随着无人驾驶船只(也称无人船)及其支持技术的发展,它们将在应对混合威胁(即结合 “公开和隐蔽的军事和非军事手段 ”的有害行动)方面发挥越来越大的作用。本文件讨论了无人驾驶舰船在混合威胁中的当前和潜在影响。本文首先简要概述了无人驾驶舰船,重点介绍了无人驾驶舰船在实际环境中的基本运作方式。
接着讨论了无人水面舰艇(USV)和无人水下舰艇(UUV)的历史、当前的发展情况以及这些舰艇的不同等级。然后介绍了在混合威胁中使用这些舰艇的一些方法,并进行了简要的案例研究。最后,对一些公开披露的无人航行器能力进行了描述,并介绍了应对这些威胁的潜在方法。
无人舰艇有着悠久的历史,包括在军事行动中的使用。从古代到英国抗击西班牙无敌舰队(Spanish Armada),几千年来,各国海军一直在使用火船(装满可燃物质的旧船,点燃后顺着水流漂向敌船)。十九世纪首次开发的移动鱼雷可以说是 UUV 的一种形式(以前的 “鱼雷 ”指的是现在所说的 “水雷”)。
1898 年,尼古拉-特斯拉(Nikola Tesla)首创了第一种无线遥控船只,即 USV。第二次世界大战期间,德国军队曾短暂使用过装有炸药的遥控 USV 来攻击盟军的航运目标。自二十世纪中期以来,军事部队一直使用 USV 和 UUV 进行测试和训练。此类系统还在民用领域,特别是近海石油和天然气工业中得到了广泛应用。
自二十世纪末以来,USV 和 UUV 技术的发展一直落后于 UAV 技术的发展。这在一定程度上反映了这样一个事实,即对于无人驾驶舰艇来说,空中的物理环境更为简单:它缺乏 USV 所处的海面的波动性,同时还能提供 UUV 基本上无法获得的电磁频谱。随着 USV 和 UUV 技术的成熟,以适应其更具挑战性的环境,它们可能会在一定程度上实现无人机技术在商业、业余爱好者和军事/政府应用(包括混合威胁行动)中的普遍性。本文稍后将介绍其中的许多应用。
进入千禧年以来,由数十家制造商生产的 USV 和 UUV 种类激增。全球各地的公司和政府机构都在设计、建造和测试这些用于商业、科学和军事目的的船只。对整个网络的资料来源进行分析后发现,目前有 250 多艘 USV 和 200 多艘 UUV 正在制造或处于不同的开发阶段,其大小范围跨越了两个数量级。在过去二十年中,系统尺寸的范围不断扩大。在 2000 年代,USV 和 UUV 的实验和开发主要是在小型系统上进行的,这些系统相对便宜、易于操作,并且在发生碰撞时对基础设施或其他船只造成的风险有限。随着该领域的发展,大型船只也在开发中,并与小型船只同时使用。
根据兰德公司之前的一份报告和美国海军的一份总体规划,众多 USV 中的绝大多数可根据尺寸和具体特征分为七类:
同样,UUV 也可以根据其大小来定性。大小不仅与续航时间、航程和有效载荷有关,还与这些设备的运输、处理、发射和回收方式有关。以下等级是根据美国海军向美国国会提交的报告划分的: