海洋论坛▏美国海上无人装备演进及其对全球发展路径分化的启示

海上无人装备是指用于执行海上侦察、监视、通信中继、扫雷、打击与支援等任务的无人水面与水下平台,主要包括无人水面舰艇(USV)和无人潜航器(UUV),其能力由平台结构、任务载荷、通信网络与软件算法等要素共同决定。近年来,以美国为首的海上军事力量通过持续的资源投入与体系化建设,已推动无人舰艇从早期试验性应用逐步融入战术、战役乃至战略层级作战体系,深刻改变了传统有人平台的海上作战模式。然而,海上无人装备的发展并非单一模式。美国追求全球远洋分布式作战,重点发展大型、高自主性平台;乌克兰在近海冲突中以低成本、可消耗的自杀式USV重塑战术规则;以色列、伊朗等则根据自身地理与战略需求走出了各具特色的路径。各国无人装备发展路径差异的背后,是环境复杂度、任务复杂度与人机交互程度等深层因素的共同作用。尽管各国相继发布无人装备发展规划,但现有研究多聚焦于单一技术或平台,缺乏一个能从任务本质出发,系统解释各国路径选择差异及其内在逻辑的理论框架。
因此,本文针对现有研究不足,将以美国为核心研究对象,系统梳理其海上无人装备的技术与作战概念的演进路径,从任务特征视角构建自主等级评估框架,辨析海上有人与无人装备的核心差异,分析乌克兰、以色列、伊朗等国家的发展态势,并结合当前海上作战需求,提出对我国海上无人装备发展的建议,并展望未来发展方向。

一、美国海上无人装备发展概况

美国作为无人舰艇领域的先行者,在海洋探测、水文调查等民用领域应用已有数十年。然而,直至2010年前后,为应对新兴海上安全挑战与作战模式转型,美国海军在明确军事需求的直接牵引下才系统性地开始推动无人舰艇发展,逐步构建完整的装备体系并明确作战发展路线。从数十公斤级的USV到千吨级无人战斗舰,从数十公斤级的UUV到百吨级UUV,美军按照任务需求与技术特点,将无人平台划分为微型、小型、中型和大型4个等级,分别承担水雷战、情报监视侦察、电子战等辅助任务,并正向对海打击、持续反潜、防空反导等核心作战能力拓展,构建以分布式作战为核心的海上作战体系,以提升整体效能并增强应对威胁的能力。
在舰队规模建设上,美国的发展路径经历了由传统有人舰艇扩充向“有人−无人混合”编制转型的过程。2016年底,美海军提出“355目标”,并于次年写入《国防授权法案》,旨在通过扩充至355艘舰艇满足全球范围内打击、封锁、反潜、两栖与救援等任务。然而,该目标主要延续传统舰队架构,并未反映后续向分布式作战的战略转向。2018年发布的《维持海洋优势设计2.0》首次提出“分布式海上作战”概念,将中国列为首要对手,强调通过传感器网络、数据链与战力分散实现远程精确打击和更高的战场存活率。
受制于造舰能力和预算压力,美国在2020年提出“455目标”,将大型无人舰艇正式纳入兵力统计,并计划通过有人舰艇、无人舰艇和小型灵活舰艇的组合,构建一支高效、分布式、技术驱动的舰队,以增强前沿存在与应对复杂安全环境的能力。2021年,美国海军发展框架进一步强调无人水面与水下平台在未来作战中的关键作用。2022年初,《美国海军结构规划2045》提出到2045年构建由373艘有人舰艇和约150艘无人平台组成的混合舰队,将无人系统作为独立舰种类别纳入主力作战编成。舰队构成包括航空母舰、弹道导弹潜艇、巡航导弹潜艇、攻击型潜艇、大型和小型水面作战舰艇、反水雷舰艇、大型两栖舰艇、轻型两栖作战舰艇、辅助/作战后勤舰艇、无人系统共12类平台。相较于2022年7月现有的兵力规模,规划中的航母、大型驱逐舰与两栖舰艇等传统平台数量基本保持不变,而无人水面与水下平台数量显著增加。其中,小型水面作战舰艇规划数量为56艘。大型无人舰艇将随航母打击群部署,充当远程打击与导弹发射平台,以增强整体火力投射能力。
该规划同时重申中国是“头号对手”,并提出“拉开距离、加强隐蔽、提高杀伤、加强投送、分布杀伤、决策优势”六项军力设计原则,再次印证分布式作战理念的战略核心地位。根据美国国会研究服务处2024年发布的《海军力量结构和造船计划》报告,截至当年5月,美国海军共有296艘战舰,并在最新30年造舰计划中提出,到2054年维持381艘有人舰艇与134艘大型无人平台的舰队规模。其中,大型与中型USV增加78艘,超大型USV增加56艘。该规划体现了美海军已将无人平台作为未来兵力结构的关键支撑点。具体兵力结构规划如表1(单位:艘)所示。表中缩略语含义如下:FSA−兵力结构评估报告;INFSA−综合海军兵力结构评估报告;FNFS−未来海军兵力结构规划;CNO−海军作战部长;BFSAR−战斗部队舰艇评估与需求报告;LUSV/MUSV−大型/中型USV);XLUUV−超大型UUV;Trump和Biden分别指代特朗普政府、拜登政府发布的海军兵力结构专项规划文件。
表1 美海军舰艇兵力结构规划

