无人潜航器(无人驾驶或自动控制在水下自主航行的智能化装置)

无人潜航器（英文名：Unmanned underwater vehicle，简称UUV），是指无人驾驶、靠遥控或自动控制在水下自主航行执行任务的智能化装置。

早期的无人潜航器主要用于民用领域，被用来代替潜水员执行深海探测、沉船打捞、水下勘探和水下电缆铺设等危险性水下作业。因此，无人潜航器也被称为“潜水机器人”或“水下机器人”。无人潜航器按应用领域，可分为军用与民用。在民用领域，无人潜航器可用于海洋资源勘探、开发，深海打捞等用途。在军用领域，无人潜航器可作为一种新概念无人作战平台武器。

20世纪40年代末期，无人潜航器在军事领域得到发展，美国海军开始研制遥控式无人潜航器，用于寻找并回收海中的失事飞机和其他设备。20世纪80年代，随着计算机技术和传感器技术的快速发展，无人潜航器的功能和性能得到了大幅提升。进入21世纪，世界上已有多个国家或单独、或联合开展用于军事领域的无人潜航器研究，无人潜航器逐渐成为水下作战的关键一环。

无人潜航器与其他有人作战平台相比，具有隐蔽性能、生存能力强，适用海域广，续航时间长，使用风险、成本低等优势。其作为一种新概念无人作战平台武器，能够实现在水下长时间执行任务和对广阔海域的全面监视，填补了传统反潜手段的盲区和死角，提高了反潜作战的全面性和深度，会成为未来水下作战不可忽视的新势力。

发展历程

早期的无人潜航器分有缆型和无缆型两种。有缆型无人潜航器在身后拖着一根长长的“尾巴”连接母船，为其提供动力并“接收号令”。由于离不开母船，这类无人潜航器成为母船的“贴身伴侣”，主要用于执行协助打捞、舰船维修与保养以及水下工程检测任务等。相比之下，无缆型无人潜航器只要提前准备好充足的电量，拥有相对更高的自主性，可独立执行任务。随着科技的发展，无人潜航器渐渐可以做到几乎不受海底水文环境的影响，在水下长时间执行多种任务。由此，各国海军逐渐意识到其在军事领域的潜在价值。

20世纪40年代末期，无人潜航器在军事领域得到发展，美国海军开始研制一种名为“CURV”的遥控式无人潜航器，用于寻找并回收海中的失事飞机和其他设备。1957年，华盛顿大学应用物理学实验室研发出了一种用于研究声扩散和潜艇尾迹的特殊用途水下载具，这是世界上第一个军用无人潜航器。上世纪60年代，无人潜航器主要替代潜水员执行水下考古、打捞、探测等危险任务。1966年，美国一架B-52轰炸机的一枚b-28型氢弹不慎掉进了海里。因“柯沃”号遥控型水下机器人的参与，这枚坠落在800余米海底的氢弹才失而复得。20世纪80年代，随着计算机技术和传感器技术的快速发展，无人潜航器的功能和性能得到了大幅提升。各国军队持续在无人潜航器领域投入人力和资源，加速无人潜航器技术的创新与发展。

进入21世纪，世界上已有多个国家或单独、或联合开展用于军事领域的无人潜航器研究，无人潜航器逐渐成为水下作战的关键一环。随着新型能源体系的不断完善，许多国家的无人潜航器开始转而使用锂硫电池和锂空气电池。此外，还有部分国家使用核动力能源用于支撑无人潜航器运行。部分大型和超大型无人潜航器已经改变以往辅助侦察、攻势布雷等作战形式，提高直接作战能力，执行协同作战任务。例如，美国“虎鲸”无人潜航器和俄罗斯“波塞冬”无人潜航器已经能够单独攻击目标，并且威力巨大，其中“虎鲸”无人潜航器还在朝着电子战领域发展。

