自主航行和确保通信技术是usv作战的力量倍增器

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1、自主航行和确保通信技术是USV作战的力量倍增器　　兰德报告称，尽管在过去的20年里，USV能力有了很大的提高，但很多最有前途的技术仍停留在研究和实验阶段。自主航行技术和确保通信技术能够大幅提高USV的作战能力，但这些能力短期内都很有限。通过研制能携带模块化有效载荷的通用USV平台，增强USV续航时间等，也许可能提高上述能力。　　提高自主航行技术与确保通信技术是USV适应复杂任务和环境的关键　　USV非常适合承担的很多任务和职能都需要高度的自主能力。对于USV来说，最简单的任务和职能（比如在预先指

2、定的地点投放物体）只需要自动驾驶级别的自主能力和基本的防碰撞能力，而不需要确保通信的能力。然而，那些涉及发射武器等高度复杂的任务和高海况等高度复杂的环境，则需要更先进的自主能力。因此，无论是为了减少对有限带宽的争夺，还是在电子战环境中作战、减少USV的反应时间、减少人员费用等，自主与确保通信技术的提高都是关键。　　自主性、确保通信与任务或环境的复杂性相互作用，构成了USV所具有的三角关系。环境或任务越复杂，对自主性和/或确保通信能力的要求就越高。这对继续开发USV使其担负几乎所有海军任务和功能来

3、说至关重要。　　海军研究办公室目前采用三种方式来获得USV自主执行任务能力。一是利用现有通用地球空间航行工具包（COGENT）和战术控制系统（TCS），进行航行和规避静态物体；二是利用火星车自主航行系统，使USV更加主动地对环境作出反应；三是利用霍普金斯大学应用物理实验室（JHU/APL）早先在开发无人机和无人地面车辆方面的经验，使USV对复杂环境作出更大的反应。　　USV的自主能力并不仅仅面临技术上的挑战，同时也面临作战、资源以及相关政策方面的挑战。在作战方面面临的主要挑战是美国海军一直青睐分

4、散式的指挥与控制（C2）。USV适合执行的很多使命任务都需要高度的自主性，这也许会损害其他系统。美国海军需要在投资前确定如何将USV纳入海军各级C2体系：赋予USV何种作战控制、战术控制和行政控制关系？如何满足指挥一体化的条件？如何将USV纳入“联合作战指挥官”概念？USV参与作战或支援其他无人或有人系统作战，需要解决它们与其他平台或系统之间的指挥或报告关系等等。　　报告称，使用先进的自主性USV还需要考虑以下几个方面：①需要重新评估现有交战规则（ROE），以确定自主性USV是否能在“作用链条”

5、中发挥作用。如果USV的使用不能与交战规则相协调，那么可能会产生不良后果，代价也比较大。②USV在水面上行驶，意味着它们比无人机或无人潜航器更可能与水面上其他有人平台产生冲突，对其他有人平台造成信任或信心危机，而许多使命任务都需要大型USV，这会使冲突问题进一步恶化。③国际海上避碰规则（COLREGs）的前提是所有舰船都是有人的，并且还对图像和声音信号有特殊的规定，要求所有舰船都要装有全天候、可视条件下的图像和声音信号的监视装置。而如果使用USV，则需要重新对上述规则如何适用于无人系统做出解释，

6、并明确USV允许行驶的海域。　　进一步提高USV投放、回收和航行中加油能力非常重要　　除了那些能自我部署的USV外，其他USV都需要更大的母舰进行投放和回收。如果具备海上加油能力，USV则无需回收和再投放，就能极大提高其航程和续航时间，并且能够节省时间和资源。在高海况的情况下，以高速进行USV的投放、回收和再加油的能力非常有必要，而且是作战所需，但技术上面临的挑战很大。美国海军研究办公室已经在这方面取得进展，他们正在研制能使USV自身投放、回收其他无人系统、并能进行舰上自我诊断和自我维护的系统。

7、　　模块化的有效载荷和通用性平台能提高USV的适用性　　具有模块化有效载荷的标准USV平台，能够使一艘USV执行多种任务，以及使多艘能力、母舰、运输和维护要求均不相同的USV执行同一任务。2007年，美国海军USV主计划中提出了USV的4个级别，都是11米或更小尺寸。兰德报告中又提出了比11米长的三个级别。这7个级别的USV为基本概念型，未来可衍生出其他类型，而不是固定不变的模板（见表5）。　　在这些USV中，有几个长度相同，但特性却不同。“港口”（Harbor）USV是很明显的可视平台，而“浮

8、潜”（Snorkeler）USV虽然长度相同，但却很少浮出水面，具有较强的隐身性，大浪中也比较稳定，但其遇到的阻力也更强，制约了其航程和续航时间。E级和F级USV都是26米长，但宽度不同，分别为5米和14米。E级能通过C-5运输机运送，而F级则不用飞机运送。E级与MarkV类似，能装有武器系统，而气垫船型F级，与LCAC类似，能够运送大尺寸的有效载荷。　　不同级别的USV可以根据情况组合使用，执行某些任务。例如，执行某种特定任务的半潜式USV，具有很好的隐身性能，而执行同样任务而尺寸更大、能力更