⒈USV
美国海军按艇体长度与任务能力,将USV划分为以下4个等级。
⑴大型USV(LUSV):长度大于50m。
当前美国海军LUSV规划的代表型号为“幽灵舰队霸王”,长度在61~91.5m,满载排水量达2000t。LUSV以低成本、高续航力为设计导向,主要用于支持技术成熟度、作战概念、任务载荷的发展评估,能够重新配置各种模块化有效载荷,包括反水面作战和无人任务的打击有效载荷,每艘LUSV均可配备带有16~32个导弹发射管的垂直发射系统,当前可执行情报监视与侦察、反潜作战、电子战、反水面战等多种类型任务。LUSV远期将具备完全自主作战、中继协调及超视距打击能力,可执行侦察与目标定位、电子战、反水面战、反潜作战、军事后勤等任务。
⑵中型USV(MUSV):长度12~50m。
MUSV可携带标准化模块化载荷,巡航速度16kn,续航力不少于4500nmile,持续自主作业不少于60d,具备海上加油能力以支持跨洋部署。目前MUSV的代表型号为“海洋猎手一号”,艇长40m,排水量为140t,最高航速可达27kn,如果加满柴油能以12kn的速度进行70d的巡航,具有自主航行、避障和多任务处理能力,艇上搭载的反潜装置可以持续跟踪水下潜艇,让敌方的隐形柴电潜艇浮出水面。中期规划为“海洋猎手二号”,具备通信中继、反潜作战、情报监视与侦察能力,以及反无人集群作战能力。远期规划任务类型包括反潜作战、反水面战、电子战、反无人集群作战、情报监视侦察、反水雷、布雷,以及武装护航能力。
⑶小型USV(SUSV):长度7~12m。
目前SUSV的代表型号为搭载AN/AQS-24A猎雷声呐的MHU反水雷无人艇。SUSV的中期规划主要承担扫雷、猎雷、雷区清除/处置任务。远期规划在这些任务基础上,增加了反集群、情报监视、反潜、通信中继、反海盗等任务。
⑷紧凑型USV(CUSV),长度小于7m。
目前代表型号为可选载人的自主导航USV,搭载轻量化侦察、通信载荷,承担任务类型为情报监视、武装巡逻、通信中继。中期代表型号为“MUSCL”,主要承担情报监视任务,远期的CUSV将重点承担情报监视、武装护航和通信中继任务。
⒉UUV
美国海军对UUV进行了分类,以强化其作战能力并拓展任务范围。
按作战任务与平台固有能力划分,美国UUV的能力定位呈现明显的尺寸−任务耦合规律:中大型平台侧重远洋主战任务,比如反水面战、反潜战和电子战,并强调与有人舰艇的编队协同能力,同时兼顾任务载荷与后勤支援等辅助功能;小微型平台则侧重于港口周边与濒岸水域的短程、重复性作业(如扫雷、通信中继、警戒巡逻以及自杀式突击等任务),以低成本、灵活部署和密集编队运用为特点。
按直径的尺寸由大到小对UUV可分为以下4类。
⑴超大型UUV(XLUUV):直径大于213.4cm。
XLUUV由于尺寸过大,无法被载具携带,且本身的设计具有长航时能力,因此XLUUV从岸端释放。当前的海军研究办公室开发的XLUUV原型机还处于实验和概念开发阶段,主要用于开展自主能力、载荷能力、续航能力的试验和技术验证。中期规划的主力型号为“虎鲸”,长15.5m,主体截面宽高2.6m,等效壳体直径2.6m,目前已交付海军且处于测试阶段,主要用于作战概念开发、水雷战、任务载荷整合,未来将配置武器,对USV进行攻击,并搭载远程巡航导弹对岸上目标发动攻击。远期规划主要用于形成对地对海打击、情报监视、水雷战、反水面作战、反潜作战、情报监视与侦察能力。
⑵大型UUV(LUUV):直径53.3~213.4cm。
LUUV由水面舰船或潜艇释放,当前的代表型号也是海军研究办公室开发的原型机,预期功能与XLUUV相同,中期型号为“Snakehead Phase1”,用于执行战场情报准备、作战概念开发、情报监视等功能。远期规划型号为“Snakehead Increment1”,预期执行扩域情报监视侦察、扩域战情准备、载荷整合、反舰、反潜、电子战等任务。
⑶中型UUV(MUUV):直径25.4~53.3cm。
MUUV采用水面舰船或潜艇释放,目前形成了“Mk18 Mod2 Kingfish”“LBS-AUV”“Razorback”“Knifefish”等多个型号,主要执行战场态势感知、水雷战、情报准备与作战环境分析、以及针对深埋沉底雷和锚雷的猎雷等任务。中期规划型号为轻型宽带声呐,主要任务为战场态势感知、扫雷及战情分析。远期规划任务主要提供接近实时的作战环境和态势分析,以及通过增强的操作性能和更新的传感器技术,提升探测、识别和作战能力。
⑷小型UUV(SUUV):直径7.6~25.4cm。
SUUV可由人员携带释放,也可由水面舰船或潜艇释放。代表型号为“MK18 Mod1 Swordfish”“Iver”“Sand Shark”,主要执行水雷战、战场情报分析、战场态势感知任务。SUUV是针对短距离和近岸任务优化的UUV。这些系统已部署用于当前任务,并支持未来任务扩展。
综上,美国USV与UUV在技术发展上均遵循平台验证到载荷集成、再到自主协同的递进发展规律。发展初期聚焦平台技术攻关与作战概念验证,以解决大型USV和UUV自主航行与长航时部署等基础问题;中期逐步转向多样化情报、监视与侦察(ISR)等任务载荷的集成与功能融合,实现从平台可用到载荷有效的跨越;高级阶段则通过开放式架构与自主协同技术,推动USV和UUV融入有人与无人混合编组,实现跨域集群作战,从而催生分布式作战的新样式。因此,无人系统的演进路径具有一致性,其终极目标是成为分布式海上作战体系中不可或缺的关键力量。
⒊典型作战场景
综合分析美国海军对未来USV和UUV的发展规划可知,其发展方向体现为大型化、自主化,任务载荷多样化及复杂化,任务操作高效化及智能化,重点突破长航时、远距离作战,并着力发展与其他有人及无人作战平台的协同对抗能力。对于USV和UUV如何执行分布式海上作战任务,美国海军描绘了以下4个典型作战场景。
⑴场景1:分布式远程打击场景。
在分布式作战体系中,LUSV可通过搭载大规模导弹载荷,对远程目标进行精确打击,从而弥补有人作战舰艇的火力不足。同时,MUSV承担情报、监视、侦察和电子战任务,其收集的信息可实时传输至作战指挥中心或其他舰船,为整个分布式打击链路提供信息支撑。整体上形成“LUSV动打动、MUSV静打静”的模式,即:机动平台对机动目标实施火力打击,隐蔽平台对静止目标实施侦察监视。
⑵场景2:近海集群突击场景。
美印太战区司令部提出“地狱景象”作战概念,该作战模式强调通过部署数千架低成本、可消耗的小微型自杀式USV,在关键海域形成高效的智能攻击网络,持续阻滞、消耗甚至毁伤敌方大型舰艇及两栖登陆舰艇编队,达成区域拒止与战役迟滞目的。作战中,自杀式USV以前沿部署、隐蔽待机、多波次突击为主要运用方式,依托自主协同与智能决策能力,实现从侦察、控制、打击到评估的作战闭环,可显著提升作战效能与持续压制能力。
⑶场景3:水下隐蔽破袭场景。
XLUUV凭借其长航时、高自主性与可由岸端投放的特点,能携带水雷等有效载荷潜伏至敌方关键港口或航道,执行隐秘布设或引爆,从而在敌方战略要地制造突然性打击。这一作战模式可归纳为“动打静”,即利用机动潜航平台对静止港口、锚地目标实施破袭,以避免由有人潜艇执行此类高风险任务,同时有效达成封锁、威慑与破坏效果。
⑷场景4:有人−无人协同支援场景。
大型排水量UUV凭借具备长航时、多任务模块化等特点,可搭载侦察与通信中继等多种任务载荷,其在水下完成战场态势探测后,将获取信息通过水下通信链路实时中继至有人潜艇,显著提升潜艇的态势感知能力,从而在降低潜艇暴露风险的情况下,有效提升其隐蔽接敌与先敌决策能力。这种模式强调“静打静”,即隐蔽无人平台对敌方静止或低机动目标实施信息压制与监视。
⒋关键技术与新质作战样式
美国海上无人装备通过系统化集成,以及与前沿技术的融合,改变了传统海上作战样式,催生出多种新质作战能力。关键技术的综合应用有效整合异构无人平台,实现协同对抗,推动了海上作战向智能化、分布式方向转型。其发展主要体现在以下5个维度。
⑴先进开放式架构技术。
针对空、面、潜多型无人装备互操作、协同有人舰机体系运用的需求,美军积极利用国内先进的信息技术成果,立足“无人通用控制系统(CCS)”,发展“无人海上自主架构(UMAA)”。该架构采用开放式和模块化设计,支持多域无人装备之间的互操作、软件定义功能灵活重构,以及与有人体系的自适应融合,为系统智能演进和集群作战奠定了基础,UMAA架构如图1所示。

