日前，據美國科技新聞網站“Popular Mechanics”報道，一家名為(wei) “潛水技術（Dive Technology）”的美國高科技公司推出了一種利用3D打印製造的無人潛艇，該技術能夠大幅降低製造成本、縮短生產(chan) 時間、提高潛艇作戰性能，有望在潛艇製造甚至水下作戰領域掀起一場革命。

無人潛艇有哪些用處？3D打印的無人潛艇，將怎樣顛覆水下戰場呢？

“潛水-LD”無人潛航器。圖源：Popular Mechanics網站

無人潛艇用處多

無人潛艇又稱無人潛航器（UUV），其外形通常與(yu) 魚雷類似。一般的無人潛航器帶有聲納、攝像頭和其他傳(chuan) 感器，用於(yu) 水下勘測及偵(zhen) 察任務，部分老式潛航器通過電纜與(yu) 母船相連，由操作人員遠程控製。新式潛航器可以通過預置程序或人工智能技術實現脫離人員控製、自主執行任務，因此也被稱作自主式水下航行器（AUV）。

無人潛艇的用處很多，可用於(yu) 繪製海底地圖，檢查石油和天然氣工業(ye) 的水下基礎設施，也可用於(yu) 搜索水下遺骸，定位和打撈失事船隻和墜毀的飛機，還可用於(yu) 探索珊瑚礁，研究海流及追蹤海洋生物等。隨著人工智能技術的發展，無人潛艇越來越“聰明”，自主執行任務的能力越來越強，美國海軍(jun) 正在研製的“虎鯨”超大型無人潛航器（XLUUV）能夠自由工作三個(ge) 月。

小型無人潛航器需要母船將其帶到指定海域釋放並回收，大型遠程無人潛航器則可從(cong) 港口自行出發及返回。商用大型無人潛航器的典型任務是油氣或深海礦物勘探、海上風電場的現場檢查等，其可以像“割草”一樣在一片海域上下移動，利用機載智能自動避開障礙物，補充掃描可能錯過的區域，仔細調查有興(xing) 趣的位置。

美國軍(jun) 方很積極

近年來，美國軍(jun) 方積極研製、列裝無人潛航器，其已經裝備多種小型無人潛艇，用於(yu) 尋找並排除水雷，並在兩(liang) 棲登陸作戰前探測目標海岸線。目前，美國正在努力研製大型無人潛航器，波音公司負責製造的“虎鯨”超大型無人潛航器將在2022年投入使用，其重量預計將超過50噸。

大型軍(jun) 用無人潛航器可用於(yu) 各種秘密任務，如“偷窺”外國港口活動、偵(zhen) 察對手船隻、竊聽水下通信電纜，或者尋找、定位並跟蹤敵方潛艇。在戰時，它們(men) 也可以發動攻擊——美國海軍(jun) 正在生產(chan) 一種新型水雷，供無人潛艇秘密投送。此外，無人潛艇還可以作為(wei) 載人潛艇的“眼睛和耳朵”，一艘大型無人潛艇甚至可以充當小型無人潛艇艦隊的母艦，它們(men) 甚至能夠發射無人機到空中執行偵(zhen) 察或打擊任務。

載人潛艇需要百名左右精心挑選、訓練有素的艇員，動輒造價(jia) 數十億(yi) 美元，而訂購四艘“虎鯨”僅(jin) 需1000萬(wan) 美元，采用3D打印等新型製造技術後，無人潛航器的成本將進一步降低，這使美國海軍(jun) 能夠打造一支比載人潛艇艦隊更為(wei) 龐大的無人水下“幽靈艦隊”。

3D打印賦新能

潛水技術公司稱，3D打印技術將使無人潛艇更好、更快、更便宜。該公司已經製造出一艘名為(wei) “潛水-LD”的3D打印潛艇，並與(yu) 美國海軍(jun) 水下作戰中心及國防高級研究計劃局（DARPA）達成了合作協議。

3D打印的“潛水-LD”殼體(ti) 。圖源：Popular Mechanics網站

載人潛艇必須安裝堅硬的外殼，為(wei) 艇員提供必要的生存環境。“潛水-LD”則並非如此，其隻在電子控製係統及發動機等關(guan) 鍵部位有耐壓殼體(ti) 保護，艇體(ti) 並不封閉，隻提供符合水動力學的“水滴外形”，海水可以進入以平衡內(nei) 外壓力。在製造過程中，“潛水-LD”外殼被分割成數個(ge) 4英尺寬、4英尺長的部分，每個(ge) 部分都可以在不到36小時內(nei) 打印完畢。此外，其內(nei) 部還有85個(ge) 需要3D打印的部件。

“潛水-LD”在2020年8月完成詳細設計，10月就開始海上試驗，其組裝過程僅(jin) 用4天。目前，潛水技術公司已經研製出推進、能源、通訊、導航和計算等模塊化套件，加上可以快速打印的殼體(ti) ，“幾個(ge) 星期之內(nei) ”就能完成不同大小、不同用途無人潛艇的設計、生產(chan) 。

“潛水-LD”長5.8米，直徑1.2米，續航能力超過10天，航程超過950公裏，裝有智能“大腦”，能夠自主規劃航行路線、規避障礙及其他船隻。同時，其最大潛深可達6000米，而美國現役“海狼級”核潛艇潛深僅(jin) 為(wei) 600米左右。潛水技術公司計劃為(wei) “潛水-LD”安裝海上充電及數據下載設備，使其能夠更長時間地執行任務。

來源：科技日報


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