無人水下航行器聲吶裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

傅仁琦，曹 焱，王曉林

(中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一五研究所，浙江 杭州 310023)

0 引 言

無人水下潛航器（Unmanned Undersea Vehicle，UUV）最早出現(xiàn)于20 世紀(jì)60 年代。在發(fā)展初期，UUV 主要用于深水勘探、沉船打撈、水下電纜鋪設(shè)及維修等民用領(lǐng)域，后逐步擴(kuò)展應(yīng)用于水下聲源探測(cè)、協(xié)助潛艇深水避雷、港口戰(zhàn)術(shù)偵察等軍事領(lǐng)域。近十幾年來，隨著平臺(tái)、推進(jìn)器、導(dǎo)航、控制系統(tǒng)以及傳感器技術(shù)的發(fā)展，加上現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)追求人員零傷亡的理念，UUV 的軍事應(yīng)用得到高度重視，其在水下偵察、水下通信和反潛、反水雷作戰(zhàn)、信息作戰(zhàn)等領(lǐng)域的應(yīng)用得到了空前發(fā)展。

美國(guó)國(guó)防部于2007–2013 年間前后發(fā)布了4 版《無人系統(tǒng)（一體化）路線圖》[1–4]，其中針對(duì)UUV的4 個(gè)級(jí)別將任務(wù)按優(yōu)先級(jí)擴(kuò)充為17 項(xiàng)，如表1 所示。

美海軍于2000 年和2004 年分別發(fā)布兩版《海軍無人水下潛航器總體主規(guī)劃》[6–7]，將UUV（不分級(jí)別）的任務(wù)按優(yōu)先順序歸納為9 類：

1）情報(bào)/監(jiān)視/偵察（I S R）；2）水雷對(duì)抗（MCM）；3）反潛戰(zhàn)（ASW）；4）檢查/識(shí)別；5）海洋調(diào)查；6）通信/導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（CN3）；7）載荷投送；8）信息作戰(zhàn)；9）時(shí)敏打擊。

不論是《海軍無人水下潛航器總體主規(guī)劃》，還是《無人系統(tǒng)（一體化）路線圖》，這幾版文件中對(duì)于所有級(jí)別的UUV，情報(bào)/監(jiān)視/偵察（ISR）、檢查/識(shí)別和水雷對(duì)抗（MCM）這3 項(xiàng)任務(wù)的排序都十分靠前，這也印證了在當(dāng)今復(fù)雜國(guó)際環(huán)境下美國(guó)海軍對(duì)于這3 項(xiàng)UUV 任務(wù)執(zhí)行的迫切需求。

UUV 執(zhí)行各項(xiàng)任務(wù)無一不需要聲吶的配合，尤其是對(duì)于ISR、檢查/識(shí)別和MCM，聲吶性能的優(yōu)劣，往往是任務(wù)完成度的決定性因素。根據(jù)功能的不同，UUV 聲吶裝備主要分為三大類：通信聲吶、導(dǎo)航聲吶和探測(cè)聲吶，如圖1 所示。

表 1 不同級(jí)別UUV 任務(wù)需求優(yōu)先級(jí)Tab. 1 Mission requirement priority levels of UUV

圖 1 UUV 主要聲吶裝備Fig. 1 The main sonar equipments of UUV

通信聲吶主要用于UUV 與協(xié)同行動(dòng)的其他UUV、母船（艇）或通信浮標(biāo)之間的信息鏈接；導(dǎo)航聲吶為UUV 的安全航行和執(zhí)行作業(yè)任務(wù)提供其位置、航向、深度、速度和姿態(tài)等信息；探測(cè)聲吶主要用于警戒、探測(cè)、識(shí)別水中或沉底目標(biāo)信息，對(duì)水下地形、地貌、地質(zhì)進(jìn)行勘察和測(cè)繪。

承擔(dān)不同任務(wù)的UUV，應(yīng)裝備不同的聲吶系統(tǒng)，聲吶作為UUV 完成使命任務(wù)的重要手段，已成為UUV 裝備發(fā)展的關(guān)鍵內(nèi)容之一。

1 國(guó)外UUV 聲吶裝備現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外UUV 探測(cè)聲吶裝備