图1 美国海军无人系统UMAA架构
图1中,定位、导航与授时(PNT)是美军海上作战的时空保障体系,通过多源导航融合,在GPS拒止或强电磁对抗环境下为有人/无人舰艇提供高精度定位、导航与统一授时,支撑精准编队、阵位占位、武器装定及协同打击,消除分布式舰队时空偏差。高速长航时(HV&E)是LUSV和MUSV等大中型无人舰艇的核心优势,使其具备快速机动、远海长时待机与全域巡航能力,弥补有人舰艇部署短板,适配印太海域前置部署、持续监视等任务,支撑分布式海上作战与动态兵力部署。
⑵平台无人化技术。
无人平台凭借目标特性小、机动性高等优势,可有效规避传统探测与拦截手段,显著提升突防与生存能力,成为自杀式攻击、侦察监视等新型作战方式的物理基础。乌军自杀式USV、无人机(UAV)在海杂波、海浪掩盖下,导致俄军舰载雷达、导弹、舰炮等传统探测打击手段失效,确保高突防率与任务完成率,是其在黑海成功的关键。美军T38无人艇最大瞬时加速度可达6g,具备自主规避导弹能力,需要加速度18g的导弹才能有效拦截,而传统反舰、反坦克导弹的末端最大加速度不大于4g。
⑶卫星通信技术。
以星链为代表的卫星通信系统,提供高通量、低时延、强抗干扰的全球通信覆盖,尤其适于SUSV超视距测控,支撑其在不依赖高级人工智能的情况下依然能够高效完成远程作战任务。美军基于“星链”技术,正在发展用于遥感探测的“星盾”,二者联合必将颠覆海战样式。在俄乌战场上,乌军多型自杀式USV仅通过星链进行遥控,未配备其他通信手段。美国“M18”、俄罗斯“海鳗300S”等新型SUSV也应用星链。美海军自2023年起在航母、两栖攻击舰、驱逐舰上试用,主要用于舰员娱乐、视频通话等非密高带宽通信,但并未用于作战等敏感通信。
⑷有人−无人协同技术。
为验证分布式杀伤概念,在2020年将LUSV和MUSV纳入兵力统计后,美海军2021“无人系统综合作战问题”演习基于“海军综合火力控制−防空”(NIFC−CA)系统,重点测试了有人舰与LUSV和MUSV互相引导发射导弹的能力。演习中,幽灵舰队“游骑兵”号无人舰搭载NIFC−CA终端、“标准-6”导弹发射箱和电子侦察、光电等被动侦察设备,协同“伯克”级驱逐舰,交叉实现了“游骑兵”号被动探测水面目标,引导驱逐舰发射“标准-6”导弹实施超视距攻击;驱逐舰指示水面目标,引导“游骑兵”号无人舰发射“标准-6”导弹完成打击,充分验证了有人−无人协同技术的火力互补与跨平台指挥能力。
⑸集群智能技术。
美海军多年发展智能算法,以提升无人舰艇集群的自主行动能力。例如,在2024年“无人系统综合作战问题24.1”演习中,美军运用3型UAV、7型USV、1型UUV等海上多域无人装备,演示新开发的“晶格(Lattice)”人工智能软件,实现了跨域异构无人系统的大规模同步指挥与控制,支持多操作员、多平台协同完成复杂任务,这表明美海军已掌握了在战役和交战层面实施大规模多域无人系统的联合指挥与控制能力。

