美海军要造智能化、自动化和模块化更高的无人潜航器(组图)
美国海军制定了无人潜航器计划，其中一个重要的概念就是利用一艘较大的迷你潜艇执行水下任务，这种潜艇的吨位一般在10吨或者10吨以上，它可以从新式的弹道导弹潜艇或者从正准备建造的濒海战斗舰上发射，而且潜艇上还可以携带数十个无人潜航器，利用它们可以从更近的距离接近目标。
举例来说，一艘弹道导弹潜艇可以把充当母舰的迷你潜艇输送到布有水雷的水域，此前已经利用特殊的水下探测器对目标雷区进行了地图的扫描和绘制。这艘母舰进而部署更小的无人潜航器，对地图上标注的所有水雷进行排除。
美海军要为无人潜航器研制“类似大脑的控制设备”
美国海军同时还设想在将来建造可以持续执行任务30天以上的无人潜航器，并且开发“类似大脑的控制设备”。这种设备模仿的是动物的大脑对行动的控制系统。通过这一设备，无人潜航器可以应对水下一些反复无常的复杂情况，如水文的紊乱或者是前进道路上所遇到的障碍等。
新的有关无人潜航器的宏伟计划为美国海军在将来引进更多更加先进的武器装备指明了方向，这一计划要求海军引进一系列便携式的装备，重量在25－100磅之间，续航能力为10－20小时，体积为0.25立方英尺。一个轻型的无人潜航器的重量可以达到500磅，直径可达12.75英寸，这种潜航器的续航能力是便携式潜航器续航能力的两倍，体积是其6－12倍。重型的无人潜航器重量可达3000磅，直径为21英寸，这种无人潜航器可以从攻击潜艇的鱼雷发射舱中进行发射。
2004年11月，经美国海军高级官员批准，新的无人潜航器计划重点要求执行9个方面的任务，这些任务涉及到情报搜集、监控、侦察、扫雷、通讯和发动突然袭击。
无人潜航器执行的这些任务也反映了无人潜航器上所使用的传感器和其它一些技术日益精密和完善。1994年首次完成了关于发展无人潜航器的路线图，在当时的情况下，无人潜航器的主要用途还主要集中在扫雷方面。现在海军有了更加远大的发展目标，这就是现在日益为人们所熟知的自动潜航器。这种智能型更加精密的水下探测器将在很大程度上增加美国海军的实力。美国海军海上系统指挥部自动潜航器办公室主任保罗－D－伊姆斯称：“我们这里谈论的是军事行动、海航和作战能力。”
自动潜航器的成功打造还有很多技术上的挑战
麻省理工学院研究安全问题的副主任欧文－R－科特称，他仍然将潜航器看作是水下卡车，因为它们能够很好的部署和维持水下的通讯和探测网络。科特称：“如果我们将来不能非常容易的从潜艇上搬运物品的话，我们就不可能解决一些我们所面临的来自水下的挑战。自动潜航器在这个方面将扮演很重要的角色。但是我们现在还不知道我们需要搬运什么东西，所以我们很难确定将来我们想需要自动水下航行器做什么工作。”在技术方面还有很多的挑战需要克服，尤其是在能量存储、通讯和自动控制领域。但是美国海军及其合作者们正在采取措施克服这些缺点。
例如，国防高级研究计划署最近主持了一次“潜航器动力系统研讨会”，此次活动吸引了来自80个不同公司、政府机构和学术机构的160多名代表。国防高级研究计划署称它正在寻求任何有创意的想法，从体积较小适合无人潜航器使用的先进的热能马达到可以使燃料储存倍增的船体设计，计划署认真收集任何可以改进无人潜航器性能的设计。女发言人简－沃克在回答询问的书面材料中写道：“国防高级研究计划署对脱离空气（如不利用通气管道）和其它创新性的技术非常感兴趣，因为这些技术有利于提高无人潜航器执行长期的任务。但是现在还没有特别令计划署倾心的技术。”她说，在持续能力方面，国防高级研究计划署着眼的是时间在30天以上的任务。
麻省理工积极参与提出燃料电磁和新的信号处理技术
