深海自主水下航行器（AUV）發展趨勢研究

隨著世界各國日益重視海洋權益，包括反潛反水雷在內的海軍裝備不斷朝向現代化、低成本化、減少人員傷亡方向發展。 因此，水下無人作戰系統已成為全球軍事裝備研究的熱點，並延伸至深海應用。 深海AUV在地形和水文環境複雜的高壓深水中作業，由於需要突破眾多關鍵技術，成為該領域的熱點。

深海AUV在設計和使用上與淺水AUV有很大不同。 結構考慮因素包括耐壓性和導致洩漏風險的潛在變形。 隨著深度的增加，水密度的變化會出現平衡問題，進而影響浮力，並且需要仔細設計浮力調整。 導航挑戰包括無法使用傳統方法校準深海 AUV 中的慣性導航系統，需要創新的解決方案。

深海AUV現狀及特點

1. 全球發展 隨著海洋工程技術的進步，深海AUV關鍵技術取得重大突破。 許多國家都在開發軍用和民用的深海AUV，全球已有十幾種類型。 著名的例子包括法國的ECA集團、美國的Hydroid、挪威的HUGIN系列等。 中國也正在積極進行這一領域的研究，並認識到深海AUV的重要性和廣泛應用日益增加。
2. 具體型號及其功能
   • 雷穆斯6000：Hydroid 的深海 AUV 能夠在深達 6000m 的深度運行，配備用於測量水特性和繪製海底地圖的感測器。
   • 藍鰭鮪魚21：美國Tuna Robotics公司生產的高度模組化AUV，適用於測量、水雷對抗、考古勘探等多種任務。

• • 休金系列：挪威 AUV 以其大容量和先進的感測器技術而聞名，主要用於水雷對策和快速環境評估。

• • 探索者級AUV：由加拿大 ISE 開發，這些是多功能 AUV，最大深度為 3000 m，具有多種有效載荷能力。

• • CR-2深海AUV：中國專為水下資源與環境調查設計的型號，可在6000m深度作業。

• • 海神6000深海AUV：中國用於深海搜救的AUV，配備先進的聲納陣列等探測技術。

深海AUV開發關鍵技術

1. 電力和能源技術：隨著鋰離子電池的廣泛使用，高能量密度、安全性和易於維護性至關重要。
2. 導航定位技術：將慣性導航與多普勒測速儀和其他輔助設備結合以實現高精度。
3. 水下通訊技術：研究重點是在充滿挑戰的水下條件下提高傳輸速率和可靠性。
4. 自主任務控制技術：涉及智慧規劃和適應性操作，這對於任務成功至關重要。

深海AUV的未來趨勢

深海AUV的發展趨勢是小型化、智慧化、快速部署、反應性。 這一演變涉及三個階段：掌握深海導航技術、開發有效載荷技術和作戰策略以及優化AUV以實現多功能、高效和可靠的水下作業。