法國無人水下潛航器之發展及其啟示＊

青海民族大學 馬 天 羅 彪

雖然海洋覆蓋了地球表面面積70%以上，但是其中超過95%的領域仍屬于未被探索的原始狀態。未來，無人水下潛航器（UUV）將是全球深海區域進行軍事應用、商業開發和科學探索的最佳載體工具，可以執行包括測深、海底調查、未爆彈藥（UXO）探測在內等任務。當前國際上以“自主控制”和“遠程遙控手段”為標準，將無人水下潛航器分為有纜無人潛水器（ROV)和自主式水下潛航器（AUV）兩大類。造型、用途迥異的無人水下潛航器搭配上專項化的載荷配件，可以充分且完美地適應各類復雜多變的水下環境及任務需求。

從總體上看，法國在無人水下潛航器領域的研發應用水平及技術融合深度均處于國際領先地位。因此，法國無人水下潛航器的發展模式，特別是在這一過程中所取得的研發創新經驗與政策都值得我國進行科學化的參考和借鑒。

一、無人水下潛航器的功能概述

長期以來，法國都是通過運用無人水下潛航器進行海底測繪工作來確保水下電纜和管道（當今世界約95%的信息傳輸都要依靠海底電纜或管道進行）的正常運行。因此，無人水下潛航器的成功投產與全面商業化可被視為完成了國防科技創新成果朝向民用領域的轉化。無人水下潛航器在實現民用效能的同時，保留了部分軍用效能，如其設計程序中就設置了防御機制，即在搜救或打撈殘骸的過程中可隨時定位潛在風險并作出回擊。其內置的水下無人作戰系統，能夠充分保障其在深海水域的作業安全，這從側面反映出該系統在耐用性、模塊化、數據質量、創新以及競爭力方面的突出性能。據此，越來越多的國家開始相信無人水下潛航器能夠在海底考古、海洋生物學探測以及大陸架地質學取樣等方面具有實用性和高機動性，特別是可以成片化且零危險性地完成各類作業和任務，從而更好地維護各國的海洋自然資源權益。

現階段，全球范圍內最具新穎性和獨創性的水下人工智能產品莫過于由ECA 集團研發的有纜水下機器人（ROV）家族中的最新成員——型號為R7 的新型無人潛航器。R7 結合了迷你ROV 的性能與速度，以及專業勘探用ROV 的有效載荷攜帶能力。R7 專為海洋學者、水文研究者、漁民以及在水下300m 區域進行作業的人員設計，其功能包括檢查、觀察、監測、港口保護和環境恢復等多重面向。同時，在鉆井平臺、海底工程、深水調查等領域，R7 更是出色地將數字技術的最新成果引入至實際作業中，形成了從攝像機傳感器到顯示屏的全高清視頻鏈。此外，R7 擁有廣覆蓋能力和穩定架構，加之任務與數據管理軟件的多元加持，使其在國土安全保障方面能很好地滿足海軍部隊、沿海港口當局以及邊境海岸海警等國家安全機構的多樣化需求。

D-19T無人水下潛航器

二、法國無人水下潛航器研制與發展述略

作為世界上主要研制無人潛航器的國家之一，法國海軍將裝配首批由其海軍集團研發并生產的D-19 新型無人水下航行器。法國海軍已從訂購了一定數量的反潛戰（ASW）訓練用D-19 水下無人潛航器。

作為法國海軍集團為軍事任務而開發的最新一代多功能無人水下航行器，D-19 借鑒了法國生產的F-21重型魚雷的設計結構，具有可重構化、可抗疲勞蠕變破壞、費效比較低等特點。同時，D-19 由鋰電池推動，其水下續航時長可達30h 以上，最大航行距離約為185.2km,平均巡航速度介于0~25 節。一旦法國海軍大規模配備D-19，法國海軍集團便可精準利用其在研制魚雷方面積累的經驗，積極尋求與本國海軍之間的協同配合，進而使D-19 在階段性海域演習中不斷證明并優化升級其實戰效能。當前法國海軍的階段性海域演習內容主要覆蓋前期水下感知準備、中期載荷部署與數據挖潛、后期通信建立以及設施回收作業等領域。

D-19 無人水下潛航器配備了模塊化的前端有效載荷，可根據不同任務搭配對應載荷，一般包括聲納系統、機械臂、相機與照明燈等。如果D-19 需要執行長航程任務或多元化任務，還能加掛一個可重構載荷艙。這意味著D-19 無人水下潛航器可以更加有效地適應現代戰爭的需要，如在電子戰、反潛作戰、水下目標移動監測、環境快速評估等多功能場景中進行全方位、立體化的運用。2021 年后，D-19 家族中的D-19T 更是成為了法國海軍“阿爾忒彌斯”（Artémis）計劃的重要組成部分，其配備有即插即用的有效載荷系統，內部可設衛星通信（SATCOM）、全球移動通信系統（GSM）、慣性導航（INS）等系統，這些系統可通過D-19T 尾部連接的光纖進行遙控或直接經由導引系統進行自主控制。一方面，依據不同作戰環境的實景化需要，D-19T可由潛艇魚雷管、水面艦艇或岸基發射，執行諸如情報搜集、敵情監控、水域偵察（ISR）以及海上支援等具體化指令。另一方面，D-19T 亦可作為F-21 重型魚雷進行試射訓練時的移動目標，從而實現超視距作戰與遠程武器摧毀的戰術應用及優化。據了解，ECA公司已于2021 年中期開始批量生產D19-T，并計劃于2022 年底交付法國海軍使用。

