無(wú)人艇發(fā)展趨勢(shì)及作戰(zhàn)應(yīng)用思考

摘 ?要：無(wú)人艇問(wèn)世至今已被廣泛應(yīng)用于軍事，未來(lái)將成為海戰(zhàn)場(chǎng)的主力軍，各軍事強(qiáng)國(guó)對(duì)無(wú)人艇技術(shù)研發(fā)與作戰(zhàn)應(yīng)用日去深入。文章提出了無(wú)人艇在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，介紹了無(wú)人艇未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)和典型作戰(zhàn)應(yīng)用，并對(duì)研發(fā)模式提出了思考，對(duì)進(jìn)一步研究相關(guān)課題提供一定的思考。

關(guān)鍵詞：無(wú)人艇;發(fā)展趨勢(shì);作戰(zhàn)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：V279;V218 ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? 文章編號(hào)：

1 引言

無(wú)人作戰(zhàn)武器系統(tǒng)將是未來(lái)制勝戰(zhàn)場(chǎng)的主力武器，當(dāng)前世界上各軍事大國(guó)都在朝著這個(gè)方向發(fā)展。我國(guó)也將此納入國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃當(dāng)中，在《中國(guó)制造2025》和《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中，明確提出全面推進(jìn)無(wú)人系統(tǒng)快速發(fā)展[1，2]。海軍無(wú)人作戰(zhàn)武器系統(tǒng)主要是海軍無(wú)人艇，主要遂行偵查、護(hù)航、運(yùn)輸、搜救、電子戰(zhàn)、警戒巡邏、火力打擊以及反潛、反水雷等軍事任務(wù)，與有人艦艇相比，其成本低廉，無(wú)傷亡危險(xiǎn)，甚至利用沒(méi)有前線參戰(zhàn)人員的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，既能模糊戰(zhàn)爭(zhēng)邊界，又能達(dá)到既定的軍事目的。當(dāng)前我國(guó)正面臨尖銳復(fù)雜的外部海洋環(huán)境，加快推進(jìn)海軍無(wú)人艇裝備的發(fā)展，有利于在未來(lái)可能發(fā)生軍事斗爭(zhēng)中搶占先機(jī)。在此背景下，研究構(gòu)想未來(lái)的作戰(zhàn)應(yīng)用模式，研判發(fā)展趨勢(shì)和關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)裝備研制部署有著至關(guān)重要的推動(dòng)作用。本文主要從海軍無(wú)人艇發(fā)展趨勢(shì)和軍事應(yīng)用前景方面提出一些思考，達(dá)到拋磚引玉的目的。

2USV在軍事領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

水上無(wú)人艇英文縮寫USV，與載人艦艇相比更加靈活機(jī)動(dòng)，且建造和使用維護(hù)成本均較低。其運(yùn)動(dòng)速度快，智能化程度高，雷達(dá)反射截面積小，有較好的隱蔽性，能夠活動(dòng)于更廣闊的海域。在戰(zhàn)場(chǎng)使用上，可以實(shí)現(xiàn)零傷亡，減少損失和輿論壓力。從港口出發(fā)執(zhí)行任務(wù)時(shí)，既可以完全按照預(yù)先設(shè)定的計(jì)劃，自主完成使命任務(wù)，也可以隨編隊(duì)出發(fā)，在危險(xiǎn)或特定海域執(zhí)行任務(wù)，拓展了作戰(zhàn)應(yīng)用范圍。USV的出現(xiàn)和發(fā)展將深刻改變未來(lái)的戰(zhàn)場(chǎng)模式。

3海軍USV未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)階段，世界各軍事強(qiáng)國(guó)紛紛將軍用USV列為重點(diǎn)發(fā)展方向，以期搶占未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中技術(shù)的制高點(diǎn)。從未來(lái)作戰(zhàn)需求牽引的角度來(lái)看，海軍USV的發(fā)展趨勢(shì)也愈加明顯：

3.1智能化

目前新一代USV的發(fā)展已向大航程邁進(jìn)，續(xù)航能力達(dá)到幾千甚至上萬(wàn)公里，對(duì)自主導(dǎo)航能力提出了很高要求。在智能化領(lǐng)域，以進(jìn)化算法和基于知識(shí)庫(kù)自主學(xué)習(xí)為代表的人工智能技術(shù)在艦艇路徑規(guī)劃方面具有無(wú)可替代作用;隨著智能控制理論的完善發(fā)展，艦艇航行穩(wěn)定性得到極大的提升，將使小型化高速行駛的艦艇在高海況下穩(wěn)定航行成為可能。智能化程度越高，越是能夠自主化完成復(fù)雜任務(wù)，在節(jié)省資源的同時(shí)又降低了對(duì)通信的依賴程度，增強(qiáng)了隱蔽性和存活性。

