在海洋科技蓬勃發(fā)展的當(dāng)下,可潛無(wú)人艇作為新型智能化船舶嶄露頭角,它融合水面高速航行與水下潛伏作業(yè)能力,借助無(wú)人駕駛技術(shù),開(kāi)辟出船舶智能化新路徑。其中,高速可潛無(wú)人艇更是科技創(chuàng)新的結(jié)晶,同時(shí)兼顧“水面高速機(jī)動(dòng)”與“水下長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)與航行”的雙重功能,實(shí)現(xiàn)無(wú)人海洋裝備、海上平臺(tái)技術(shù)的重大飛躍。
4月28日,全球首艘高速可潛無(wú)人艇藍(lán)鯨號(hào)在廣東珠海順利下水。藍(lán)鯨號(hào)是由自然資源部第二海洋研究所、自然資源部南海調(diào)查中心、南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室(珠海)、珠海云洲智能科技股份有限公司等單位聯(lián)合立項(xiàng)研制的。該艇的工程項(xiàng)目作為國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“智能敏捷海洋立體觀測(cè)儀”的核心部分,不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)空白,更在全球海洋裝備領(lǐng)域書(shū)寫(xiě)了嶄新篇章。
藍(lán)鯨號(hào)排水量12噸,全長(zhǎng)11米,屬于小型無(wú)人艇。其水面航速高達(dá)30~40節(jié),約55~74公里/小時(shí),續(xù)航能力達(dá)數(shù)百公里。其水下潛航可至數(shù)十米深度,并具備靜態(tài)懸浮30天以上的能力。該艇于2024年6月開(kāi)工建造,下水后將依次開(kāi)展簡(jiǎn)單舾裝、內(nèi)場(chǎng)調(diào)試、系泊試驗(yàn),最后進(jìn)行海上試驗(yàn),預(yù)計(jì)2026年投入實(shí)際應(yīng)用。
為實(shí)現(xiàn)無(wú)人潛艇和無(wú)人快艇兩種船型功能的完美融合,藍(lán)鯨號(hào)需在水面與水下兩種航行作業(yè)形態(tài)間靈活切換,這促使其在船型、結(jié)構(gòu)和動(dòng)力方面進(jìn)行全方位整合創(chuàng)新,突破了傳統(tǒng)船型限制。
從艇形設(shè)計(jì)來(lái)看,藍(lán)鯨號(hào)在水面航行時(shí)采用典型的滑行型艇體設(shè)計(jì)。其艏部在水線以下部分呈傾斜式設(shè)計(jì),在高速航行時(shí)艏部翹出水面,可有效減少艇體與水的接觸面積,大幅降低水阻。艏部后方的棱線設(shè)計(jì),可有助于在水面航行時(shí)壓住水浪。從外觀設(shè)計(jì)來(lái)看,藍(lán)鯨號(hào)與20世紀(jì)中葉的諸多滑行式魚(yú)雷快艇極為類似。
同時(shí),艏部上半部分為流線傾斜型,使整個(gè)船頭呈箭簇形,兼顧水面和水下航行時(shí)的減阻需求。整個(gè)船體采用全封閉設(shè)計(jì),船型下部外飄,上部收攏并過(guò)渡至階梯狀甲板,外觀類似潛艇,但船體中部明顯外飄的特征又使其區(qū)別于傳統(tǒng)潛艇,兼顧了水下和水面航行的性能。
在推進(jìn)系統(tǒng)方面,藍(lán)鯨號(hào)的設(shè)計(jì)別具一格。艇體尾部靠下位置設(shè)置主螺旋槳推進(jìn)器,通過(guò)主軸聯(lián)通艇內(nèi)主機(jī),與傳統(tǒng)快艇相似。同時(shí),在船體前部和后部的靠上兩側(cè),分別設(shè)置了小型涵道型螺旋槳推進(jìn)器。在水面航行時(shí),這4臺(tái)小型螺旋槳推進(jìn)器裸露在外,并不工作,全艇僅依靠后下方的主螺旋槳推進(jìn)器提供動(dòng)力。而在潛航狀態(tài),4臺(tái)小型螺旋槳推進(jìn)器與主螺旋槳推進(jìn)器一起提供動(dòng)力,其安裝位置可保障全艇重心平衡、力矩穩(wěn)定。此外,小型螺旋槳推進(jìn)器還能通過(guò)開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)速差異,快速調(diào)整全艇航向,使藍(lán)鯨號(hào)轉(zhuǎn)彎迅速、靈活,適合復(fù)雜水道作業(yè)和特種作業(yè)需求。