各国发展

美国

1988年，美国海军和国防预研局制定了水下无人潜航器的发展规划，并于1994年制定了水下无人潜航器发展的科学规划。1996年，美国海军开始研发世界上首个战斗型无人潜航器“曼塔”，其主要任务是侦察和探测敌潜艇、攻击敌潜艇。在两栖作战中，它由攻击型核潜艇携带，在沿海浅水区隐蔽进行各种探测、侦察。美国海军水下作战中心于1999年研制出了“曼塔”试验艇。该艇是一款多功能全自主型潜航器，长10.4米，重7吨，最大工作深度244米，最大航速10节，续航时间5小时。它可悬挂在潜艇外部，必要时布放出去自主执行任务；也可作为母艇平台，搭载小型潜航器和各种武器装备，自身具有攻击能力和对抗能力。

2006年，“金枪鱼9”研制完成，长1.65米，直径0.24米，重50公斤，无载荷续航时间12小时。它是一款手持式鱼雷型航行器，可由两人便捷操作、布放和回收，主要用于执行极浅水环境下的近海岸和港口防御与反水雷战任务。后续型号“鲔鱼21”无人航行器是一种鱼雷型无人潜航器，长4.93米，直径0.53米，重750公斤，最大工作深度4500米，最大航速4.5节，由岸基或水面船只的起吊机构进行布放和回收，执行战场勘测和水雷探测等任务。2014年8月，美海军第5潜艇发展中队下属水下无人潜航器分队，接收了“海星”水下无人潜航器，它长8.2米，直径0.96米，最大潜深1000米，续航72小时，能够进行视距和超视距通信。2016年3月，美国波音综合防务系统公司又发布展示了“回声-航行者”超大型无人潜航器。该型潜航器长16米，重50吨，最大工作深度3300米，续航时间可达6个月。它具备任务重构能力，采用混合式可充电电力系统，并装配有一个长达34英尺的模块化有效载重舱，与传统的无人潜航器相比，拥有更大的续航力与装载能力。

2017年10月，美国海军授予洛克希德·马丁公司43.2亿美元的“虎鲸”超大型无人潜航器研发合同。该无人潜航器具有超大的活动范围及超长的续航力，同时具有自主执行任务的能力，可发射、回收有效载荷，并与其建立周期性的通信。操作人员在基地就可发射、回收“虎鲸”超大型无人潜航器，并与其通信，操作其执行任务。2018年9月下旬，美国海军正式组建了第一个水下无人潜航器中队。2023年底，美国海军接收首艘超大型“虎鲸”无人潜航器。2024年2月至3月，美国诺斯洛普·格鲁门的“蝠鲼”无人潜航器原型在加利福尼亚州南部海域进行了测试。它可在拆解后装入5个标准集装箱，转移到将要部署的地方，并在现场重新组装。根据发展规划，美国海军2030年前会构建多种无人潜航器混合编队，2040年前装备至少40艘具备自主作战能力的大型或超大型无人潜航器。

俄罗斯

俄罗斯相关研发技术可上溯到苏联时期，其同时拥有可下潜至马里亚纳海沟底部的“勇士-D”无人潜航器，以及达上万千米航程的“波塞冬”无人潜航器。该国在无人潜航器系列化、自主化方面也有建树，其“朱诺”“护身符”“马尔林-350”等无人潜航器可以胜任不同类型的任务。近年来，俄罗斯日益重视拓展无人潜航器的作战功能。其新版《国家武器装备计划》强调发展无人潜航器多机多目标的任务分配和有人/无人协同能力。

2008年，俄罗斯海军列装3艘国产“大键琴-1R”无人潜航器，负责执行北极地区勘探任务。2015年11月10日，俄罗斯官方“第一频道”电视台向外界披露了红宝石设计局研制“状态-6”核动力鱼雷的消息。2018年7月19日，俄罗斯国防部首次公开了“状态-6”核动力无人潜航器测试阶段的画面。这款大续航力、大潜深、大航速的武器最终被命名为“波塞冬”。它长24米，宽1.6米，高1.6米，最大工作深度1000米，航程超过1万公里，速度可达56节，其战斗部长度约6米，可搭载常规武器或100兆吨三硝基甲苯当量的核弹头，用于打击敌方大型战舰及重要军事港口和经济区域。“状态-6”核动力鱼雷的供能装置为小型核反应堆。它还可在冰下航行。该核动力鱼雷如从俄罗斯发射，可攻击任意北大西洋公约组织国家的港口。2022年，俄罗斯“别尔哥罗德”号核潜艇服役，可搭载6艘“波塞冬”核动力无人潜航器，进一步提升该装备的威慑能力。