在UUV 聲吶裝備中，探測(cè)聲吶種類最為豐富，常見的有：側(cè)掃聲吶、合成孔徑聲吶、前視成像聲吶、多波束測(cè)深聲吶、舷側(cè)及拖曳被動(dòng)探測(cè)聲吶等。UUV 由于受載荷空間與能源的限制，需要根據(jù)特定任務(wù)選擇相應(yīng)功能聲吶裝載。

1）側(cè)掃聲吶

側(cè)掃聲吶是利用海底表面物質(zhì)的散射特征差異來判斷目標(biāo)物的沉積屬性或形態(tài)特征。作業(yè)時(shí)向兩側(cè)發(fā)射寬角度波束，以覆蓋海底大面積區(qū)域，然后通過接收海底的反向散射數(shù)據(jù)進(jìn)行成像。

國(guó)際上應(yīng)用較成熟的無人水下航行器如美國(guó)BLUEFIN-21、SEAHORSE，德國(guó)Sea Otter，挪威HUGIN 1000/3000 均配備側(cè)掃聲吶。典型的有美國(guó)EdgeTech 公司2200 系列側(cè)掃聲納，采用模塊化設(shè)計(jì)，功耗低，最大工作水深達(dá)6 000 m，其本身裝有換能器及耐壓艙，可獨(dú)立作業(yè)；也可安裝在UUV 的耐壓艙中，利用平臺(tái)處理器進(jìn)行控制，工作頻率為75&120 kHz、75&410 kHz 或120&410 kHz?？捎糜趫?zhí)行海底目標(biāo)搜索、地球物理測(cè)量、電纜/管線敷設(shè)定位等具體任務(wù)。

圖 2 EdgeTech 2200 系列側(cè)掃聲吶Fig. 2 EdgeTech 2200 series side scan sonar

2）合成孔徑聲吶

合成孔徑聲吶是利用勻速直線運(yùn)動(dòng)的聲基陣，形成大的虛擬（合成）孔徑，以提高聲吶橫向分辨率。具有橫向分辨率與工作頻率和距離無關(guān)的優(yōu)點(diǎn)、其分辨率比常規(guī)側(cè)掃聲吶高1～2 個(gè)量級(jí)。由于具備超高分辨率的小目標(biāo)成像能力，合成孔徑聲吶常作為UUV 執(zhí)行水雷對(duì)抗（MCM）使命的首選裝備，如美國(guó)的REMUS 600、挪威的HUGIN 1000/3000 均有配備。

HUGIN 1000/3000 軍用UUV 上所配置的Kongsberg 公司HISAS 1030 合成孔徑聲吶，采用干涉式聚焦合成孔徑成像技術(shù)，可以在惡劣環(huán)境下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離高分辨成像，其工作頻率為60～120 kHz，最大量程達(dá)到200m@2m/s 或者260m@1.5m/s，實(shí)際分辨率在全量程內(nèi)均優(yōu)于5 cm×5 cm。

圖 3 HISAS 1030 合成孔徑聲吶Fig. 3 HISAS 1030 synthetic aperture sonar

3）多波束測(cè)深聲吶

多波束測(cè)深聲吶是利用發(fā)射換能器陣列向海底發(fā)射寬扇區(qū)覆蓋的聲波，利用接收換能器陣列對(duì)聲波進(jìn)行窄波束接收，通過對(duì)發(fā)射、接收扇區(qū)指向的正交性形成對(duì)海底地形的照射腳印進(jìn)行處理，一次探測(cè)就能給出與航向垂直的垂面內(nèi)上百個(gè)甚至更多的海底被測(cè)點(diǎn)的水深值，從而精確、快速地測(cè)出沿航線一定寬度內(nèi)水下目標(biāo)的大小、形狀和高低變化，并較可靠地描繪出海底地形的三維特征。

圖 4 Seabat 7125-AUV 多波束測(cè)深聲吶Fig. 4 Seabat 7125-AUV Multibeam Echosounder

多波束測(cè)深聲吶在執(zhí)行大范圍海底搜索和地形測(cè)繪時(shí)效果顯著，大多數(shù)軍用或民用UUV 均為該類聲吶留有接口，如美國(guó)的B L U E F I N-2 1、H U G I N 1000/3000，德國(guó)的Sea Otter 等。丹麥的RESON Seabat 7125-AUV 多波束測(cè)深聲吶，具有400 kHz 的工作頻率，波束寬度達(dá)到1°×0.5°，覆蓋開角達(dá)165°，最大測(cè)深能力不小于175 m。