3.2大型化

目前，全球約有15個(gè)國(guó)家在研或?qū)崙?zhàn)部署了軍用USV，六成以上為小型USV，長(zhǎng)度一般不超過(guò)7米，大型USV的種類和數(shù)量比較少。小型USV往往在平臺(tái)尺寸的限制，對(duì)于海況的適應(yīng)力和續(xù)航能力等方面不足，無(wú)法遂行某些特定的作戰(zhàn)應(yīng)用，例如執(zhí)行運(yùn)輸、電子戰(zhàn)等作戰(zhàn)任務(wù)。未來(lái)USV的發(fā)展方向?yàn)榇笮突C合化，依托良好的適應(yīng)性、續(xù)航力以及載荷能力，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的綜合作戰(zhàn)能力。

3.3 模塊化

隨著海軍USV的逐漸發(fā)展，其組成結(jié)構(gòu)隨著智能化程度、作戰(zhàn)能力等愈將復(fù)雜，在使用維護(hù)上所耗費(fèi)的人力財(cái)力也將大幅增加。若在設(shè)計(jì)建造時(shí)采用模塊化技術(shù)，例如在船體設(shè)計(jì)上，采用特定的船體結(jié)構(gòu)為母形，在此其基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出不同的任務(wù)模塊及通用接口，實(shí)現(xiàn)快速升級(jí)改造，加快作戰(zhàn)能力提升，同時(shí)能夠大幅降低裝備研發(fā)、維護(hù)周期，降低后勤保障壓力。

3.4協(xié)同化

戰(zhàn)場(chǎng)上，多武器、多平臺(tái)的協(xié)同作戰(zhàn)能夠帶來(lái)作戰(zhàn)效能成倍的提升。同現(xiàn)有裝備體系一樣，參與作戰(zhàn)任務(wù)的USV也需有效融入整個(gè)作戰(zhàn)體系，才能發(fā)揮更大能力，體系是作戰(zhàn)能力的“倍增器”。未來(lái)的海軍USV將向著無(wú)人與有人、無(wú)人與無(wú)人之間的協(xié)同發(fā)展，通過(guò)彼此間協(xié)同配合，更加有效的完成作戰(zhàn)任務(wù)。再比如USV與無(wú)人機(jī)之間協(xié)同，發(fā)揮不同平臺(tái)體系的優(yōu)點(diǎn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短。需要突破的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題就是人和艇、艇和艇以及艇和機(jī)之間的協(xié)同。

3.5網(wǎng)絡(luò)化

USV實(shí)現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)必須保證與主船或其他USV之間實(shí)現(xiàn)集成化網(wǎng)絡(luò)控制。安全可靠的高效率傳輸通信網(wǎng)絡(luò)可以將USV的數(shù)據(jù)信息共享到主船或其他USV，并且能夠使主船對(duì)USV實(shí)施指令控制。安全性則體現(xiàn)在保證在信息傳輸過(guò)程中不會(huì)遭受非法入侵。若傳輸路徑較短，可采用甚高頻通信，距離遠(yuǎn)可依靠衛(wèi)星通信。、

4海軍USV的作戰(zhàn)應(yīng)用

在作戰(zhàn)需求的推動(dòng)下，軍用USV發(fā)展勢(shì)頭迅猛，作戰(zhàn)樣式也將愈加豐富，正在由輔助型裝備向主戰(zhàn)型裝備拓展，未來(lái)隨著USV不斷朝著大型化、綜合化發(fā)展，將逐漸向著執(zhí)行對(duì)海對(duì)路攻擊、防空反導(dǎo)反艦等主戰(zhàn)任務(wù)發(fā)展。

4.1 情報(bào)偵查

USV利用其體積小、機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)勢(shì)，可在目標(biāo)海域執(zhí)行偵查任務(wù)，尤其適用于局部沖突和護(hù)航任務(wù)，是海軍USV最基礎(chǔ)、最廣泛的應(yīng)用模式。美國(guó)、以色列等多國(guó)海軍現(xiàn)已部署了多種型號(hào)的情報(bào)偵查USV，并應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)。

4.2 戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境調(diào)查

傳統(tǒng)海洋調(diào)查任務(wù)通常由有人艇執(zhí)行，USV相比有人艇有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，將反復(fù)枯燥的測(cè)量任務(wù)交給無(wú)人艇，確保更高的可靠性，同時(shí)也能在淺灘、近岸等大中型艦船難以進(jìn)入的海域以及嚴(yán)重輻射、污染等海區(qū)執(zhí)行任務(wù)。戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境調(diào)查和情報(bào)偵查都是戰(zhàn)前準(zhǔn)備的重要工作。