中国

1979年，沈阳自动化研究所提出了海洋机器人研究计划。1981年，沈阳自动化研究所承担了中国科学院支持的“智能机器在海洋中应用研究”，即“海人一号（HR—01）”课题，开始研制中国第一台作业型遥控水下机器人。1985年，“海人一号”完成了首航。1986年，改进后的“海人一号”完成了海上试验。同年，沈阳自动化研究所与美国佩瑞公司签订了“RECON—IV”中型水下机器人技术引进合同。80年代末期，沈阳自动化研究所与702所、中国科学院声学研究所、哈尔滨工程大学等单位组成团队，成功研制中国第一台潜深1000米的自主水下机器人“探索者”号。

1992年，沈阳自动化研究所与俄罗斯海洋技术问题研究所合作，着手研制6000米级自主水下机器人——“CR—01”，于1995年研制成功。2002年，沈阳自动化研究所着手研制自治/遥控水下机器人ARV。2011年11月，受中国大洋矿产资源研究开发协会委托，中科院沈阳自动化所联合中科院声学所、哈工程大学正式启动6000米AUV项目，开始研制可以深入水下6000米的无人无缆潜器。2016年7月，“海斗一号”立项，由中科院沈阳自动化所牵头联合中国十余家科研单位共同攻关，旨在研制一款具有完全自主知识产权、集探测与作业一体化设计和自主遥控多操控模式相结合的万米深潜装备。2019年8月，“海斗一号”完成了南海4500米阶段性海试。

2022年，在中国国际航空航天博览会上，中国展出首型搜救型无人潜航器HS-880-6000型自主式水下航行器(AUV)及“守望者”无人潜航器。HS-880-6000型自主式水下航行器的最大工作深度达6000米，能以3节的速度连续航行24小时，配备有深水遇险目标高分辨低照度照明系统、声信标定向引导声呐、水声探测侧扫声呐等，具备工作水深范围宽、载荷能力大、续航力长、搜寻探测能力强等特点，可对深海目标全自主精细搜寻、探测、定位，执行深海水下目标搜寻探测和海洋科学研究任务。“守望者”无人潜航器个头小巧，配备有光学探头、战斗部和通信设备，可以自动靠近水中或海底目标进行观测、毁伤目标，用于执行反水雷、排障、海底管道巡检等任务。2024年5月，中国在马来西亚举行的亚洲防务展上展出了UUV-300CB无人潜航器。它长11.5米，直径1.6米，重50吨，最大航速12节，最大潜深300米，航程450海里。同时亮相的还有配备鱼雷发射管的另一个版本——UUV-300CD。

其他国家

英国

1998年，英国开始“莫林”无人潜航器的研究工作，其研制的无人潜航器“护身符”不但可以进行水下侦察，还可以安装灭雷装置，能够执行多种不同水下任务。2025年，英国皇家海军宣布在地中海成功通过核潜艇鱼雷发射管发射和回收无人潜航器，并称这项名为“斯库拉”的试验是水下作战领域的重大进展。

日本

日本在装备OZZ-5小型无人潜航器的基础上，研发功能更强的超大型无人潜航器。2024年5月，日本防卫装备厅首次展示了长航时超大型无人潜航器的试验艇。该潜航器由防卫装备厅下属的海上系统研究中心开发，三菱重工建造，全长10米，采用锂电池作为动力，能以10节的航速在水下航行一周。该潜航器主要由头部控制系统、中部能源和任务系统以及后部动力推进系统组成，配备了主动和被动声呐、惯性导航系统和多普勒计程仪。该潜航器采用模块化设计，根据不同任务需求，有用于布放传感器和通信节点的水下设备安装模块、用于海洋调查的海洋观测模块、用于布放无人机等系统的水面发射模块、用于态势感知的海洋监视模块等。