4）被動(dòng)探測(cè)聲吶

UUV 裝備的被動(dòng)探測(cè)聲吶通常指進(jìn)行遠(yuǎn)距離目標(biāo)探測(cè)的被動(dòng)聲吶，主要有舷側(cè)陣聲吶和拖曳線列陣聲吶。相比于潛艇上的裝備，UUV 舷側(cè)陣聲吶受安裝尺度所限，陣列長(zhǎng)度大幅縮減，工作頻段也會(huì)有所不同；UUV 拖曳線列陣聲吶則是受機(jī)動(dòng)性限制，一般只采用掛接形式。

利用被動(dòng)探測(cè)聲吶，UUV 能夠?qū)⑶閳?bào)、監(jiān)視與偵察（ISR）這項(xiàng)最優(yōu)先、最基本的任務(wù)有效地?cái)U(kuò)大到極淺水域和常規(guī)平臺(tái)難以抵達(dá)的地區(qū)，完成對(duì)信號(hào)、圖像、特征等情報(bào)的搜集，同時(shí)與水下信息網(wǎng)絡(luò)緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)水下戰(zhàn)場(chǎng)的“單向”透明，并在反潛戰(zhàn)（ASW）中產(chǎn)生巨大效能。

被動(dòng)探測(cè)聲吶多裝備于大型或超大型無人水下航行器（LDUUV/XLUUV），如美國(guó)“虎鯨”超大型UUV，其兩舷側(cè)設(shè)計(jì)有72（或96）單元水聽器陣列；俄羅斯“替代者”超大型UUV，設(shè)計(jì)具備攜帶拖曳線列陣聲吶的能力。被動(dòng)探測(cè)聲吶對(duì)敵水面艦探測(cè)跟蹤距離可達(dá)到數(shù)十千米，對(duì)敵低噪潛艇發(fā)現(xiàn)距離也可達(dá)數(shù)千米，極大地提升了UUV 在 ISR 與ASW 中的作戰(zhàn)實(shí)力。

1.2 國(guó)外UUV 導(dǎo)航聲吶裝備

導(dǎo)航聲吶是為UUV 在自主航行時(shí)，利用聲波在水中的傳播特性為導(dǎo)航系統(tǒng)提供必要的信息，如航行器的航速、位置等。目前國(guó)際上使用較多的有水聲定位系統(tǒng)（長(zhǎng)基線系統(tǒng)和超短/短基線系統(tǒng)）、多普勒水聲計(jì)程儀等，其中多普勒水聲計(jì)程儀構(gòu)造輕便、價(jià)格低廉，易與捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)形成組合導(dǎo)航模式，為當(dāng)前主流的無人航行器所采用。

圖 5 “虎鯨”超大型UUVFig. 5 Orca extra large UUV

圖 6 “替代者”超大型UUV（攜帶拖曳線列陣）Fig. 6 Replacement extra large UUV with towed linear array

1.3 國(guó)外UUV 通信聲吶裝備

由于海水對(duì)無線電信號(hào)的嚴(yán)重衰減，水聲通信是水下數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奈ㄒ挥行侄巍Ｋ曂ㄐ怕晠扔糜谒潞叫衅髋c母船（艇）、其他水下航行器、潛（浮）標(biāo)之間的水下信息傳輸，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息和情報(bào)的水下無線傳輸。

UWM 系列水聲通信設(shè)備被當(dāng)前主流UUV 廣泛采用，如HUGIN 3000 型UUV 裝備了UWM4000 水聲調(diào)制解調(diào)器，其工作頻率為12.75 kHz或21.25 kHz，工作深度3 000 m 或 6 000 m，傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)4 km，數(shù)據(jù)率8.5 kb/s，誤碼率小于10–7。

2 國(guó)內(nèi)UUV 聲吶裝備現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)針對(duì)無人航行器的聲吶裝備研究始于20 世紀(jì)90 年代，“十二五”以來，依托國(guó)家“863”計(jì)劃及眾多預(yù)研基金，UUV 聲吶裝備得到了快速發(fā)展，逐漸擺脫了依賴國(guó)外設(shè)備的窘境。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有各型UUV，如偵塞型UUV、巡航雷、海洋探測(cè)型UUV、攻擊型UUV 等，均可配置國(guó)產(chǎn)聲吶裝備，以適應(yīng)不同使命任務(wù)的需要。

