无人艇发展趋势及作战应用思考

摘  要：无人艇问世至今已被广泛应用于军事，未来将成为海战场的主力军，各军事强国对无人艇技术研发与作战应用日去深入。文章提出了无人艇在军事领域的应用优势，介绍了无人艇未来发展趋势和典型作战应用，并对研发模式提出了思考，对进一步研究相关课题提供一定的思考。

关键词：无人艇;发展趋势;作战应用

中图分类号：V279;V218              文献标识码：A     文章编号：

1 引言

无人作战武器系统将是未来制胜战场的主力武器，当前世界上各军事大国都在朝着这个方向发展。我国也将此纳入国家战略规划当中，在《中国制造2025》和《新一代人工智能发展规划》中，明确提出全面推进无人系统快速发展[1，2]。海军无人作战武器系统主要是海军无人艇，主要遂行侦查、护航、运输、搜救、电子战、警戒巡逻、火力打击以及反潜、反水雷等军事任务，与有人舰艇相比，其成本低廉，无伤亡危险，甚至利用没有前线参战人员的独特优势，既能模糊战争边界，又能达到既定的军事目的。当前我国正面临尖锐复杂的外部海洋环境，加快推进海军无人艇装备的发展，有利于在未来可能发生军事斗争中抢占先机。在此背景下，研究构想未来的作战应用模式，研判发展趋势和关键技术，对装备研制部署有着至关重要的推动作用。本文主要从海军无人艇发展趋势和军事应用前景方面提出一些思考，达到抛砖引玉的目的。

2USV在军事领域应用的优势

水上无人艇英文缩写USV，与载人舰艇相比更加灵活机动，且建造和使用维护成本均较低。其运动速度快，智能化程度高，雷达反射截面积小，有较好的隐蔽性，能够活动于更广阔的海域。在战场使用上，可以实现零伤亡，减少损失和舆论压力。从港口出发执行任务时，既可以完全按照预先设定的计划，自主完成使命任务，也可以随编队出发，在危险或特定海域执行任务，拓展了作战应用范围。USV的出现和发展将深刻改变未来的战场模式。

3海军USV未来发展趋势

现阶段，世界各军事强国纷纷将军用USV列为重点发展方向，以期抢占未来战争中技术的制高点。从未来作战需求牵引的角度来看，海军USV的发展趋势也愈加明显：

3.1智能化

目前新一代USV的发展已向大航程迈进，续航能力达到几千甚至上万公里，对自主导航能力提出了很高要求。在智能化领域，以进化算法和基于知识库自主学习为代表的人工智能技术在舰艇路径规划方面具有无可替代作用;随着智能控制理论的完善发展，舰艇航行稳定性得到极大的提升，将使小型化高速行驶的舰艇在高海况下稳定航行成为可能。智能化程度越高，越是能够自主化完成复杂任务，在节省资源的同时又降低了对通信的依赖程度，增强了隐蔽性和存活性。

3.2大型化

目前，全球约有15个国家在研或实战部署了军用USV，六成以上为小型USV，长度一般不超过7米，大型USV的种类和数量比较少。小型USV往往在平台尺寸的限制，对于海况的适应力和续航能力等方面不足，无法遂行某些特定的作战应用，例如执行运输、电子战等作战任务。未来USV的发展方向为大型化综合化，依托良好的适应性、续航力以及载荷能力，实现强大的综合作战能力。

3.3 模块化

随着海军USV的逐渐发展，其组成结构随着智能化程度、作战能力等愈将复杂，在使用维护上所耗费的人力财力也将大幅增加。若在设计建造时采用模块化技术，例如在船体设计上，采用特定的船体结构为母形，在此其基础上，开发出不同的任务模块及通用接口，实现快速升级改造，加快作战能力提升，同时能够大幅降低装备研发、维护周期，降低后勤保障压力。

3.4协同化

战场上，多武器、多平台的协同作战能够带来作战效能成倍的提升。同现有装备体系一样，参与作战任务的USV也需有效融入整个作战体系，才能发挥更大能力，体系是作战能力的“倍增器”。未来的海军USV将向着无人与有人、无人与无人之间的协同发展，通过彼此间协同配合，更加有效的完成作战任务。再比如USV与无人机之间协同，发挥不同平臺体系的优点，取长补短。需要突破的关键技术问题就是人和艇、艇和艇以及艇和机之间的协同。

3.5网络化

USV实现协同作战必须保证与主船或其他USV之间实现集成化网络控制。安全可靠的高效率传输通信网络可以将USV的数据信息共享到主船或其他USV，并且能够使主船对USV实施指令控制。安全性则体现在保证在信息传输过程中不会遭受非法入侵。若传输路径较短，可采用甚高频通信，距离远可依靠卫星通信。、

4海军USV的作战应用

在作战需求的推动下，军用USV发展势头迅猛，作战样式也将愈加丰富，正在由辅助型装备向主战型装备拓展，未来随着USV不断朝着大型化、综合化发展，将逐渐向着执行对海对路攻击、防空反导反舰等主战任务发展。

4.1 情报侦查

USV利用其体积小、机动灵活的优势，可在目标海域执行侦查任务，尤其适用于局部冲突和护航任务，是海军USV最基础、最广泛的应用模式。美国、以色列等多国海军现已部署了多种型号的情报侦查USV，并应用于实战。

4.2 战场环境调查

传统海洋调查任务通常由有人艇执行，USV相比有人艇有着无可比拟的优势，将反复枯燥的测量任务交给无人艇，确保更高的可靠性，同时也能在浅滩、近岸等大中型舰船难以进入的海域以及严重辐射、污染等海区执行任务。战场环境调查和情报侦查都是战前准备的重要工作。

