我國水下運載器發展探討

曾林

摘 要：隨著世界形勢的變化和格局的發展，以及海上威脅和沖突的增加，水下運載器作為體型小、隱蔽、靈活、適宜潛水作戰等優點，水下運載器由過去的輔助性的偵查發展為如今的近岸偵查和作戰手段，現在已經向水下戰略武器平臺的標準發展，未來將會成為海洋作戰的有效武器和工具。

關鍵詞：水下；運載器；發展；探討

中圖分類號：U674 文獻標識碼：A

一、水下運載器的發展

水下運載器的使用具有很長的歷史，第一次世界大戰的時候就出現了水下運載器，意大利與奧匈帝國的海戰中，意大利的蛙人操控小艇潛入普拉港，擊沉了奧匈帝國的戰艦。最早的水下蛙人用的運載器采用的是壓縮空氣作為能源，后來被人們改為鉛酸電池作為動力能源，使航行的速度和距離的性能越來越理想，在使用水下運載器到了今天已經發生了天翻地覆的變化，隨著科技的發展和戰爭模式的不斷變化，水下運載器為了適應戰爭的需要不斷地發展和創新，如今的運載器功能不斷地被完善，適用范圍也越來越大。

我國的水下運載器的研制工作相對其他國家要晚一些，主要是在20世紀70年代才開始研制，由最開始中國科學院沈陽自動化研究所聯合多家企業單位設計的探索者號，到如今由中船重工702所自主研發的蛟龍號載人潛水器，我國經歷了幾十年的努力與發展，不斷地追趕國際的腳步，如今我國的深海載人技術已經是世界的領先者。如今國內外對運載器的研究方向主要是向深海發展、向遠程發展、向智能化方向發展。

隨著社會的發展和對海洋研究的深入，越來越多的國家把發展的目光放在了海洋上，這其中包括經濟類的海洋資源開發和軍事類的海洋活動，以及以后考慮建設的海底空間站等，這些活動和發展都離不開水下運載器，其中對于水下運載器的對接的研究更是關鍵技術。通過對國外發達國家的水下運載器的技術研究，再結合我國的海洋特點，對我國的水下運載器進行探討。隨著水下運載器的不斷發展，對于運載器的航行安全問題應該重視，海洋的環境變化很復雜，這對運載器的航行帶來很大的困難。由于水下運載器的靈活性、隱蔽性、突然性、有效增大作戰半徑、適宜水下作戰的能力，而且可以有效地減少人員和昂貴的作戰艦艇的損失，使水下運載器在現代化戰爭中的偵查、登陸、反潛等現代化戰爭中，還可以用水下運載器對海洋進行勘探。現在各國大力發展高新技術武器裝備，水下運載器也是多種多樣且用途廣泛。

二、水下運載器的使用

現在的運載器的使用任務多種多樣，類型也是很多，運載器可分為載人型運載器和無人潛航器兩類。水下載人型運載器是潛航式送人、裝備、探測設備等，主要是執行一些特殊的任務。載人型運載器根據載人艙的水密性分為干式運載器和濕式運載器兩種。載人型運載器可執行輸送偵查人員登陸執行偵查任務，輸送突擊隊對目標進行打擊破壞任務，輸送潛水員執行水下救援、勘探和設備維修等任務。

水下無人運載器可分為遙控航行器和自主式水下航行器，遙控航行器需要有一個電纜，在執行任務時需要有人為操控。自主式無人航行器在執行任務時就不需要進行遙控，運載器被發射出去以后根據任務管理器對航向、航速、潛深、規避機動的控制來完成任務，自主式水下航行器可以遠離母艦，獨立完成任務。隨著高新科技的發展和新的動力能源的使用未來的自主式水下航行器將具有反潛戰、水雷戰、偵查監視和水下攻擊等戰爭領域中發揮著重要的作用，成為未來戰場上必不可缺的重要武器。自主式水下航行器可以在水中武器試驗時當做靶子，可以尋找和回收海底物品，對海底的設施進行安裝檢查和維修等工作，還可以在軍事上用作對敵軍的破壞行動，對敵人的水下通信進行干擾和破壞，這樣大大地減少了人員的傷亡，在敵人經常出現的地方進行水下跟蹤，對敵人的動向進行了解。在水雷戰中裝有特殊裝置的自主式水下航行器可以很容易地穿越敵人的雷區，并且能繪制出敵人的雷區布防圖，對于潛艇和水面艦艇的通過提供重要的情報。所以隨著戰爭的需要，自主式的運載器是人們未來戰爭中不可缺少的，運載器的發展速度也隨之提升很多，自主式水下運載器具有使用靈活、不受海洋深度的限制、可以反復地使用、不會造成人員傷亡等優點，自主式水下運載器已經成為水下運載器的主要發展方向。可以根據任務性質的不同，水下運載器搭載不同的設備和武器進行組合編隊，形成一個具有偵查、探測、干擾、對抗的完整系統。如果在水下運載器中安裝大容量的能源裝置可以是運載器具有超遠程水下作業能力，搭載水雷就可以變成遠程自航水雷。