二、海上无人装备的任务特征分析

本节将从任务特征视角出发,改进经典自主等级评估框架,构建适配海上场景的三维评估体系,总结不同尺寸平台在自主能力要求上的规律,并系统辨析海上有人与无人装备差异,为后续路径分析提供理论支撑。
⒈海上无人装备系统自主等级分析
无人作战系统的自主等级同时取决于其平台固有能力、任务属性、所处环境以及人机交互模式。因此,本研究基于无人系统自主等级评价体系(ALFUS)及相关自主系统评估思想,提出适用于海上无人装备的三维自主等级评估框架,从环境复杂度、任务复杂度和人机交互程度三个维度进行系统分析,如图2所示。

图2 ALFUS无人作战系统自主等级评价框架
⑴在环境维度,海上作战空间往往具有高度不确定性。海底地貌、水文条件等静态因素要求UUV具备高精度感知与自适应路径规划能力;风、浪、流、目标密度变化等动态因素对USV的航行控制与决策响应形成严峻挑战。此外,战场环境中有意电磁干扰、导航欺骗与电子战压制进一步增加了通信、定位与态势感知的不确定性,要求无人系统在强对抗条件下具备高度的鲁棒性、抗干扰能力和自主适应能力。相比之下,在近岸、低威胁环境中执行的反水雷、物资投送等任务,环境变量较为可控,对无人平台自主性的要求较低。
⑵任务复杂度反映无人系统在作战中所需功能的深度与广度。在执行远程情报监视、反潜作战、分布式打击等复杂任务时,无人系统须具备多层级任务分解、自主规划航路与实时重规划能力,并能够实现跨平台协同决策与资源调配。此类任务要求系统具备较高的态势感知水平和认知能力,以保障其在动态战场环境中有效作战。反之,在低复杂度任务中,无人系统更多依赖于预设航迹或规则控制,其认知和任务能力相对有限。
⑶在人机交互方面,自主等级的提升意味着系统从“人主导、机辅助”向“机自主、人监督”转变。在高复杂度任务中,指挥员无法对每个操作环节实时干预,因此无人系统需要具备在有限人工监督下独立完成从感知到行动任务的能力。信任度的建立与任务成功率直接相关,过度依赖人工操控将降低作战效率,削弱分布式作战的整体优势。在低复杂度任务中,操作人员往往可以保持对无人平台的全程监控与直接控制,对系统自主性要求相对较低。
综上所述,任务复杂度与尺寸等级之间呈现出明显的对应规律:平台尺寸越大,所承担任务的战略性与复杂性越高,对环境适应性、自主决策能力和人机交互程度的要求也越高;而平台尺寸越小,其功能越趋向专一化与消耗化,更注重数量优势和成本效益。各类无人作战系统的自主等级综合对比如表2所示。
表2 无人作战系统自主等级综合分析

⒉海上有人与无人装备差异化分析
随着信息化、智能化与先进制造技术的深度融合,海上无人装备正从实验验证向战术、战役乃至战略级能力层级快速演进。与传统有人舰艇相比,无人装备在设计理念、研制模式、部署保障上均存在根本性区别,具体分析如下。
⑴消耗性与任务风险承受能力差异。
无人舰艇的首要特征是其可消耗性。有人舰艇因搭载人员,在任务分配与风险决策时受到人员安全、伦理规范、政治考量的多重限制,高风险任务往往需借助无人系统以规避人员伤亡。相比之下,无人舰艇作为“可消耗资源”进行设计,能够在必要时承受更高的战损风险,近距离执行极端威胁环境下的前沿渗透甚至牺牲性任务,从而在战术层面上支持更为激进的部署策略,以达成特定的战役或战略威慑效果。
⑵指挥控制与作战观念差异。
有人舰艇的战术决策与临场处置高度依赖船上指挥链与船员经验,决策循环短、人机协同灵活自然,而无人舰艇更强调在编队层级实现多节点的自动化指挥与融合控制]。其指挥体系须具备高效通信中继、多源态势融合和分布式协同能力,指挥范式正由以平台为中心的个体决策转向以体系为核心的任务编排,更多依赖算法规则与预设任务构型,突出上层任务规划与下层自主执行之间的协同。
⑶机敏性与战术响应能力差异。
在强对抗、高动态的战场环境中,有人舰艇凭借指挥员的现场指挥、直接感知与即时决策,能够更快地识别异常并做出战术调整。相比之下,早期或低自主等级的无人舰艇受制于通信延迟、带宽限制与智能算法水平的局限,其战场机敏性较低,难以自主完成需实时人工判断的复杂动作。尽管这一差距随着自主控制、边缘计算等技术发展而逐步缩小,但现阶段仍主要通过有人−无人混合编队实现能力互补,即有人平台或系统承担高敏捷性任务,无人平台负责执行可预测、可承受延迟的程式化任务。
⑷人机协同与交互能力差异。
有人舰艇的人机交互以增强舰员态势认知、辅助决策与执行为核心目标,交互设计侧重于提升信息呈现的直观性和态势共享效率。而无人舰艇的人机交互体系致力于建立跨域、低时延、高可信度的远程控制与监督能力,其核心不仅是提供友好的操作界面,更关键的是实现任务的动态分配、系统状态的全程透明化与人工适时介入的协同机制。高效的人机系统须具备可解释的自主决策输出、实时健康管理与异常告警功能,以及多级人工接管权限,确保在通信受限、算法失效或突发威胁时操作员能够迅速干预。信任建立是人机协同的关键,只有当指挥人员能够准确理解无人系统的能力边界与决策依据时,方能在实战中放心将关键任务环节授权给无人体系。
⑸研制与运用理念差异。
有人装备以平台为中心,将集成人员与系统的平台视为核心资产,注重其完整性、独立性和全寿命保障,一旦战损往往伴随重大伤亡,因此通常按型号工程组织研制,依赖传统物理验证与严格工艺规范,研制周期长、成本高。无人装备以任务为中心,将平台视为模块化、可消耗的执行工具,强调高效敏捷完成任务,其项目管理和实施适应谱系化发展特点,其在谱系化无人装备研制流程、平台设计、生产制造、软件开发等方面采用数智手段赋能,显著缩短研制周期,加速无人装备作战能力快速生成。
上述差异深刻影响了各国无人装备的发展路径选择,并为分析各国策略差异提供了理论基础。下文将基于此框架,对部分国家发展态势进行分析。

三、海上无人装备系统发展态势与启示

海上无人装备系统已成为各国适应近海作战环境、提升不对称作战能力的重要发展方向。各国结合自身战略需求、地理环境与技术经济实力,积极研发适应不同作战环境的无人装备系统,形成差异化发展路径,本文基于上述自主等级评估框架,对典型国家发展路径进行剖析,并结合我国战略定位提出针对性启示。
⒈美国:高端体系化路径
当前,美国海上无人装备发展处于全球领先地位,其路径可概括为高端体系化路线。面向全球远洋作战的战略需求,决定了其对环境复杂度的高要求;分布式打击、反潜作战等复杂任务,则导向高复杂度任务能力;以人工监督为主向完全自主演进的技术路线,体现了其在人机交互维度上的长远布局。
在装备层面,美国重点围绕LUSV和XLUUV等高端平台,已拥有多种技术成熟的型号。如“幽灵舰队霸王”LUSV具备高续航力、自主作战和多任务能力方面的技术优势。与此同时,以美国国防高级研究计划局(DARPA)支持的“海上猎人”为代表的MUSV,突出长航时、低运营成本优势,专注于反潜与反水雷监视任务,为分布式海上作战体系提供了持久态势感知能力。在水下领域,波音公司研制的“虎鲸”超大型UUV是发展重点,旨在验证长航时自主作战、水雷战及未来武器化能力,而各类中小型UUV则在战场态势感知、扫雷与环境分析领域发挥作用,由此形成从近岸点态探测到远洋广域监测的任务体系。
与此同时,美军近年来提出“地狱景观(Hellscape)”近海集群作战概念。该概念核心依托数千艘低成本、短续航、模块化的小型自杀式USV,搭载简易制导高爆战斗部载荷,以多波次集群突击的模式,在近海海域形成持续火力封锁网,实现区域拒止、战役迟滞作战目标,从而弥补了大型高端平台不可消耗、灵活性不足的短板。该现象反映出美军在持续构建高端体系化作战能力的同时,正同步强化低成本、可消耗装备的规模运用。
然而,美国在大型与小型无人装备双轨并行发展中仍面临现实难题,其一,分布式作战高度依赖星链等卫星通信系统,战时通信链路易受干扰或切断,从而影响整个体系;其二,LUSV,XLUUV等大型平台成本高,使其可消耗性显著降低,与无人装备的可消耗性相悖;其三,集群智能技术仍处于试验阶段,大规模异构协同对抗能力有待验证,制约“地狱景观”概念落地效能。
⒉乌克兰:低成本规模化路径
在俄乌冲突中,双方通过实战持续迭代USV的系统性能,使其从辅助装备发展为能显著改变海上作战规则的关键力量。其中,乌克兰路径可概括为低成本规模路线,其作战范围限于近岸及黑海海域,环境复杂度可控;任务类型聚焦自杀式打击,任务复杂度较低;采用高度人工控制,人机交互程度高。
乌军USV在实战中持续升级,从初代集群协同袭击升级到第三代具备600nmile航程、850kg战斗部的重型攻击平台,击沉了多艘俄军舰艇。作战样式已从单纯袭击港口拓展至对海上游猎、对固定目标的精准打击,乃至创新性地搭载防空导弹。最具标志性进展的是USV在2024年底首次击落直升机,并在2025年进一步击落两架多用途战斗机,展现出多功能化、跨域攻防的发展趋势。俄军则侧重发展以“蒲公英”自杀式USV与“柳叶刀”巡飞无人机等为代表的不对称打击手段,并大规模使用低成本“第一人称视角”(FPV)无人机执行对水面目标的自杀式攻击,体现了高效费比的作战理念。双方均引入星链通信、商用游戏操控等设备,显著提升了跨平台协同指挥能力与人机交互效率,凸显出敏捷研发、低成本批量制造和快速技术迭代在现代高强度消耗战中的作用。但乌军USV高度依赖星链等外部通信支持,应用范围主要局限于“海上拒止”,难以拓展至远洋主战任务。
由此可见,低成本规模路线能够在特定战场环境下重塑战术规则,但其能力边界受环境复杂度与自主等级的约束。
⒊其他国家:战略需求驱动下的差异化选择
以色列作为无人机技术的领先者,考虑其国土防御需求,采取了以技术迁移为基础、出口为导向的发展路径,即以近岸作战环境为主,在中小型平台上实现中复杂度任务,并以人机协同为主要交互模式。目前,以色列已研制部署多种型号SUSV,开发的“保护者”“海上骑士”“海星”“银色马林鱼”“海鸥”等先进系统采用模块化设计和“察打一体”理念,兼具侦察预警与轻量化打击功能,技术较为成熟且产品多样,已实现批量装备和出口。
伊朗重点发展中小型USV与轻型UUV,研制了多型高速自杀式USV、侦察USV,采用轻量化艇体与高功率民用动力配置,具备航速快、隐蔽性强、造价低等特点,适配近岸巡逻、目标引导等任务;部分型号借鉴民用快艇设计,可快速批量改装,部署方式灵活。在水下领域,伊朗研发了“纳齐尔-1”“阿兹达尔”等轻型与中型UUV,具备隐身航行与长航时的能力优势,可执行近岸侦察、隐蔽布雷、航道监视、水下破袭等任务,弥补了常规水下力量的短板,形成了水下非对称威慑。
上述发展路径在2026年伊朗与以色列的冲突中得到实战验证,形成了陆海同源的实战范式。伊朗列装的“飞天小摩托”低成本自杀式无人机,采用简易民用动力、木质机身设计,依托低空慢速蜂群饱和突防,专门用于消耗以色列“铁穹”高价拦截弹,通过海量低成本耗材透支防空弹药库存、瘫痪防御体系,最终配合高端导弹精准破防。这一战术实践与乌克兰运用低成本无人艇的思路一致,二者均体现了以小博大的制胜机理,反映了低成本规模化无人装备已成为现代局部战争中实现不对称制衡的关键利器。
英国、法国、德国、澳大利亚、加拿大等国则聚焦反水雷、巡逻、侦察监视等任务,发展出“海鸥”“黑星”“指挥官”等7~18m级USV,同时开展能力测试与产业化试验,重视对抗小型目标的近距火力与防护能力。土耳其快速发展10~16m级多用途SUSV和MUSV,任务覆盖反潜、情报、反水雷与水面战,国产化能力强,注重实际战术应用与出口。这些国家的共同特点是在环境复杂度可控、任务复杂度适中的领域集中突破。
亚洲国家则着力发展具有区域特色的系统。例如,韩国与日本专注于近海防卫与反水雷、侦察监视任务,研制系列8~15m级USV,侧重与本国海域环境和产业基础相适应的中小型平台,韩国在智能船舶标准制定方面走在前列,但在USV和UUV的军事应用上,仍以辅助决策为主。新加坡发展用于巡逻、侦察与反蛙人等功能的MUSV,强调本地化应用与港口、近海安全。不同国家的选择差异体现了在特定战略需求下,各国依据自身技术基础与地缘环境,在环境适应性、任务复杂性及人机交互方式上所做出的权衡。
综合各国情况分析,未来海上无人装备的发展正在形成两条主导性路径:一是以美国为代表的系统性高端路线,依托大型平台支撑全球分布式作战,虽具强大战力与远洋部署能力,但开发周期长、成本高昂、易受采购机制制约,大型平台的可消耗性低,在高消耗战中面临风险与资源耗尽问题;二是以乌克兰为代表的敏捷性低成本路线,通过低成本、可消耗、快速迭代的平台重塑战术规则,具有速度快、适应性强等优势,但依赖关键通信支撑,在远洋、复杂环境下续航与自主能力受限,应用范围主要局限于“海上拒止”。两条路径各有利弊,未来舰队的最优构型或将在二者之间寻求平衡,即以少量高端、体系化的有人−无人平台为骨干,同时配合大规模低成本、网络化、自主化的无人可消耗集群,从而实现能力与规模的复合优势。
⒋对我国海上无人装备建设的启示
各国基于自身需求与技术水平,在特定领域形成了有所侧重的发展策略,为我国海上无人装备建设提供了有益参考。
由于我国实施近海防御与远海护卫相结合的海洋战略,不可单一参考美国或乌克兰路径,而应围绕平衡发展、技术跃迁与集群防御三条主线,形成符合自身需求的复合型发展路径,具体启示如下。
⑴平衡发展是形成复合型发展路径的核心要义。
各国海上无人装备的发展路径均与其战略需求、技术基础和作战环境密切相关。我国海上无人装备建设不宜简单照搬单一国家模式,而应在高端体系化与低成本规模化之间寻求平衡,统筹发展高端骨干平台与可消耗集群,从而构建层次清晰、功能互补、能力适配的复合型装备体系。
在产业布局上,应坚持技术融合、精准分工,由大型工业集团和船舶制造企业重点承担大型平台及高端无人装备的研发与总装任务,聚焦系统集成、远洋协同对抗和高自主等级决策能力等关键环节;同时引导中小型民营企业面向中小型平台研发制造,依托民用供应链优势降低成本、提升产能,形成与高端平台相互支撑的产业格局。
在技术与制造层面,应推进模块化设计、一体化压铸、快速拼装等先进制造技术应用,推动民用船艇平台采用标准化模块接口与通用艇体架构,预留任务载荷改装空间,实现平战快速转换。通过构建平战一体的转换机制,以民用产能支撑战时补充,可有效降低和平时期装备保有成本,并显著提升战时装备持续供给能力。
⑵技术跃迁是提升自主作战能力的根本动力。
我国应持续加强抗干扰通信、边缘计算、集群智能等核心技术攻关,逐步提升无人平台在复杂海况和强对抗环境下的自主作战能力。考虑到当前集群智能技术尚未完全成熟,阶段性上可优先发展有人−无人协同对抗模式作为过渡,在远洋远海区域,以大型有人舰艇为指挥核心,联合大型无人平台组成作战编队,由有人平台负责指挥控制与火力授权,无人平台负责前出执行高风险任务;在近海区域,则依托岸基指挥中心与中小型无人平台集群协同,执行区域拒止任务。技术过渡阶段,可优先采用一舰带多无人平台的编组模式,逐步积累通信控制、任务分配与人工接管经验,推动无人作战向全自主集群演进。与此同时,无人平台自主等级规划应遵循“尺寸−任务−自主等级”耦合规律,大型平台面向高复杂、高对抗环境,重点突破自主航行、目标识别与离线作战技术;中型平台兼顾人工监督与局部自主决策,突出多任务切换与载荷适配能力;小型可消耗平台则应以低成本、高机动、强隐蔽和远程遥控为主,服务于近海突击与区域拒止任务。在此基础上,可构建“船−岸−卫星−云”一体化信息物理系统(CPS)架构,从而形成船端实时控制、岸基边缘协同与云端全局规划相结合的分层协同架构,为未来全自主无人集群任务奠定基础。
⑶集群防御是攻防能力协同推进的关键举措。
随着自杀式USV的威胁日益凸显,防御能力应与进攻能力同步加强,并依据平台尺寸与能力定位明确任务分工。大型平台主攻远程攻击、战略威慑与远洋态势感知,承担远程精确打击、水下隐蔽布雷、跨域情报侦察、纵深目标打击等进攻任务,同时兼顾远洋区域的早期预警与态势感知;中型平台主攻战术侦察、扫猎雷与区域防御,承担近中海海域目标搜索、水下探雷灭雷、反潜巡逻、编队防空预警等防御与保障任务,清理战场障碍、保障编队安全、补充态势感知信息;小型平台主攻近海近岸突击、近距离防御与集群袭扰,承担自杀式突防攻击、近岸航道封锁、敌方舰艇袭扰、小型目标快速打击任务,同时配合中型平台执行近岸搜索与低空防御,弥补大中型平台在近岸浅水区的机动短板。同时,应同步建立无人装备作战使用、平台管控、安全保密、战场协同等规章制度,明确各平台作战边界、使用规范与协同流程。
美国、乌克兰与我国海上无人装备发展路径对比如下表3所示。
表3 美国、乌克兰与我国海上无人装备发展路径对比


四、海上无人装备未来发展展望

海上无人装备的发展目前仍面临系统自主性不足、协同效率低、成本高、持续作战保障能力弱、实战化训练手段不足等多重挑战。为突破上述瓶颈,未来海上作战形态将发生结构性变革,海上无人装备有望凭借其独特的优势成为新质战斗力的核心,其发展将全面突破传统海上有人装备的设计理念、运用模式与保障形式的固有范式,通过体系化创新,加速向分布式、智能化与集群化方向演进,从而构建有人−无人装备高效协同、优势互补的新型海上作战体系。具体而言,其演进趋向体现在以下6个方面。
⑴无人化理念设计,极限化性能构造。
为充分发挥无人平台的特殊优势,未来无人装备将全面贯彻无人化设计理念,系统推进智能计算、通信导航、平台构型与性能指标的创新。在智算通导层面,依托分布式边缘计算架构与全互联网协议(IP)化综合信息网络,实现跨域、跨平台实时数据融合与协同决策。在平台设计上,整船按无人原则重构,可取消人员驻留空间与生活设施,大幅简化上层建筑,突出轻量化、低阻力与隐身性,动力系统向混合动力和高效推进转型,以满足长续航、低能耗与高速机动的需求。在性能指标上,摆脱人员生理约束,可追求极限化装载率、机动性与隐身性,以全面提升USV在战略机动与战术突防中的能力边界。
⑵任务化定制平台,集群化协同对抗。
面对日益复杂的海上作战环境与多样化任务需求,USV将朝着定制化、集群化和人机协同化的方向演进。USV系统将针对特定任务,采用通用平台和模块化构型载荷,快速构建适配特定作战使命的专用构型,实现“一使命一构型”,延伸并增强人类的感知、决策与行动能力,从而显著降低人机交互复杂度和操作负荷。同时,USV集群作战将依托分布式协同架构,在广域空间内实现多平台自组织、自适应与自主协同,作战模式从单平台或简单编队协同升级为“体系化集群作战”,从而形成有人−无人混合、高效协同的新型海上作战样式。
⑶推行规模化建造,弹性化供应部署。
由于海上对抗呈现高消耗性与强对抗性,要求无人舰艇构建规模化建造与弹性供应体系。无人舰艇的建造将践行无人化理念,重点发展低成本、大批量的快速制造与技术迭代能力。SUSV将广泛引入成熟配套、规模产线,实现稳定、大批量供应;MUSV,LUSV则采用动力系统长时间台架试验、大量建造试验性样艇、长时实测数据驱动算法优化,加速提升LUSV和MUSV的技术成熟度。同时,通过制定统一自主架构标准,确保各类USV的体系兼容性与协同能力。最终形成支撑高强度消耗、适应技术快速迭代的工业基础与弹性供应链。
⑷智能全域赋能化,装备保障体系化。
未来智能技术将重塑无人装备的运维保障模式。USV保障体系正逐步从依赖定期检修与人工排故的传统模式,转向以数据驱动、预测管理、自主恢复的智能化保障模式。通过集成预测性健康管理、数字孪生和故障自诊断与自修复等技术,可实现对装备动力、通信、控制和载荷状态的实时监测、故障预警与智能响应,提升系统整体可靠性。同时,结合模块化设计与远程维护能力,将构建起“前端自主维护、中端协同支援、后端远程强化”的保障体系,从而形成能够适应未来更加高强度、高动态作战环境的无人装备智能运维能力。智能赋能不仅优化保障流程,更深层地推动海上无人装备向更高自主性、更强适应性与更优人机协同性演进,从而全面提升海上无人体系在高强度对抗下的任务持续能力和战斗力生成效率。
⑸虚拟化仿真训练,实体化实装演练。
USV训练将深度融合虚拟仿真与实装演练,构建“模拟仿真为主、实装训练为辅”的高效训练体系。一方面,将持续广泛采用基于VR,AR和高级仿真技术的模拟训练系统,低成本、高效率培养SUSV远程操作技能,高度还原在艇操作实感。另一方面,针对自主性较强的中大型无人装备,将通过智能兵力和协同指挥模拟环境,重点强化人员的态势判断、威胁理解和临机决策等方面的指挥控制能力。具备载人能力的大中型无人平台还可支持舰员实感训练,作为仿真训练的重要补充,整体提升人机协同效能。
⑹多层次综合防御,全方位攻防并举。
面对自杀式USV日益增长的威胁,各国开始日益重视反自杀式USV能力,积极发展多层次、多模态的综合防御体系。在防御手段上,传统拦截(如浮栅和阻拦网等海上障碍,火力攻击武器)将继续用于近距拦截。激光、微波等定向能武器系统凭借其低成本、高精度及反集群优势用于远距拦截,将成为研发和列装的重点。同时,自杀式无人机反USV等新质手段的探索与运用将不断深化,推动形成集“侦、扰、拦、毁”于一体的体系化防御能力,实现从被动防御向主动防护、由单一拦截向全域攻防的转变。
⑺体系分层解耦化,船岸云协同智能。
借鉴智能网联汽车从各系统独立开发向“分层解耦、跨域共用”架构转型的成功经验,未来海上无人装备体系可构建“船−岸−星−云”四层协同架构。其中,基础设施层将涵盖岸基雷达站、通信基站及卫星地面站,实现硬件设备的标准化部署;基础平台层由海上云控中心、动态海图平台与信息安全平台构成,提供数据汇聚与通用服务;应用层面向反潜、扫雷、集群突击等多样化任务,支持第三方算法与载荷的即插即用。通过统一的数据接口标准与通信协议,有效打破不同型号、不同厂家装备之间的集成壁垒,使中小型无人平台能够快速接入体系,大型无人平台则可充当区域中继节点。这一架构将从根本上改变当前单平台堆叠和各系统分开优化的研发模式,为分布式海上作战提供弹性、开放且可持续演进的基础支撑。

五、结语

本文系统梳理美国海上无人装备的发展脉络,重点分析了其USV与UUV的分级分类、典型作战场景及关键技术支撑。基于任务特征视角改进经典自主等级评估框架,构建涵盖环境复杂度、任务复杂度与人机交互程度的三维自主等级评估框架,揭示海上无人装备“尺寸−任务−自主等级”的耦合规律,并总结无人装备与传统有人装备在消耗性、指挥控制、机敏性、人机协同及研制理念方面的差异,为理解各国路径分化提供了理论基础。在此基础上,对比分析了不同国家的海上无人装备发展路径,归纳出高端体系化与低成本规模化两条主导路径及其各自优势与局限,并提出融合两条路径的复合发展模式将成为未来海上无人装备体系的理性选择。
基于上述发现,结合我国近海防御与远海护卫的战略定位,为我国提出了路径选择、通信智能、自主规划、攻防协同4个方面的启示。目前,海上无人装备已超越试验性应用阶段,正逐步融入战术、战役乃至战略层级作战体系,改变着传统海上作战模式。以美国为代表的相关国家在开放式架构、有人−无人协同与集群智能等关键技术上已取得显著进展。
未来面向高强度海上对抗与多样化任务场景需求,应充分考虑基于无人化理念的设计与建造体系,推动USV的定制化、集群化与人机协同能力发展,并内置高可靠性的保障措施。同时,通过虚实结合的训练体系加速提升无人编队的实战化水平,通过“船−岸−星−云”一体化架构实现体系分层解耦与协同智能。在进攻能力发展的同时,必须同步加强反自杀式USV的防御能力与相关法规制度建设,确保攻防能力协同演进。通过上述措施,持续推动海上无人装备向智能化、自主化与集群化方向演进,从而加速构建适应未来海战的新质无人作战力量。
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END
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【作者简介】文/王毓清 宋利飞 陈侯京 李晓彬,分别来自高性能船舶技术教育部重点实验室(武汉理工大学)、武汉理工大学船海与能源动力工程学院、中国舰船研究设计中心。第一作者王毓清,主要研究方向为海上无人装备、船舶水动力及智能控制。文章来自《中国舰船研究》(2026年第4期),用于学习与交流,参考文献略,版权归作者及出版社共同拥有,转载也请备注由“溪流之海洋人生”微信公众平台编辑与整理。


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