另外,藍(lán)鯨號(hào)在全艇中央設(shè)置一圈排水口,聯(lián)通壓載水艙。當(dāng)需要下潛時(shí),可放入海水調(diào)整浮力,下潛至數(shù)十米深度。其艦橋采用封閉式設(shè)計(jì),但有大量開(kāi)口設(shè)計(jì),用于水面航行時(shí)內(nèi)部設(shè)備和動(dòng)力系統(tǒng)的換氣與散熱。在艦橋上方安裝多個(gè)整流罩,內(nèi)部集成通信天線、導(dǎo)航設(shè)備以及雷達(dá)等。在材料選用上,其采用多種航天級(jí)材料包括復(fù)合材料和特種金屬材料(例如鈦合金等),在減輕艇身重量的同時(shí),確保良好的抗壓性能,滿足水下作業(yè)和航行的需求。
除了在船型、結(jié)構(gòu)、動(dòng)力方面的創(chuàng)新,藍(lán)鯨號(hào)高度智能化的控制系統(tǒng)是其另一大核心優(yōu)勢(shì)。為實(shí)現(xiàn)水面與水下的高速航行,藍(lán)鯨號(hào)搭載高規(guī)格AI算法,整合聲吶、光學(xué)、雷達(dá)、氣象設(shè)備等多個(gè)傳感器體系,實(shí)現(xiàn)多模態(tài)傳感器融合,具備感知、搜索、定義多維度空間的能力,尤其是在水面、水下、空中3個(gè)維度的信息處理上表現(xiàn)卓越。它不僅具備航路規(guī)劃、自主避障避碰等基礎(chǔ)功能,還能適應(yīng)多種復(fù)雜任務(wù)的執(zhí)行需求。這套高端且復(fù)雜的人工智能系統(tǒng),無(wú)疑是藍(lán)鯨號(hào)巨大的技術(shù)資源和創(chuàng)新突破。
藍(lán)鯨號(hào)應(yīng)用前景十分廣闊,在民用和軍事安全領(lǐng)域均潛力巨大。
在民用領(lǐng)域,藍(lán)鯨號(hào)可助力海洋和極地科學(xué)考察,執(zhí)行水下地形測(cè)繪、水質(zhì)取樣、特定水域調(diào)查、海洋生態(tài)評(píng)估等任務(wù)。在救援救災(zāi)方面,可執(zhí)行海底設(shè)備設(shè)施與電纜管線巡檢、臺(tái)風(fēng)中心氣象數(shù)據(jù)采集、海上風(fēng)電和鉆井平臺(tái)設(shè)施維護(hù),以及船只打撈、水下救援救難等重要工作。
在軍事和安全領(lǐng)域,藍(lán)鯨號(hào)有望成為突破性先進(jìn)裝備。其打破了水面艦艇與潛艇的界限,形成“半潛式幽靈”情報(bào)/作戰(zhàn)平臺(tái),而且無(wú)人化設(shè)計(jì)大大縮減了體積,有效壓低物理信號(hào)特征,給傳統(tǒng)反潛、防快艇作戰(zhàn)體系帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。憑借其隱蔽性和高速性的雙重優(yōu)勢(shì),出其不意、攻其不備、突然性極強(qiáng),可突破敵方防御嚴(yán)密、設(shè)置大量傳感器和火力平臺(tái)的水域。藍(lán)鯨號(hào)能夠出其不意地突破敵方防御嚴(yán)密的水域,對(duì)敵海港碼頭、駐泊體系、水下設(shè)施、沿海地帶進(jìn)行抵近偵察,獲取關(guān)鍵信息。
通過(guò)加裝特定武器裝備如輕型導(dǎo)彈、火箭彈、魚(yú)雷、中小口徑火炮后,藍(lán)鯨號(hào)可抵近攻擊敵設(shè)施、艦船,甚至伏擊敵飛機(jī)、直升機(jī)。此外藍(lán)鯨號(hào)還可以加裝水雷武器,封鎖敵方重要航道,甚至可以改裝成無(wú)人自殺艇,攜帶大量爆炸物,直接突擊敵港口和其他設(shè)施。
藍(lán)鯨號(hào)的成功研制,是我國(guó)邁向海洋強(qiáng)國(guó)征程中的重要里程碑,標(biāo)志著我國(guó)在海洋智能裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從“技術(shù)追趕”到“創(chuàng)新領(lǐng)航”的跨越,為科學(xué)考察、海洋探索、海洋權(quán)益維護(hù)與開(kāi)發(fā)等提供關(guān)鍵的現(xiàn)代化裝備支撐。同時(shí),藍(lán)鯨號(hào)也有望成為我國(guó)國(guó)防工業(yè)的新型拳頭產(chǎn)品,在中國(guó)人民解放軍和各執(zhí)法部門維護(hù)國(guó)家安全、打擊外敵方面發(fā)揮重要作用。
(責(zé)任編輯 / 段雯娟" 美術(shù)編輯 /周游)