隨著人類對海洋資源的需求和對海洋的不斷探索，海洋運載器成為人們探索海洋的主要工具，對海洋運載器的研究也不只僅限于軍事用途，地球上有70%的海洋覆蓋，海洋的地理條件十分復雜，而海洋中具有很多人類需求的東西，這就給人類對海洋的開發帶來了很大的困難，如果只靠人力去征服整個海洋是一件很困難的事情，為了尋找到更多的礦產和能源，人們對運載的使用越來越頻繁，多種不同用途的運載器被人們使用在深海的地理信息調查、水下作業、能源的勘探及水下作戰等方面。同時國家也大力支持對海洋的大力開發和使用。

三、運載器的動力裝置

動力推進裝置是運載器的動力源泉，會影響運載器的行駛速度和使用壽命，傳統的運載器的動力裝置大多是內燃機帶動螺旋槳進行機械傳動的方式。由于內燃機的體積過大且重量大、燃料需求量大等問題的存在，無法適用于當今運載器的使用，所以現在的運載器一般采用電力推進的方法，大大地減小了推進系統的體積，增大了推進效率，減小了運載器的重量，提高了燃料的使用率。運載器如今大多采用電力推進，用燃料電池作為動力鞥能源，為推進器、電氣設備、測量儀表、使用工具、作戰武器提供能源，但是由于海洋運載器的容積很小，無法攜帶過多的能源，這就限制了運載器的的水下作業時間和續航時間，從而影響了運載器的使用性能。運載器在近水面低速直線航行時，由于海面的環境不穩定，導致運載器的受力情況十分復雜，對運載器的動力能源的消耗也非常大。運載器近水面時經常低速航行，在海浪的干擾下螺旋槳推力和轉矩都會有能量地消耗，從而增加運載器的能源消耗，針對這一特點建立海洋運載器電力推進模型，并復合控制補償動態附加負載的電力推進策略。

四、運載器的發展狀況與趨勢

目前世界上的各種水下運載器約有200多種，技術先進的國家主要是美國、俄羅斯、日本等國家，其中美國的經濟和技術的發展處于國際領先地位。日本的深海運載器發展也非常先進，近年來載人和無人運載器系統多次在水下進行作業，曾經到達過太平洋馬里亞納海溝和海底斜坡，并且采用地球物理探測技術對日本周邊的地殼運動進行勘察，同時對地震、火山、海嘯等自然條件進行研究和探索。美國主要研究和開發無人無纜水下機器人，美國的運載器的目標是深度要大，航程要長，以及各項軍事用途。為了滿足未來的發展計劃，美國專門成立了深海科學委員會的一個小組，美國人認為載人深探器是其他運載器無法替代的，為了保持在深海研究領域的地位，美國也加大了對深海運載器的研究。

為了滿足人們對運載器的需求，并且能夠適應水下復雜的環境條件，未來水下運載器要求開發新型的能源電池，提高運載器的續航能力；改變通信方式，增加運載器的遠距離通信能力；改進控制系統，研發自主式運載器；發展組合導航系統的能力，對運載器的定位能力強化；增加運載器的功能，使其能夠更加適應現有的環境和任務。水下運載器的航行能力主要是要看所使用的電池的能力大小，為了滿足軍事的需求，未來的水下運載器必須要求行駛距離遠，人們通過對電池材料的選用，大大地增加了電池的儲存量，目前先進國家正在研發新的動力源放射性同位素電池，這種電池的重量小、使用壽命長、可以補充等優點成為未來水下運載器的主要動力能源。如今的水下運載器的通信主要是靠光纖進行傳遞信息的，但是水下磁場混亂，有時信號不穩定，可能會影響在戰爭的決策，未來的水下運載器要大力開展高品質通信能力。如今的運載器應更具有自主能力，這樣能更好地適應水下的突發情況，所以未來水下運載器應具有智能化，從而完成相應的任務。

結語

水下運載器作為未來戰略和主要武器和對深海探索的重要工具，尤其我國是一個海洋大國，對于海洋資源的開采和利用都離不開水下運載器的使用，隨著信息技術的發展，水下運載器的技術水平越來越高，結構也越來越簡單，功能越來越多，在水下的適應能力也越來越強。只有不斷地加強對水下運載器的研究和開發，尋找更多更大的能源，才能對國家的未來發展提供有力的保障，才能對保證國家和人們的安居樂業，提高國家的綜合國力。

參考文獻

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