2.1 國(guó)內(nèi)UUV 探測(cè)聲吶裝備

探測(cè)聲吶裝備中，多波束測(cè)深聲吶、側(cè)掃聲吶等用于海洋環(huán)境調(diào)查、小目標(biāo)探測(cè)等聲吶裝備發(fā)展相對(duì)成熟，如DMC195-AUV 型多波束測(cè)深聲吶、Shark 系列無人平臺(tái)側(cè)掃聲吶和AUV53 型合成孔徑聲吶，在技術(shù)指標(biāo)上已接近國(guó)際先進(jìn)水平。

DMC195-AUV 型多波束測(cè)深聲吶，具有195 kHz的工作頻率，波束寬度達(dá)到1.5°×1.5°，覆蓋開角達(dá)160°，最大測(cè)深能力不小于200 m。

圖 7 DMC195-AUV 型多波束測(cè)深聲吶Fig. 7 DMC195-AUV multibeam echosounder

圖 8 Shark 系列側(cè)掃聲吶Fig. 8 Shark series side scan sonar

Shark 系列側(cè)掃聲吶，采用模塊化設(shè)計(jì)，功耗低于15 W，最大工作水深1 000 m，工作頻率為450 kHz 或900 kHz，采用LFM 和CW 的信號(hào)形式，航跡分辨率為0.003h@900 kHz，0.005 h@450 kHz，垂直航跡分辨率為1.25 cm，最大量程為75 m@900 kHz，150 m@450 kHz。

AUV53 型合成孔徑聲吶，其工作頻率為60～100 kHz，最大量程達(dá)到300m@2m/s，實(shí)際分辨率在全量程內(nèi)均優(yōu)于5 cm×5 cm。

適用于UUV 的主被動(dòng)探測(cè)聲吶裝備國(guó)內(nèi)雖仍處于樣機(jī)階段，尚未有成熟的型號(hào)產(chǎn)品，但舷側(cè)陣聲吶和拖曳線列陣聲吶在隨幾型大中型UUV 樣機(jī)試驗(yàn)中，已得到了初步驗(yàn)證，有望在未來幾年形成正式裝備，從而極大地提升UUV 在ISR 與ASW 任務(wù)中的能力。

2.2 國(guó)內(nèi)UUV 導(dǎo)航聲吶與通信聲吶裝備

國(guó)內(nèi)適用于UUV 的導(dǎo)航聲吶與通信聲吶發(fā)展較早，目前已形成了一些較成熟的產(chǎn)品，如HYDVL-300/600/1200 型、STH-150B 相控陣型多普勒計(jì)程儀，QMY 系列水聲通信聲吶等產(chǎn)品，已接近國(guó)外同類產(chǎn)品性能。

圖 11 QMY 系列水聲通信聲吶Fig. 11 QMY series underwater acoustic modems

多普勒計(jì)程儀以HYDVL-300 為例，其工作頻率為300 kHz，對(duì)海底深度2～200 m，最大測(cè)流距離100 m，速度測(cè)量范圍±5 m/s，對(duì)流測(cè)量精度可達(dá)±0.5%±5mm/s，對(duì)底跟蹤精度可達(dá)±0.4%±5 mm/s。通信聲吶以QMY1621-1 型水聲通信機(jī)為例，其工作頻率為16～21 kHz，工作深度可達(dá)4 000 m，傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)4 km，通信速率1.4 kbps，誤碼率小于10–6。

3 UUV 聲吶裝備關(guān)鍵技術(shù)

自1994 年，美國(guó)正式將UUV 研發(fā)列入美海軍發(fā)展計(jì)劃，并提出優(yōu)先發(fā)展水雷偵察、情報(bào)監(jiān)視偵察和海洋調(diào)查能力以來，UUV 聲吶裝備的各項(xiàng)技術(shù)得到了快速發(fā)展，主要集中于聲吶一體化設(shè)計(jì)技術(shù)、自主目標(biāo)探測(cè)技術(shù)、水聲導(dǎo)航技術(shù)、水聲通信技術(shù)等方面。

3.1 聲納一體化設(shè)計(jì)技術(shù)