4.3 海上訓(xùn)練

通過(guò)搭載特定模塊，將USV改造成海上機(jī)動(dòng)靶標(biāo)，配合作戰(zhàn)艦艇的導(dǎo)彈、魚水雷、艦炮完成作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)，為實(shí)兵演訓(xùn)和實(shí)戰(zhàn)化考核提供很好的途徑。

4.4 運(yùn)輸

在非戰(zhàn)爭(zhēng)狀態(tài)下和安全環(huán)境下，可由USV執(zhí)行補(bǔ)給運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)，尤其適用于大型補(bǔ)給艦艇很難到達(dá)的海區(qū)。小型USV可利用其輕便靈活、行蹤隱蔽的特性，進(jìn)行小規(guī)模物資的輸送。在大型的基地之間，可利用大型的USV補(bǔ)給船實(shí)施補(bǔ)給任務(wù)，大大降低了人工成本，提高補(bǔ)給效率。

4.5 搜救

目前海上救援方式主要是依靠船只或直升機(jī)，由于事發(fā)海域通常海況復(fù)雜，海域面積廣闊，傳統(tǒng)船只或飛機(jī)出動(dòng)數(shù)量和救援效率有限。采用USV的最大優(yōu)勢(shì)在于其搭載的無(wú)人救援系統(tǒng)能夠?qū)κ掳l(fā)海域的海況進(jìn)行全面分析，并針對(duì)性的制定出最優(yōu)化的救援策略。其紅外、光電等探測(cè)系統(tǒng)具有遠(yuǎn)超人眼可視范圍能力，甚至在夜間也不受影響。再配合超長(zhǎng)的續(xù)航能力，使得搜救工作能夠全天候開(kāi)展，極大的提升了救援效率。

4.6 電子戰(zhàn)

我國(guó)重要的沿海經(jīng)濟(jì)軍事設(shè)施經(jīng)常遭到美日等敵對(duì)勢(shì)力的偵查干擾，可利用USV搭載電子對(duì)抗裝備，針對(duì)敵方的偵查探測(cè)進(jìn)行干擾對(duì)抗，使其獲得錯(cuò)誤或非價(jià)值目標(biāo)，導(dǎo)致任務(wù)失敗。也可利用電子戰(zhàn)USV伴隨單艦或編隊(duì)執(zhí)行掩護(hù)支援任務(wù)，對(duì)敵方偵查及火力打擊實(shí)施誘騙，甚至進(jìn)行壓制干擾。此作戰(zhàn)應(yīng)用的難點(diǎn)有二：一是海況條件復(fù)雜，小型的USV無(wú)法穩(wěn)定工作，環(huán)境適應(yīng)性不足。二是大功率的電子對(duì)抗設(shè)備能耗高，對(duì)平臺(tái)尺寸要求較高。所以電子戰(zhàn)USV應(yīng)向體積大型化、功能綜合化的方向發(fā)展。

4.7 火力打擊

同普通作戰(zhàn)艦艇一樣，USV可以按照作戰(zhàn)需求裝載各種武器裝備，如輕型槍械、小型艦炮、導(dǎo)彈甚至布設(shè)水雷，對(duì)敵方海上作戰(zhàn)平臺(tái)實(shí)施打擊。尤其在護(hù)航及反海盜任務(wù)中，可利用USV輕便靈活的優(yōu)點(diǎn)，靠近敵方同時(shí)實(shí)施偵查和打擊，也避免了在遭遇不明身份的船只或帶有自殺式襲擊的威脅的目標(biāo)時(shí)，可能帶來(lái)的人員和重要裝備的損失。

4.8 反水雷作戰(zhàn)

利用獵雷USV進(jìn)行掃雷作業(yè)，最大的優(yōu)勢(shì)在于解決了常規(guī)掃雷艦艇執(zhí)行任務(wù)時(shí)危險(xiǎn)系數(shù)高、工作效率低、成本耗費(fèi)大、裝備數(shù)量少的不足。工作流程主要由如下環(huán)節(jié)組成：探測(cè)、鎖定、查證、銷毀。首先由USV自帶的探測(cè)系統(tǒng)（主要是利用聲吶系統(tǒng)）進(jìn)行目標(biāo)的探測(cè)及定位，并將可疑目標(biāo)上報(bào)到操控人員處進(jìn)行識(shí)別查證，決定是否進(jìn)行下一步操作。以目前的發(fā)展水平來(lái)看，尚不具備完全自主的工作能力，需要進(jìn)行人工輔助決策。未來(lái)待人工智能技術(shù)突破應(yīng)用于USV后，可按照預(yù)設(shè)的作戰(zhàn)條件實(shí)現(xiàn)智能化全自主的反水雷作業(yè)。現(xiàn)階段可重點(diǎn)發(fā)展小型可攜帶式獵雷USV，到達(dá)任務(wù)海區(qū)后由母艦施放，與掃雷艦艇協(xié)同配合，提高作戰(zhàn)效率，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

