我国水下运载器发展探讨

曾林

摘 要：随着世界形势的变化和格局的发展，以及海上威胁和冲突的增加，水下运载器作为体型小、隐蔽、灵活、适宜潜水作战等优点，水下运载器由过去的辅助性的侦查发展为如今的近岸侦查和作战手段，现在已经向水下战略武器平台的标准发展，未来将会成为海洋作战的有效武器和工具。

关键词：水下；运载器；发展；探讨

中图分类号：U674 文献标识码：A

一、水下运载器的发展

水下运载器的使用具有很长的历史，第一次世界大战的时候就出现了水下运载器，意大利与奥匈帝国的海战中，意大利的蛙人操控小艇潜入普拉港，击沉了奥匈帝国的战舰。最早的水下蛙人用的运载器采用的是压缩空气作为能源，后来被人们改为铅酸电池作为动力能源，使航行的速度和距离的性能越来越理想，在使用水下运载器到了今天已经发生了天翻地覆的变化，随着科技的发展和战争模式的不断变化，水下运载器为了适应战争的需要不断地发展和创新，如今的运载器功能不断地被完善，适用范围也越来越大。

我国的水下运载器的研制工作相对其他国家要晚一些，主要是在20世纪70年代才开始研制，由最开始中国科学院沈阳自动化研究所联合多家企业单位设计的探索者号，到如今由中船重工702所自主研发的蛟龙号载人潜水器，我国经历了几十年的努力与发展，不断地追赶国际的脚步，如今我国的深海载人技术已经是世界的领先者。如今国内外对运载器的研究方向主要是向深海发展、向远程发展、向智能化方向发展。

随着社会的发展和对海洋研究的深入，越来越多的国家把发展的目光放在了海洋上，这其中包括经济类的海洋资源开发和军事类的海洋活动，以及以后考虑建设的海底空间站等，这些活动和发展都离不开水下运载器，其中对于水下运载器的对接的研究更是关键技术。通过对国外发达国家的水下运载器的技术研究，再结合我国的海洋特点，对我国的水下运载器进行探讨。随着水下运载器的不断发展，对于运载器的航行安全问题应该重视，海洋的环境变化很复杂，这对运载器的航行带来很大的困难。由于水下运载器的灵活性、隐蔽性、突然性、有效增大作战半径、适宜水下作战的能力，而且可以有效地减少人员和昂贵的作战舰艇的损失，使水下运载器在现代化战争中的侦查、登陆、反潜等现代化战争中，还可以用水下运载器对海洋进行勘探。现在各国大力发展高新技术武器装备，水下运载器也是多种多样且用途广泛。

二、水下运载器的使用

现在的运载器的使用任务多种多样，类型也是很多，运载器可分为载人型运载器和无人潜航器两类。水下载人型运载器是潜航式送人、装备、探测设备等，主要是执行一些特殊的任务。载人型运载器根据载人舱的水密性分为干式运载器和湿式运载器两种。载人型运载器可执行输送侦查人员登陆执行侦查任务，输送突击队对目标进行打击破坏任务，输送潜水员执行水下救援、勘探和设备维修等任务。

水下无人运载器可分为遥控航行器和自主式水下航行器，遥控航行器需要有一个电缆，在执行任务时需要有人为操控。自主式无人航行器在执行任务时就不需要进行遥控，运载器被发射出去以后根据任务管理器对航向、航速、潜深、规避机动的控制来完成任务，自主式水下航行器可以远离母舰，独立完成任务。随着高新科技的发展和新的动力能源的使用未来的自主式水下航行器将具有反潜战、水雷战、侦查监视和水下攻击等战争领域中发挥着重要的作用，成为未来战场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试验时当做靶子，可以寻找和回收海底物品，对海底的设施进行安装检查和维修等工作，还可以在军事上用作对敌军的破坏行动，对敌人的水下通信进行干扰和破坏，这样大大地减少了人员的伤亡，在敌人经常出现的地方进行水下跟踪，对敌人的动向进行了解。在水雷战中装有特殊装置的自主式水下航行器可以很容易地穿越敌人的雷区，并且能绘制出敌人的雷区布防图，对于潜艇和水面舰艇的通过提供重要的情报。所以随着战争的需要，自主式的运载器是人们未来战争中不可缺少的，运载器的发展速度也随之提升很多，自主式水下运载器具有使用灵活、不受海洋深度的限制、可以反复地使用、不会造成人员伤亡等优点，自主式水下运载器已经成为水下运载器的主要发展方向。可以根据任务性质的不同，水下运载器搭载不同的设备和武器进行组合编队，形成一个具有侦查、探测、干扰、对抗的完整系统。如果在水下运载器中安装大容量的能源装置可以是运载器具有超远程水下作业能力，搭载水雷就可以变成远程自航水雷。

随着人类对海洋资源的需求和对海洋的不断探索，海洋运载器成为人们探索海洋的主要工具，对海洋运载器的研究也不只仅限于军事用途，地球上有70%的海洋覆盖，海洋的地理条件十分复杂，而海洋中具有很多人类需求的东西，这就给人类对海洋的开发带来了很大的困难，如果只靠人力去征服整个海洋是一件很困难的事情，为了寻找到更多的矿产和能源，人们对运载的使用越来越频繁，多种不同用途的运载器被人们使用在深海的地理信息调查、水下作业、能源的勘探及水下作战等方面。同时国家也大力支持对海洋的大力开发和使用。

三、运载器的动力装置

动力推进装置是运载器的动力源泉，会影响运载器的行驶速度和使用寿命，传统的运载器的动力装置大多是内燃机带动螺旋桨进行机械传动的方式。由于内燃机的体积过大且重量大、燃料需求量大等问题的存在，无法适用于当今运载器的使用，所以现在的运载器一般采用电力推进的方法，大大地减小了推进系统的体积，增大了推进效率，减小了运载器的重量，提高了燃料的使用率。运载器如今大多采用电力推进，用燃料电池作为动力鞥能源，为推进器、电气设备、测量仪表、使用工具、作战武器提供能源，但是由于海洋运载器的容积很小，无法携带过多的能源，这就限制了运载器的的水下作业时间和续航时间，从而影响了运载器的使用性能。运载器在近水面低速直线航行时，由于海面的环境不稳定，导致运载器的受力情况十分复杂，对运载器的动力能源的消耗也非常大。运载器近水面时经常低速航行，在海浪的干扰下螺旋桨推力和转矩都会有能量地消耗，从而增加运载器的能源消耗，针对这一特点建立海洋运载器电力推进模型，并复合控制补偿动态附加负载的电力推进策略。

四、运载器的发展状况与趋势

目前世界上的各种水下运载器约有200多种，技术先进的国家主要是美国、俄罗斯、日本等国家，其中美国的经济和技术的发展处于国际领先地位。日本的深海运载器发展也非常先进，近年来载人和无人运载器系统多次在水下进行作业，曾经到达过太平洋马里亚纳海沟和海底斜坡，并且采用地球物理探测技术对日本周边的地壳运动进行勘察，同时对地震、火山、海啸等自然条件进行研究和探索。美国主要研究和开发无人无缆水下机器人，美国的运载器的目标是深度要大，航程要长，以及各项军事用途。为了满足未来的发展计划，美国专门成立了深海科学委员会的一个小组，美国人认为载人深探器是其他运载器无法替代的，为了保持在深海研究领域的地位，美国也加大了对深海运载器的研究。

为了满足人们对运载器的需求，并且能够适应水下复杂的环境条件，未来水下运载器要求开发新型的能源电池，提高运载器的续航能力；改变通信方式，增加运载器的远距离通信能力；改进控制系统，研发自主式运载器；发展组合导航系统的能力，对运载器的定位能力强化；增加运载器的功能，使其能够更加适应现有的环境和任务。水下运载器的航行能力主要是要看所使用的电池的能力大小，为了满足军事的需求，未来的水下运载器必须要求行驶距离远，人们通过对电池材料的选用，大大地增加了电池的储存量，目前先进国家正在研发新的动力源放射性同位素电池，这种电池的重量小、使用寿命长、可以补充等优点成为未来水下运载器的主要动力能源。如今的水下运载器的通信主要是靠光纤进行传递信息的，但是水下磁场混乱，有时信号不稳定，可能会影响在战争的决策，未来的水下运载器要大力开展高品质通信能力。如今的运载器应更具有自主能力，这样能更好地适应水下的突发情况，所以未来水下运载器应具有智能化，从而完成相应的任务。

结语

水下运载器作为未来战略和主要武器和对深海探索的重要工具，尤其我国是一个海洋大国，对于海洋资源的开采和利用都离不开水下运载器的使用，随着信息技术的发展，水下运载器的技术水平越来越高，结构也越来越简单，功能越来越多，在水下的适应能力也越来越强。只有不断地加强对水下运载器的研究和开发，寻找更多更大的能源，才能对国家的未来发展提供有力的保障，才能对保证国家和人们的安居乐业，提高国家的综合国力。

参考文献

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