印度

2023年4月，印度宣布启动排水量达300吨的超大型无人潜航器项目。该装备计划搭载2具鱼雷发射管，在新潜艇服役前担负水下攻击任务。印度海军计划采购12艘该型无人潜航器。

韩国

2019年，韩国韩华系统公司公布反潜无人航行器ASWUUV，它可与水面舰船、水面无人艇、其他传感器及作战平台协同作业，“联手”锁定并摧毁目标。2023年，韩国在阿拉伯联合酋长国阿布扎比国际海事防务展上展示了韩华海洋公司研制的战斗无人潜航器，它排水量60吨、长23米，配备不依赖空气推进系统和锂电池，能长时间在水下活动，两枚鱼雷和舰载声呐使其能打击水面和水下敌人。另外，印度、英国在研制超大型水下无人装备。

法国

2017年，法国舰艇建造局通过新研发的任务系统，同时操控无人机、无人艇和D-19无人潜航器展开协同，实施了排雷作业演示。

澳大利亚

2024年4月，澳大利亚安杜瑞尔工业公司牵头研制的首艘试验型“幽灵鲨”无人潜航器下水。此举意味着，澳大利亚海军距离接收这种自主式水下航行器又近了一步。

主要用途

早期的无人潜航器主要用于民用领域，被用来代替潜水员执行深海探测、沉船打捞、水下勘探和水下电缆铺设等危险性水下作业。20世纪90年代起，无人潜航器的相关技术发展相对成熟，其在军事领域的重要价值日渐被人们重视。无人潜航器被用于搜救、情报、监视和侦察任务。无人潜航器还可通过远程操作来进攻——支撑舰队行动、海上拒止、海洋封锁等任务，以控制重要的海洋航线。

在作战运用方面，无人潜航器能够搭载包括声呐、光学摄像头等在内的各种传感器设备，在敌方领海内进行长期隐蔽地侦察，了解目标区域的海底地形、敌方军事设施、舰船活动等情况。这为决策者提供了重要的情报支持。用于反水雷时，无人潜航器可以对敌方布放的水雷进行有效探测、定位，一些先进的无人潜航器还可以携带激光或水下机械臂等工具，执行实际的水雷排除任务；而在布雷行动中，无人潜航器可以远程自主隐蔽航行至敌人基地、港口和航道等区域布放水雷。在实际作战行动中，远离危险威胁区的有人平台可充当无人潜航器的“母船”。无人潜航器作为“母船”的传感器或信息源，能对敌方潜艇进行全方位立体探测、跟踪，甚至攻击。如果多艘无人潜航器一起组成集群，彼此间还能共享探测信息，进一步扩大“母船”探测范围，增强反潜能力。有些携带鱼雷、导弹等武器的无人潜航器，一旦发现敌人大型潜艇、航空母舰等高价值目标，还可以立即激活战斗模式，对目标实施近距突击，取得出其不意的作战效果。传统的水下通信设备受限于固定的布设和传输距离，而无人潜航器可以作为移动节点，充当中继站的角色，实现水下通信信号的传输和扩散。通过无人潜航器的部署，水下通信网络的覆盖范围得到拓展，整个水下通信网络的稳定性显著提高。

水下无人潜航器应用范围也不断得到扩充。德国的“海”无人潜航器就可以用于近海石油调查、通信线路检查、军事应用以及深海探测打捞。澳大利亚研制的“海龟”型无人潜航器，周身安装了多部扫描声呐和摄像机，可用于对海底进行实时勘探。日本政府也于2014年投入10亿日元经费开发水下无人潜航器，以用于对稀有金属和天然气等海洋资源的开发。

美国海军研发的新一代水下无人潜航系统不光可以进行电子侦察和情报传递，还可以监听水面和水下通信，侦察和传输能力得到极大提高，而且具有较强的攻击性。这种无人潜航器已经不仅仅是一个“海底侦察兵”，一种未来水下作战的“全能战士”即将出现。