現(xiàn)有UUV 信息系統(tǒng)中，水下探測(cè)和水聲通信往往作為獨(dú)立的設(shè)備單獨(dú)設(shè)計(jì)和使用，給本就極度緊張的UUV 內(nèi)部空間布置帶來巨大壓力，然而這兩者在工作原理、聲電架構(gòu)、工作頻率以及信號(hào)處理上十分相似，通過運(yùn)用換能器基陣共用技術(shù)、電路模塊通用技術(shù)和信號(hào)處理融合技術(shù)將水下多功能探測(cè)與水聲通信有機(jī)結(jié)合并集成，形成探測(cè)通信一體化設(shè)計(jì)，可大幅削減聲吶陣列和電子部件對(duì)無人平臺(tái)的空間需求，同時(shí)電子部件的一體化集成更有利于控制功耗，有效提升UUV 在復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中的生存能力、應(yīng)變能力與協(xié)同作戰(zhàn)能力。

3.2 自主目標(biāo)探測(cè)技術(shù)

自主目標(biāo)探測(cè)是UUV 聲吶裝備的核心關(guān)鍵技術(shù)之一，受限于水下戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的特殊性，UUV 的聲吶裝備必須具備自主探測(cè)、感知、分析和決策的能力，以配合UUV 完成授權(quán)用戶指派的單一任務(wù)甚至多平臺(tái)協(xié)同的大規(guī)模作戰(zhàn)任務(wù)。

發(fā)展UUV 聲吶裝備探測(cè)自主化技術(shù)，需要研究聲吶在噪聲干擾背景下，目標(biāo)信息缺失和聲場(chǎng)模型失配時(shí)的噪聲分量自主檢測(cè)算法；需要著力解決目標(biāo)先驗(yàn)信息缺失情況下，自適應(yīng)地匹配目標(biāo)信號(hào)、抑制干擾、實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)線譜分量自主檢測(cè)的問題；需要針對(duì)觀測(cè)空間內(nèi)多個(gè)強(qiáng)弱不同的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)自主檢測(cè)；需要將目標(biāo)檢測(cè)、方位估計(jì)、軌跡跟蹤三者相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高效率的自主探測(cè)。

3.3 水聲導(dǎo)航技術(shù)

多普勒計(jì)程儀與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)合的組合導(dǎo)航已成為目前UUV 水下導(dǎo)航技術(shù)主流配置。水聲導(dǎo)航裝備技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于：研究高效、高精度的實(shí)時(shí)頻率測(cè)量方法，以減少和消除因安裝誤差對(duì)測(cè)速精度的影響；發(fā)展新型的相控陣多普勒測(cè)速技術(shù)，從機(jī)理上消除因水中聲速變換對(duì)測(cè)速的影響并大幅減小換能器陣的尺寸與重量。

此外，隨著水下無人作戰(zhàn)體系對(duì)多實(shí)體協(xié)同導(dǎo)航技術(shù)需求日益增長(zhǎng)，對(duì)長(zhǎng)基線/超短基線水聲定位裝備的精度也提出了更高的要求。

3.4 水聲通信技術(shù)

近十幾年來，高速水聲通信技術(shù)從以非相干的移頻鍵控（FSK）調(diào)制技術(shù)為主的非相干通信向相干通信發(fā)展。尤其是正交頻分復(fù)用（OFDM）等通信方式在水聲高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，使得獲取較高的數(shù)據(jù)速率與通信距離積更為高效，同時(shí)其它水聲通信技術(shù)如多入多出（MIMO）、時(shí)反水聲通信、自適應(yīng)均衡技術(shù)等也在不斷發(fā)展和完善之中。此外，隨著水下分布式網(wǎng)絡(luò)和水下無人作戰(zhàn)系統(tǒng)協(xié)同理念的涌現(xiàn)，水聲通信網(wǎng)絡(luò)化需求也日益迫切。

4 UUV 聲吶裝備發(fā)展趨勢(shì)

未來水下無人系統(tǒng)將面對(duì)更加復(fù)雜的作戰(zhàn)環(huán)境和更加多元化的作戰(zhàn)任務(wù)，這就對(duì)UUV 聲吶裝備提出了更高的要求，為了適應(yīng)這種多維度、多實(shí)體、一體化的綜合作戰(zhàn)需求，發(fā)展具備高自主性能、高模塊化程度和高分布式協(xié)同能力的UUV 聲吶裝備，將成為未來發(fā)展趨勢(shì)。

1）高自主性能

一方面由于水下戰(zhàn)場(chǎng)的特殊性，UUV 對(duì)外部環(huán)境和目標(biāo)特性的先驗(yàn)信息獲取手段匱乏，因而限制了聲吶進(jìn)行自主探測(cè)、跟蹤、定位、識(shí)別的能力；另一方面，水聲通信帶寬和安全通信距離十分有限，這使得傳統(tǒng)的預(yù)程序化的人工智能技術(shù)手段無法使UUV 聲吶裝備實(shí)現(xiàn)真正意義上自主性——“自身具有的探測(cè)、感知、分析、通信、規(guī)劃、決策和行動(dòng)的能力，以實(shí)現(xiàn)授權(quán)用戶為其指派的目標(biāo)[9]”和“并非僅簡(jiǎn)單地提高部隊(duì)執(zhí)行任務(wù)的能力，而是實(shí)際上改變了任務(wù)本身的性質(zhì)[3]”。

未來UUV 聲吶裝備的高自主性能體現(xiàn)在：能夠以用戶或系統(tǒng)任務(wù)目標(biāo)為導(dǎo)向，在未知的環(huán)境中，通過算法來優(yōu)化運(yùn)算行為，根據(jù)在線態(tài)勢(shì)找到最優(yōu)解，從而為系統(tǒng)提供決策依據(jù)，同時(shí)具備自我修正、消除累積誤差的能力。

2）高模塊化程度

傳統(tǒng)的UUV 大多是為滿足各類特殊需求，按快速列裝以保障特定任務(wù)而裝備對(duì)應(yīng)的聲吶載荷，在執(zhí)行該項(xiàng)任務(wù)中的確發(fā)揮了很大的作用，但隨著任務(wù)結(jié)束抑或是需求緊迫度降低，特定的聲吶載荷及其接口使其無法用于投入新的任務(wù)場(chǎng)景，若對(duì)現(xiàn)有的專用組部件進(jìn)行升級(jí)，不但費(fèi)用昂貴，而且在后勤上難以實(shí)現(xiàn)，甚至可能導(dǎo)致整個(gè)平臺(tái)退役或被替換。為此，需要發(fā)展具備開放式結(jié)構(gòu)、通用接口與協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)互操作配置文件的聲吶裝備，以營(yíng)造一個(gè)真正模塊化、開放式、可擴(kuò)展、可重構(gòu)的應(yīng)用環(huán)境。

實(shí)現(xiàn)聲吶分系統(tǒng)的模塊化和組部件的互操作性，具備在不同類型的系統(tǒng)中以“即插即用”的方式使用功能相同或相似的組部件，將成為UUV 聲吶裝備未來發(fā)展熱點(diǎn)，對(duì)于縮短裝備開發(fā)周期和降低研發(fā)及維修/維護(hù)成本意義重大。

3）高分布式協(xié)同能力

單UUV 尺寸小、航速低，單位時(shí)間機(jī)動(dòng)范圍小，探測(cè)和水聲通信距離短，導(dǎo)致作戰(zhàn)或作業(yè)范圍存在一定局限性。使用多UUV 形成分布式、一體化偵察、探測(cè)、打擊網(wǎng)絡(luò)，從而有效延伸協(xié)同作戰(zhàn)的廣度和深度，為水下無人集群作戰(zhàn)提供保障。

未來隨著水下無人作戰(zhàn)理念的發(fā)展，UUV 聲吶裝備的發(fā)展必然向著網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化方向拓展，與固定式水下無人裝備聯(lián)合，從而構(gòu)建分布式的水下無人警戒探測(cè)網(wǎng)絡(luò)和高效的預(yù)警體系，將成為發(fā)展趨勢(shì)。

5 結(jié) 語(yǔ)

UUV 是未來我軍水下作戰(zhàn)力量的重要組成部分，我國(guó)對(duì)于適合UUV 的聲吶裝備研究也正處于起步階段，需要針對(duì)聲吶一體化設(shè)計(jì)、自主目標(biāo)探測(cè)、水聲導(dǎo)航、水聲通信等幾個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)，牢牢把握UUV 的聲吶裝備向高自主性能、高模塊化程度和高分布式協(xié)同能力方向發(fā)展的趨勢(shì)，使其在未來高信息化的水下作戰(zhàn)體系中發(fā)揮巨大的作用。