第五部分：無人潛航器研究報告
（二）
無人潛航器
美國無人潛航器
Bluefin（金槍魚）系列UUV
以探雷、滅雷為主的美國Bluefin（金槍魚）系列UUV
Bluefin機器人公司已經生產了該系列的約50個AUV 平臺，包括裝載在美國海軍水面艦上的21英寸（533mm）BPAUV，以VSW（極淺海）和MCM（反水雷戰）為目的的9英寸（229mm）便攜式Bluefin-9系統，和兼顧靈活使用和操作的Bluefin-12（324mm）系統。
該系列的特點：下潛后的精確導航，長距離通過操作區域；原地不動等待指令或者爆炸威脅物；靈活的有效載荷能力；負載與UUV尺寸之間的平衡；0.5-5kn速度時穩定的傳感器平臺。
Bluefin作為偵察航行器時，承擔著一系列的可觀察性任務，它包括：
（1）為岸上、小船上人員或水中的游泳者運送補給；
（2）攔截和跟蹤目標；
（3）沿岸、海濱和港口的情報獲取，監視和偵察（ISR）；
（4）岸上人員與海面上設施的通信鏈接。
它主要用于港口安全和MCM。
（1）港口安全：應用UUV監測和偵察入侵者（首先，航行器盡可能地拋錨在海底，應用其傳感器探測入侵者。探測到入侵者時，航行器報告探測結果，并截獲入侵者或者尾隨。傳感器可對入侵者精確定位并可與港口聯系）。
（2）MCM：1）海底成像的建立；2）勘察；3）智能數據庫——確定可能雷區水域的位置和范圍；4）沉底的類似水雷物、潛在的掩埋雷定位和密度；5）在地理范圍內的聲和磁的傳播特性。
Bluefin的AUV有能力從布放點運行相當長的路徑，進行海底成像并且原路返回。當這些能力在MCM操作中得以實現時，它就具有完全的隱蔽性。
（1）Bluefin-9
2006年，Bluefin-9 UUV投入使用，用來反水雷和淺海勘測。它的小尺寸使其便于運行和操作，保持正前方向和可以在下潛中快速轉向以達到最優的勘探速率。設計的系統可以讓兩個人在小船上操作UUV，包括下載新的探測數據，補充能源，并且配置新的任務；所有這些可以在15分鐘以內完成。
用Bluefin的視圖軟件回放的聲納成像，包括一個瀑布圖，一個瀑布圖的片段圖和一個圖表（UUV的軌跡，當前位置和所有的聯絡位置）。Bluefin-9的特點有：在水中能快速反轉；操作簡單；模塊化和現場可維護性；精確的導航。
Bluefin的視圖軟件回顧聲納成像圖
Bluefin-9有四個模塊：主電子艙、耐壓電池、數據模塊和鉸鏈式導管推進器。Bluefin的視圖軟件回顧聲納成像圖見下圖。
整套軟件包括：Bluefin的任務計劃、控制板（Dash-board）和使用者的數據分析界面，這些都不需要對操作者進行太多的培訓。當發射時，任務計劃以海圖的形式出現在使用者面前。操作者得到的任務文件可以告知UUV的速度、深度、聲納波束寬度、航線間距以及行走長度與距離。當該模塊植入航行器內，UUV可開始其任務。任何一種任務都可預先設定到數據模塊中，所以操作者不需要在小船上做任務的程序設置。一個任務可以在5至10分鐘內設定完成。其核心軟件同樣應用到Bluefin-21。
（2）Bluefin-12
Bluefin-12 為用戶提供的平臺具有同類產品無法比擬的載荷靈活性和能力。采用與輕型魚雷結構類似的帶有尖端技術的智能包裝，實現了有效載荷最大化和高性能。
2006年8月，美國海軍簽訂合同由Bluefin公司完成以UUV為基礎的探雷系統。每個SMCM/UUV-2系統由兩個Bluefin-12UUV平臺和所有需要運行和維持系統的輔助設備組成。每個Bluefin-12 UUV攜帶一個雙頻合成孔徑聲納作為它主要的傳感器，見下圖。Bluefin-12的特點包括：操作簡單；續航能力強；載荷能力強。