4.3 海上训练

通过搭载特定模块，将USV改造成海上机动靶标，配合作战舰艇的导弹、鱼水雷、舰炮完成作战试验任务，为实兵演训和实战化考核提供很好的途径。

4.4 运输

在非战争状态下和安全环境下，可由USV执行补给运输的任务，尤其适用于大型补给舰艇很难到达的海区。小型USV可利用其轻便灵活、行踪隐蔽的特性，进行小规模物资的输送。在大型的基地之间，可利用大型的USV补给船实施补给任务，大大降低了人工成本，提高补给效率。

4.5 搜救

目前海上救援方式主要是依靠船只或直升机，由于事发海域通常海况复杂，海域面积广阔，传统船只或飞机出动数量和救援效率有限。采用USV的最大优势在于其搭载的无人救援系统能够对事发海域的海况进行全面分析，并针对性的制定出最优化的救援策略。其红外、光电等探测系统具有远超人眼可视范围能力，甚至在夜间也不受影响。再配合超长的续航能力，使得搜救工作能够全天候开展，极大的提升了救援效率。

4.6 电子战

我国重要的沿海经济军事设施经常遭到美日等敌对势力的侦查干扰，可利用USV搭载电子对抗装备，针对敌方的侦查探测进行干扰对抗，使其获得错误或非价值目标，导致任务失败。也可利用电子战USV伴随单舰或编队执行掩护支援任务，对敌方侦查及火力打击实施诱骗，甚至进行压制干扰。此作战应用的难点有二：一是海况条件复杂，小型的USV无法稳定工作，环境适应性不足。二是大功率的电子对抗设备能耗高，对平台尺寸要求较高。所以电子战USV应向体积大型化、功能综合化的方向发展。

4.7 火力打击

同普通作战舰艇一样，USV可以按照作战需求装载各种武器装备，如轻型枪械、小型舰炮、导弹甚至布设水雷，对敌方海上作战平台实施打击。尤其在护航及反海盗任务中，可利用USV轻便灵活的优点，靠近敌方同时实施侦查和打击，也避免了在遭遇不明身份的船只或带有自杀式袭击的威胁的目标时，可能带来的人员和重要装备的损失。

4.8 反水雷作戰

利用猎雷USV进行扫雷作业，最大的优势在于解决了常规扫雷舰艇执行任务时危险系数高、工作效率低、成本耗费大、装备数量少的不足。工作流程主要由如下环节组成：探测、锁定、查证、销毁。首先由USV自带的探测系统（主要是利用声呐系统）进行目标的探测及定位，并将可疑目标上报到操控人员处进行识别查证，决定是否进行下一步操作。以目前的发展水平来看，尚不具备完全自主的工作能力，需要进行人工辅助决策。未来待人工智能技术突破应用于USV后，可按照预设的作战条件实现智能化全自主的反水雷作业。现阶段可重点发展小型可携带式猎雷USV，到达任务海区后由母舰施放，与扫雷舰艇协同配合，提高作战效率，降低安全风险。

4.9 反潜作战

反潜作战典型应用场景可分为两类：一是用来应对重要的港口基地可能遭遇敌方小型攻击或探测式潜艇以及蛙人等威胁。二是在我方舰艇编队在执行任务途中来自敌方的水下威胁。USV可以全天候执行任务，在多艇组网配合下，将大幅扩展探测区域。相比于以往单一依靠岸基探测系统，近海水下防御能力得到极大提升。在舰艇编队出航任务场景下，通过USV组成协同编队前出探航，在我方的人在回路指挥控制模式下，必要时可以采取跟踪甚至驱离的手段，降低我方风险，提升作战效能。

5 海军无人艇研发模式的思考

在未来的战场上，我军将会面临上述提到的多种使命任务，用USV替代传统舰船可以更低成本高效，甚至无伤亡的完成任务。因此在结合我国国情及当前面临的海上局势，提出如下两点思考：

5.1 充分利用军民融合

近年来，USV在民用领域上发展迅猛，例如在水质监测、海洋测绘等方面都有成熟的应用。军用USV在设计发展上可充分发挥军民融合的优势，以军民两用为研发立足点，充分调动民营企业、地方政府、高等院校、军工企业等各方资源，利用各自核心技术优势，在各方参与的大协作下，取得一定的捷径。

5.2 坚持自主研发，走国产化路线

虽然相比于世界先进水平，我国的军用USV研发进展上相对落后，但考虑到无人技术的重要性和广阔的应用前景，应加大投入加速赶超，否则就会出现在关键器件上受制于人，关键技术上被人卡脖子。但自主研发也并不意味着不能走捷径，对于别人成熟的技术可以拿来学习消化，最终实现反超。

6 结语

无人艇在未来海战场上将展现出巨大的军事价值和效益，我国虽然在相关领域起步较晚，但凭借制造业的优势及信息技术和人工智能领域的飞速发展，未来将具有极大的发展潜力，达到世界先进水平甚至实现反超。

参考文献

[1] 国务院. 关于印发《中国制造2025》的通知，[Online]， available：http：//www.gov.cn/zhengce/content/2015-05/19/content_9784.htm，May 8， 2015

[2] 国务院. 关于印发新一代人工智能发展规划的通知，[Online]，vailable：http：//www.gov.cn/zhengce/content/2017-07/20/content_5211996.htm，July8，2017

作者简介：杨校宇（1989-），男，辽宁鞍山人，硕士，助理工程师，研究方向：水面靶标