國內外現狀
國外方面,以美國為例,美國海軍研製了“斯巴達偵察兵”、“海狐”、“貓頭鷹”等一系列無人艇,美國《無人系統2013~2038年路線圖》將無人艇列為重點發展對象,並制訂了美國海軍無人艇發展主計畫。英國、法國、德國、俄羅斯、以色列等國家也紛紛加緊對無人艇的開發。
國內海洋工程和機器人學術界也掀起了無人艇研究熱潮,哈爾濱工程大學、中科院瀋陽自動化所、青島北船、上海交通大學、中船重工701所、江陰北海、勞雷綠灣、海蘭信、雲洲、大連海事大學、國家海洋局一所、華南理工大學、華中科技大學、上海海洋大學、國防科技大學、北京航空航天大學、上海大學等等單位分別研製了不同套用場合的無人艇。
美國的無人快速偵察艇
“X-2”號三體無人快速偵察艇
“X-2”號無人艇長約50英尺(約合15米),寬40英尺,能以15-30節速度在8級海浪中自主巡航。它的6層樓高的合成桅桿借鑑了著名的“帆翼”設計——“美洲杯”帆船賽的參賽船隻就是靠著這種帆體乘風破浪的。更為巧妙的是,這個桅桿還是一根配置數據鏈和控制系統的天線。除了自然的海風作為動力外,“X-2”號還配備了一台全電動引擎作為後備動力,這讓它可以在巡航中隨意變換航線。
“X-2”號其實是一種全自動無人駕駛水面概念艇,相當於一個水面機器人。它不需要艇員,不存在傳統海軍艦艇上必需的居住性需求,包括預留較多的浮力空間、動態穩定性限制,甚至是新平台定位設定等。從設計概念來講,它實際是一種模組化快速航行平台,能夠配備雷達、聲吶、攝像頭、導航系統與防撞系統,船上還將安裝先進的網路通訊系統和情報、監視、偵察系統。它能夠在不需要船員的情況下成為美海軍後方的眼睛和耳朵,提供所需的信息情報。它通過無線電和全球定位衛星系統來控制:控制人員在數百英里之外的控制平台前輸入指令,通過衛星中轉指令,再通過桅桿設計的天線接受傳輸到無人艇控制晶片中。從輸入指令開始到無人艇執行動作,只需要18秒的時間,控制精度在3米之內。
CAT-Surveyo無人水面艇
美國海底科技公司在2013年法國國際軍警設備展覽會上展示了用於內河、港口水域監視偵察的CAT-Surveyo無人水面艇。
CAT-Surveyo無人水面艇採用雙體船型,有遠程操控和自主導航模式,可用於水文數據採集和港口、內陸水域偵察監視工作。CAT-Surveyo無人水面艇還配有小型遙控潛水器,它配有高清攝像頭並可選配用於渾濁水域的成像聲納。
CAT-Surveyo無人水面艇重270kg(無配載),長300cm,寬160cm。採用開放架構和高速計算機,其計算機系統非常便於集成部署特定的設備工具。如攝像機、測掃聲納、多波束聲納、聲學相機、泥沙探測器、磁強計、物理-化學感測器等。CAT-Surveyo無人水面艇有效負載為80kg,續航力達12小時。陸上指揮站可使用WiFi連線對CAT-Surveyo無人水面艇所有的嵌入式軟體進行可視化實時控制。
英國的無人快速偵察艇
機器人偵察快艇
英國海軍5日在泰晤士河上測試了無人偵察快艇。
這種無人偵察快艇造型和賽艇相似,長10米,上面配備了視角360度的攝影機、衛星定位、雷達和無線電等裝備,最高時速90公里每小時。
據報導,英國海軍使用這種無人偵察快艇,主要是希望在水面擁擠時,能派出這種偵查艇接近敵人船艦,進而獲取第一手情報。
BAE 系統公司改裝的無人快艇
由英國的 BAE 系統公司完成改裝的無人快艇,可以實現常規駕駛、遙控,甚至是全自動運行。BAE 宣稱這些無人快艇的時速超過 38 節,可以在以本艦為中心 40 公里的範圍內執行巡邏或偵察任務。最棒的是,它們一次出動的任務持續時間達到 12 小時,這是人類船員不能做到的。
在執行巡邏或偵察任務時,它們將利用自身攜帶的感測器套件,諸如導航雷達、360° 全景紅外攝像機陣列、雷射測距儀這些設備,配合為其專門開發的複雜算法來完成預定工作。
有趣的是,操控這些無人快艇的遙控器很像遊戲手柄,還有搖桿、按鍵和基本信息顯示屏,或許以後控制這些兵器就不需要太多的專業知識了。