设计特点

外形外观

为了便于水下航行，无人潜航器通常采用类似潜艇或者鱼雷的外形设计，头部通常为水滴形，主体呈圆柱状，其呈圆锥形的尾部装有“十字形或X形”的舵叶和螺旋桨。在壳体材料方面，无人潜航器通常采用具有质量轻、大强度、耐腐蚀特点的轻型合金材料。

功能分类

无人潜航器从体积上可以分为小型、轻型、重型、大型等几类，从功能上可以分为遥控式、自主式和滑翔式。

遥控式

遥控式水下航行器问世较早，其特点是利用系缆提供动力和发出控制指令，主要用于水下安全检查、深海打捞等任务。2022年，美国海军从接近3800米的海底打捞F-35C战斗机，使用了CURV-21型遥控潜航器。

自主式

自主式水下航行器是伴随着人工智能和其他计算机技术的发展而问世的。它是一种综合利用人工智能等先进技术的水下平台，不仅有“思想”，而且活动范围更大，行动更加隐蔽。以亨廷顿英格尔斯工业公司的“雷穆斯-620”自主式水下航行器为例，它配备有先进的传感器、导航和通信系统以及任务管理软件，下潜深度可达600米，自持力达110个小时，能够用于执行反水雷、水文勘测、情报收集、监视和电子战任务。美国一家公司为美国海军研制的“虎鲸”无人潜航器续航力据称超过10000千米，下潜深度逾3000米。

技术特点

一是隐蔽性能好，生存能力强。无人潜航器普遍体积小、重量轻，加之动力系统大多依靠电池、海浪能提供，其噪声辐射和电磁辐射等特征信号相对较弱，不易被探测发现。此外，无人潜航器的下潜深度可达数百米至数千米，大大提高了水下生存能力。尤其是滑翔式潜航器，它可以无动力推进，噪音极低。

二是适用海域广，续航时间长。一方面，大型及超大型无人潜航器的自身续航距离可达几百千米甚至数千千米；小型无人潜航器通常采取被水面舰艇、潜艇等有人平台携带布放的方式，可以分批多波次出动，从而进一步扩大作战海域，增加作战时长。此外，无人潜航器还能够隐蔽部署到有人作战平台无法抵达的部分浅水海域，前沿部署能力进一步增强。例如，自主式潜航器能够自带供电设备，自动进行作业，到达范围广泛。

三是使用风险小，使用成本低。由于采用“无人系统”，无人潜航器非常适合执行各种高度危险、环境复杂以及人员难以持续承受的作战任务。同时，无人潜航器造价相对低廉，与有人作战平台相比作战使用成本更低，具有良好的经济可承受性。

发展趋势

虽然无人潜航器的前景颇为看好，但是各国发展无人潜航器普遍受到缺乏高能长效电池、指挥控制技术障碍以及回收过程复杂等问题的困扰。可以预见，随着相关技术的不断发展，续航能力更强、多种技能集成于一身的水下无人潜航器，必将得到更加飞速的发展。

在现代战争越来越追求人员少伤亡的需求下，作为无人作战系统重要组成部分的无人潜航器，已经成为世界各国军事装备的研发“热点”。

更长效的能源支持。在对手防区外投送和布放无人潜航器，经远程机动后进入目标区域，长期“潜伏”于水下等，都要求其续航动力必须足够强劲。传统无人潜航器一般使用铅酸电池、银锌电池等传统电池供能，但传统电池性能较差，无法满足无人潜航器对续航能力的需求。

更深入地融入体系。各主要军事强国积极将无人作战平台纳入其海上作战体系，以适应未来海上联合作战需求。未来，无人潜航器将成为海上体系化作战终端的节点，形成基于海战场作战网络，水上水下及空中分布式的有人/无人协同作战体系。

更大程度地拥有“智能”。在人工智能等技术的支持下，未来的无人潜航器将越来越“自主”。不少大型和超大型无人潜航器已开始改变以往辅助侦察、攻势布雷等作战形式，提高直接作战能力，执行协同作战任务。例如，美国“虎鲸”无人潜航器和俄罗斯“波塞冬”无人潜航器都已经能够单独攻击目标，并且威力巨大，其中“虎鲸”无人潜航器还在朝着电子战领域发展。