Bluefin-12
（3）Bluefin-21
2005年9月，美國海軍簽訂合同由Bluefin公司完成為海岸水面艦輸送UUV 任務模快。該任務模塊由兩個Bluefin-21機器人組成，還包括所有操作和維持航行器的必要設備。模塊中包括通信系統、電瓶充電站、尾錐零件和人為因素結構改變。這項計劃為Bluefin-21平臺從ONR（海軍研究局）的試驗設計到為瀕海作戰艦（LCS）的操作平臺的成功過渡提供了機會。Bluefin-21的特點包括：可重構能力和可定制性；可靠性；靈活性；分辨率高；精確導航等。
杰出的聲納成像功能（標準配置的Bluefin-21能攜載一個高性能的455 kHz的側掃聲納，水平航跡能提供10 cm的分辨率、垂直航跡能提供7.5 cm的分辨率。Bluefin高分辨率傳感器和獨特的精確導航使Bluefin-21每次潛水能發現8平方海里范圍內的水雷，這是其它裝置無法比擬的）。
精確導航（Bluefin-21高性能和自足的導航系統不需要使用聲納浮標。在潛水和定期上浮進行GPS數據更新時潛航器能融合AHRS（姿態方位參考系統）和DVL（多普勒計程儀）的數據。這種導航系統有卓越的導航性能。在美海軍的演習中，Bluefin對目標的定位精確在3m 半徑以內）。
（4）BPAUV
BPAUV（Battlespace-Preparation AUV）是Bluefin機器人公司研制的小型快速水下機器人，是LCS任務模塊中關鍵的一環，能為水雷戰和其它使命提供重要的情報、監視和偵察能力。BPAUV采用帶有單個鉸鏈式導管推進器的低阻整流片，可以從艦艇或小船上操作。
另外，潛航器上455kHz的側掃聲納能提供7.5-10cm 分辨率的圖像。根據合同，美國海軍將購買1套BPAUV系統，包括2艘潛航器和支援設備。BPAUV重800磅，長122英寸，寬21英寸，動力為鋰電池，運行速度3kn。一旦從水雷戰艦艇布放后就完全自主根據預先設計的程序路線進行航行。BPAUV帶有側掃聲納，能夠探測和辨別艦艇前方的水雷。
BPAUV的主要參數包括：總長：305cm；直徑：53cm；重量：干重220kg；濕重360kg；作業深度：270m。
BPAUV的特點：
1）靈活性：在一系列艦隊戰斗實驗中所顯示的，Bluefin-21 BPAUV能秘密收集精確的海洋生物分布和海底分類數據，供戰場空間準備的早期階段使用。它能在各種氣候條件下作業，無論白天或夜間，不會損失數據的精確性，可從不小于40英尺的小艇上部署。
2）精確導航：BPAUV可以實時提供無輔助的水下0.5％的導航精度，經后置處理后的導航精度可以達到0.2％。
3）作業范圍廣：Bluefin獨特的電池模式使得在甲板上快速反轉保持在兩小時之內，無需打開受壓艙就能交換電池。全負荷的電池能為潛航器提供18h、時速為3kn的勘察所需的能力，水深200m 內的作業覆蓋范圍達150km。Bluefin操作員的直覺軟件使改編程序迅速而精確。
文章來源：《武器與裝備研究選編》國際防務科技叢書（2015年第5期，總第15期）中國電子科學研究院管理研究中心編譯/ 圖片來自于原報告或互聯網。
第一部分：美國航母研究報告
第二部分：國外預警機研究報告
國外預警機研究報告（一）：發展歷程+預警機地圖
國外預警機研究報告（二）：美國E-3系列“望樓”預警機
第三部分：無人機研究報告
1-13
第四部分：無人海上艦船研究報告
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