无人水下潜航器(UUV)最早出现于20世纪60年代。在发展初期,UUV主要用于深水勘探、沉船打捞、水下电缆铺设及维修等民用领域,后逐步扩展应用于水下声源探测、协助潜艇深水避雷、港口战术侦察等军事领域。近十几年来,随着平台、推进器、导航、控制系统以及传感器技术的发展,加上现代战争追求人员零伤亡的理念,UUV的军事应用得到高度重视,其在水下侦察、水下通信和反潜、反作战、信息作战等领域的应用得到了空前发展。 安全监控
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美国国防部于2007~2013年间前后发布了4版《无人系统(一体化)路线图》,其中针对UUV的4个级别将任务按优先级扩充为17项,如表1所示。表1 不同级别UUV任务需求优先级
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美海军于2000年和2004年分别发布两版《海军无人水下潜航器总体主规划》,将UUV(不分级别)的任务按优先顺序归纳为9类:①情报/监视/侦察(ISR);②对抗(MCM);③反潜战(ASW);④检查/识别;⑤海洋调查;⑥通信/导航网络节点(CN3);⑦载荷投送;⑧信息作战;⑨时敏打击。 不论是《海军无人水下潜航器总体主规划》,还是《无人系统(一体化)路线图》,这几版文件中对于所有级别的UUV,情报/监视/侦察(ISR)、检查/识别和对抗(MCM)这3项任务的排序都十分靠前,这也印证了在当今复杂国际环境下美国海军对于这3项UUV任务执行的迫切需求。
UUV执行各项任务无一不需要声呐的配合,尤其是对于ISR、检查/识别和MCM,声呐性能的优劣,往往是任务完成度的决定性因素。根据功能的不同,UUV声呐装备主要分为三大类:通信声呐、导航声呐和探测声呐,如图1所示。
自动擦鞋机图1 UUV主要声呐装备
通信声呐主要用于UUV与协同行动的其他UUV、母船(艇)或通信浮标之间的信息链接;导航声呐为UUV的安全航行和执行作业任务提供其位置、航向、深度、速度和姿态等信息;
探测声呐主要用于警戒、探测、识别水中或沉底目标信息,对水下地形、地貌、地质进行勘察和测绘。承担不同任务的UUV,应装备不同的声呐系统,声呐作为UUV完成使命任务的重要手段,已成为UUV装备发展的关键内容之一。