麻省理工学院自动水下探测装置实验室的主任Chryssostomos Chryssostomidis称，燃料电磁是无人潜航器最有可能采用的技术，因为他们可以在船上进行发电。燃料电磁可以增加无人潜航器的续航能力，而且体积小，构造简单、噪音较低。麻省理工学院实验室正在研究通讯问题。Chryssostomidis称，如果在这一领域取得突破，那么不久的将来，潜在的无人潜航器就能实现每秒钟150k的数据传输速度。这是潜航器在排雷过程中需要传输速度的3倍。
Chryssostomidis说：“我们现在正在试验新的信号处理技术，通过这项技术，我们能够实现更快的传输速度。我们已经在理想的情况下展示了这项技术，条件适宜的情况下我们能够做到。”现在无人潜航器面临的一个问题是虽然它们收集情报的能力特别强，但是在按它们程序设计的路线前进时，不能识别岩石，也不能设法绕过去。但是这些困难很快将被克服。
现在科学家正在寻求应用高度提升原理，这是对升力和举力的综合利用，这将有利于无人潜航器节省能量的消耗，就像苍蝇在空中滑翔一样。一个无人潜航器的原型使用了6个小的金属箔片，在水中行进的过程中这些箔片受到激励装置的控制。海军研究办公室的一位程序官员汤姆森－M－迈克肯纳称，很显然需要一个功能强大的处理中心对无人潜航器可能遇到的变数进行控制，如水流或动荡。所以现在海军研究办公室已开始研究“类似大脑的控制器”。
迈克肯纳称：“如果我们能够成功的开发出这种类似大脑的控制器的话，我们将着手开发更高层次的导航和认知功能。我们开发的设备将能够进行灵活的控制，具有敏感的探测器，并且这些探测器都受到智能操作。这是我们希望能做到的。”装备了微型电子设备的类似大脑的控制器可以应用在任何无人潜航器上。迈克肯纳称：“我们在海军海底作战中心展出的模型给人们留下了深刻的印象，但是不出几年，我们就可以开发出真正的设备，使其服役于美国海军。我们这里说的不是10年，可能5年之内就可以实现。”
美无人潜航器瞄准模块化根据任务需求调整配置
海军是展示其远程水雷侦察系统的最终平台，它可由潜艇的鱼雷发射舱进行发射，在几天内侦察方圆650海里的水域，并对其中类似水雷的物体进行标记，最后返回潜艇。将来，只有最小型的无人潜航器用来执行单个任务。无人潜航器计划将使其组件和配置更加标准化，从而能够很快对它们进行重新配置以执行新的任务。
海军海底作战中心负责水下武器和舰艇生产的保罗－顿称：“现在的问题是生产单一任务型的无人潜航器还是生产能够执行多个任务的无人潜航器。”他说，如果生产一种能在多个平台应用的统一的操作系统，效率将有很大的提高，并且还能从很大程度上削减测试和验证的开支。
保罗称：“如果对一艘反潜航行器进行测试和验证后，马上需要对一艘执行情报搜集、监控和侦察的航行器做同样的工作，对所有潜航器计划中的产品都做同样工作的话，成本就太高了。”
洛克希德马丁公司的特别项目经理约翰－C－布兰迪斯称，如果我们相信模块化，我们就能在一定的价格内进行重新配置。洛克希德马丁公司开发了远程水雷探测系统，并且制造了先进的发展型潜航器，这是美国海军可进行多次任务配置的无人潜航器的先驱，而且这款潜航器正在等待测试。
他说：“举例来说，如果你需要一个可以对海底进行调查的无人潜航器，这一任务对稳定性的要求肯定和对执行水面附近任务的无人潜航器不同，在水面附近的潜航器需要把天线伸出水面进行情报、监控和侦察行动。如果在盐度有很大差别的近海活动，它就需要有一个完善的压舱物系统。”
布兰迪斯发现洛克希德公司正在研究海军的计划，以期能利用其专业知识更好的满足海军的需要。他说：“如果你把这些性能全都打包在一艘无人潜航器上，那么它上面的有效空间就非常小了。我们这个计划有着很好的发展机遇，但是还需要不断的确定和扩充。当然预算是推动机遇的真正因素，但是只有计划好了才能获得预算。”(兰英)
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