未来海战“主角”——无人艇蜂群

无人水面艇（ummanned surface vessel，简称USV），是一种无人操作的水面舰艇。

主要应用于执行危险以及不适于有人船只执行的任务。一旦配备先进的控制系统、传感器系统、通信系统和武器系统后，可以执行多种战争和非战争军事任务，比如，侦察、搜索、探测和排雷；搜救、导航和水文地理勘察；反潜作战、反特种作战以及巡逻、打击海盗、反恐攻击等。

美国海上力量杂志网站、防务突发新闻网站对美海军第2次无人水面艇蜂群技术演示验证进行了报道。报道称,美国海军研究局与工业部门、学术界及其他政府部门合作,利用该局研发的“机器人自主指挥与感知的控制体系结构”(CARACaS)自主技术,成功使一个无人水面艇集群协同、自主地实施了巡逻任务,任务执行过程只有远程人员监控,没有直接的人员操控。

2016年10月，在切萨皮克湾的演习中，美国海军的“蜂群”无人攻击艇独立执行了巡逻任务。此次演示是ONR正在开发的无人艇控制技术CARACaS(用于对机器人的命令和感应系统的控制架构)项目展示的一部分，项目于2014年进行了首次水面验证。

美国海军研究局在弗吉尼亚州詹姆斯河上完成了第一次CARACaS技术演示验证

而这次演示共使用了4艘无人水面艇,任务是防护一片固定港口区域。演示中,蜂群无人艇在发现一艘未知舰船进入其巡逻水域后,协同确定了由哪一艘无人艇快速靠近该未知舰船、识别其敌意或可疑身份并联络其他无人艇协助追踪和跟踪;与此同时,其他无人艇则继续对所分配水域进行巡逻。整个过程中,蜂群无人艇不断向一名监控人员提供状态更新数据。试验中，13艘无人“蜂群”小艇对“敌舰”进行了围攻。

未知船只进入巡逻海域后，无人艇群迅速靠近，同时识别其是否为可疑船只。并实时向控制室提供船只动态

海军研究局负责CARACaS技术开发的项目官员罗伯特·布里左拉拉博士表示,本次实验中,CARACaS新增能力包括:多艘无人水面艇(USV)协同进行任务分配、更多的无人水面艇行为和战术、自动舰船识别。

视频：无人艇港口防御

美海军领导人近年来一直强调混合型未来部队,利用无人及有人系统协同效应,实现二者之间的能力互补并完成任务。在不久的将来,无人艇将能承担某些危险的任务,从而保护作战人员;并能集群执行任务,所消耗成本仅是有人战舰执行同样任务所需成本的一小部分。海军可以通过为现有舰艇(譬如有人艇)安装CARACaS套件,快速而低成本地将其改装成执行此类任务的小型自主无人艇。

截至目前，美国海军已经在无人艇和无人潜航器上对CARACaS系统进行了长达8年的全面测试，下一步美国海军还将组织更多无人艇参与试验，并将引导无人艇开展更为复杂的协同行动。总的来讲，其未来发展方向包括以下几个方面：

进一步加强无人艇协同自主化。减少操作人员的数量、构建安全的舰艇网络、具备自主机动和待命以及清除障碍的能力，是美国海军对未来无人艇能力构想的重要方面。由于无人艇所处的水面环境十分复杂，不仅包含静态障碍物，同时还受海况、其他舰船航行的影响，对自主化操作的要求很高。因此，相比于其他无人系统，除了传感器、通信与数据接口、动力等所有无人系统都存在的技术问题外，高度自主化是影响未来无人艇发展的一个关键环节。

进一步提高续航能力。随着未来无人艇向执行侦察监视、反水雷、反潜等多种任务的方向发展，对其续航能力要求越来越高，但由于要与速度、耐波性以及有效载荷和动力等方面进行权衡，制约了续航能力的发展。为此，美国海军将提高无人艇的燃料有效载荷率作为技术发展的目标之一，同时还在研究通过转化太阳能、海浪能量等方式为无人艇提供持续不断的能源供应。

此外，武器化也将成为未来无人艇发展的一个重要趋势。正如无人机近年来走过的历程一样，无人艇未来最有可能首先具备反潜攻击能力，可发射鱼雷或小型反鱼雷武器，其在反水雷方面所发挥的作用将进一步拓展，可以执行目前由有人驾驶直升机和反水雷系统承担的任务。无人艇还将在电子战领域得到应用，帮助海军舰艇对敌实施引诱和迷惑。

来源：科微智能

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