4.9 反潛作戰(zhàn)

反潛作戰(zhàn)典型應(yīng)用場(chǎng)景可分為兩類：一是用來(lái)應(yīng)對(duì)重要的港口基地可能遭遇敵方小型攻擊或探測(cè)式潛艇以及蛙人等威脅。二是在我方艦艇編隊(duì)在執(zhí)行任務(wù)途中來(lái)自敵方的水下威脅。USV可以全天候執(zhí)行任務(wù)，在多艇組網(wǎng)配合下，將大幅擴(kuò)展探測(cè)區(qū)域。相比于以往單一依靠岸基探測(cè)系統(tǒng)，近海水下防御能力得到極大提升。在艦艇編隊(duì)出航任務(wù)場(chǎng)景下，通過(guò)USV組成協(xié)同編隊(duì)前出探航，在我方的人在回路指揮控制模式下，必要時(shí)可以采取跟蹤甚至驅(qū)離的手段，降低我方風(fēng)險(xiǎn)，提升作戰(zhàn)效能。

5 海軍無(wú)人艇研發(fā)模式的思考

在未來(lái)的戰(zhàn)場(chǎng)上，我軍將會(huì)面臨上述提到的多種使命任務(wù)，用USV替代傳統(tǒng)艦船可以更低成本高效，甚至無(wú)傷亡的完成任務(wù)。因此在結(jié)合我國(guó)國(guó)情及當(dāng)前面臨的海上局勢(shì)，提出如下兩點(diǎn)思考：

5.1 充分利用軍民融合

近年來(lái)，USV在民用領(lǐng)域上發(fā)展迅猛，例如在水質(zhì)監(jiān)測(cè)、海洋測(cè)繪等方面都有成熟的應(yīng)用。軍用USV在設(shè)計(jì)發(fā)展上可充分發(fā)揮軍民融合的優(yōu)勢(shì)，以軍民兩用為研發(fā)立足點(diǎn)，充分調(diào)動(dòng)民營(yíng)企業(yè)、地方政府、高等院校、軍工企業(yè)等各方資源，利用各自核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在各方參與的大協(xié)作下，取得一定的捷徑。

5.2 堅(jiān)持自主研發(fā)，走國(guó)產(chǎn)化路線

雖然相比于世界先進(jìn)水平，我國(guó)的軍用USV研發(fā)進(jìn)展上相對(duì)落后，但考慮到無(wú)人技術(shù)的重要性和廣闊的應(yīng)用前景，應(yīng)加大投入加速趕超，否則就會(huì)出現(xiàn)在關(guān)鍵器件上受制于人，關(guān)鍵技術(shù)上被人卡脖子。但自主研發(fā)也并不意味著不能走捷徑，對(duì)于別人成熟的技術(shù)可以拿來(lái)學(xué)習(xí)消化，最終實(shí)現(xiàn)反超。

6 結(jié)語(yǔ)

無(wú)人艇在未來(lái)海戰(zhàn)場(chǎng)上將展現(xiàn)出巨大的軍事價(jià)值和效益，我國(guó)雖然在相關(guān)領(lǐng)域起步較晚，但憑借制造業(yè)的優(yōu)勢(shì)及信息技術(shù)和人工智能領(lǐng)域的飛速發(fā)展，未來(lái)將具有極大的發(fā)展?jié)摿Γ_(dá)到世界先進(jìn)水平甚至實(shí)現(xiàn)反超。

參考文獻(xiàn)

[1] 國(guó)務(wù)院. 關(guān)于印發(fā)《中國(guó)制造2025》的通知，[Online]， available：http：//www.gov.cn/zhengce/content/2015-05/19/content_9784.htm，May 8， 2015

[2] 國(guó)務(wù)院. 關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知，[Online]，vailable：http：//www.gov.cn/zhengce/content/2017-07/20/content_5211996.htm，July8，2017

作者簡(jiǎn)介：楊校宇（1989-），男，遼寧鞍山人，碩士，助理工程師，研究方向：水面靶標(biāo)