A18D自主水下潛航器

需注意的是，于1936 年組建的法國ECA 集團在掃雷與聲吶技術研發領域具有無可比擬的優勢。該公司旗下最新研制的A18D 無人水下潛航器開始由法國海軍（海洋）水文局負責測試。作為法國國家未來水文和海洋學能力（CHOF）提升計劃的一部分，A18D無人自主水下潛航器（AUV）由法國軍備總局、法國海軍、海軍水文與海洋局實施共同化評估，并最終確認其續航能力可達24h、作業水深約為3km、巡航平均速度為6 節。AUV 搭載的高性能導航傳感器，將持續不斷地提供實時采集的水文數據，并能協同岸上監測平臺實現導航信號的寬領域覆蓋。AUV 在軍事用途之外，同樣可為民用領域的水下油氣資源、障礙、沉船鑒定，以及罐式集裝箱的國際海運提供科技支持與信息化服務。法國ECA 集團表示，該產品能夠有效更新和發展法國當前在海洋和水文數據采集及處理領域的綜合實力。如果能夠搭配上法國海軍的海上支援與救助船，A18D 無人自主水下潛航器便可具備在大西洋洋流與海浪波動環境中進行精準投送的能力，繼而能夠精確地繪制目標海域3km 深度范圍內的海床及海溝，并可向陸基中心實時傳回高分辨率圖像，從而高效完成各項深海探索工作。測試中的A18D 顯示出高度的可靠性與抗壓性，且其經進一步改良后的尺寸重量（5.7m/780kg）與UI 界面，更加易于安裝和使用。在法國ECA 公司的協助下，法國國防采辦局、法國海軍和水務局的船員們能夠遠程控制或自主負責水下潛航器，并已建立起完備的收發系統（LARS），使A18D 在使用過程中的各階段都能夠保持順暢的可控性。

無人水下潛航器作為海底軍事裝備，對于提升國家反潛能力、海上掃雷能力、遠洋機動作戰能力至關重要，同時是由應對性海防管理向預防性海防治理的邁進與轉變。作為人工智能深海應用領域優先發展對象，法國陸續出臺一系列戰略規劃與政策文件，通過設立創新集群與技術研發中心機構等舉措，不斷推進本國國防科技的自主化與民用化進程，并以此為依托積極打造“察打一體化”的海陸空無人作戰體系。與此同時，法國積極響應歐盟2021 年3 月發布的《“地平線歐洲”2021-2024 年戰略計劃》，持續貫徹歐洲防務一體化戰略，促進歐洲國防科技創新深度融合發展。2021 年5 月，由法國電信運營商Orange、普華永道會計師事務所等公司和機構組成的歐洲量子通信網絡聯盟以及法國泰雷茲集團聯合亞賽內塔斯公司推出的世界首個抗量子網路加密解決方案，為2021 年10 月ECA 公司D-19T 和A18D 等水下潛航器的成功試測提供了抗量子攻擊干擾與信息傳輸安全保障，并不斷在無人自主處理水文數據與海洋學樣本方面取得了突破性進展。法國海軍以無人水面艇（USV）和無人駕駛飛機（UAV）為基礎，進一步構筑起了無人反水雷措施集成系統（UMIS），從而形成一整套海上無人機器任務控制與信息處理集成指揮機制。

法國在無人水下潛航器研發領域所獲得的巨大成就表明，法國人工智能領軍企業在研發領域和技術聚力領域始終堅持走可持續發展路線，其研究緊盯人工智能技術與深海區域探索之間存在的可融合性，進而謀求更深層次的技術交流服務與智能化產品開發。法國近些年來在集聚各行業高新人才為國防建設“添磚加瓦”的同時，不斷促進軍工企業進行改革和轉型，督促他們以國內國際市場的科技研發與多元化空間探索領域（含深海領域）需求為重心，從而帶動法國無人潛航器技術不斷取得創新并實現跨越式發展。

三、對我國的啟示

隨著各國水下感知作戰和載荷運輸需求的日益增長，世界無人水下潛航器市場將在2023 年達到12 億美元的市值規模。未來，我們將在石油開發、科學研究、海事執法取證以及水下軍事對抗等具有高污染性、高危險性領域窺見其“身影”。

面對當今日趨激烈的無人水下潛航器研發競爭，我國應當充分借鑒法國既有的先進經驗，并積極與世界各國在人工智能技術，特別是無人潛航器技術研發領域逐步實現協同與合作。同時，我國現階段的無人水下潛航器研發工作需要明確而開放的政策性引導，相關部門應協同制定具有前瞻性和可預見性的長遠規劃，共同助力我國人工智能技術在深海領域的應用范圍與應用水平取得新突破。

我國要注意在使用無人水下潛航器時可能面臨的法律挑戰，因為《聯合國海洋法公約》中尚未對無人水下潛航器進行定義，亦未明確其權利邊界，所以無人潛航器現階段并不具備國際法意義上的“船舶”資格。因此，我國應當盡快制定相關的國內法規，并督促國際各方盡快針對無人水下潛航器的法律地位進行立法或條約完善與修訂工作。

在水下無人潛航器技術研發領域，我國可仿效法國設立國家水下戰略研究中心，實現地方科研機構與軍工企業之間的高度協同，以便更好地推動我國海軍無人水下作戰裝備的迭代升級，實現“深水”現代化。特別是在當前新冠疫情全球蔓延的大環境下，我國更應堅持以國內大循環為主體，逐步建立并完善人工智能技術與空間探索之間的融合機制，進而服務國內各大科研機構與技術型企業的現實需求。此外，我國還需通過立法規范和政策指導在制度機制層面不斷為無人潛航器領域的技術研發提供包括知識產權保護在內的多元化法律供給，使其能夠在安全、穩定的大環境中獲得新發展。