深海无人滑翔机：深海支援作战的“多面手”

深海无人滑翔机（以下简称滑翔机），是借鉴航空领域滑翔机的经验做法，以浮力作为动力，利用水的流体特性，在水下产生类似于空气中的滑翔效应，从而实现深海“翱翔”。

利用浮力变化原理实现驱动

滑翔机的外形通常由圆头部、筒状机体、机翼和尾状天线组成。作为一种新型深海无人装备，具有能耗小、噪声低、长航时、易投放回收，可大量重复使用，成本较低和效率较高等诸多优势，能执行长时间、大范围、大深度的深海支援作战任务，是未来深海支援作战的“多面手”，发展前景极其广阔。

利用浮力变化作为动力。滑翔机在下潜起始阶段，通过浮力驱动单元减小排水体积，使重力大于浮力后开始下潜。到达设定深度后，再增加自身排水体积，使浮力大于重力，从而实现上浮。通常，滑翔机浮力引擎外部都装有一个气囊，当下潜到预定深度完成任务后，滑翔机就会将机体携带的液压油压入气囊中。随着气囊的膨胀，滑翔机的密度会逐渐低于海水密度，进而实现上浮。

在上下浮动过程中，滑翔机通过内部偏心重物沿滑翔机主轴线前后移动或左右转动，实现对自身姿态角度的控制调整，从而实现各个方向的运动。当需要前后运动时，滑翔机配备的可前后移动电池就能大显身手。下潜时，电池会自动前移，前部的机翼会产生向前的推力，上浮时电池自动后移，这样就可在不断的下潜上浮过程中实现折线前进。

核心技术支撑发展

各国根据自身海洋特点和作战实际需要，发展了各有侧重的滑翔机技术，关键核心技术包括驱动技术、耐压壳材料技术、通信与导航技术、传感器集成技术和水下集群组网技术。

决定续航能力和运动性能的驱动技术。美国开发出多种驱动方式，包括液压泵调节油囊体积实现浮力变化，特制耐压壳体压缩特性与海水接近以减少浮力调节能耗，优化外形设计降低阻力，温差能驱动技术等。法国采用电动泵调节浮力，英国开发浮力驱动和螺旋桨推进结合技术，日本开发温差发电和高能量密度电池技术，澳大利亚采用电动浮力调节技术。

影响下潜深度和可靠性的耐压壳体材料技术。美国早期采用铝合金，后来转向复合材料和钛合金，其下潜深度可达6000米以上。法国采用玻璃纤维增强复合材料，兼具强度和耐腐蚀性。英国采用碳纤维复合材料，重量轻且强度高。日本采用高强度铝合金和钛合金，同时开发碳纤维复合材料。

决定数据回收效率和定位精度的通信与导航技术。美国采用多模式通信系统，结合水声、无线电和卫星通信。当滑翔机浮出水面时，通过卫星系统传输数据和接收指令；在水下，则通过水声通信与其他平台交换信息。欧洲滑翔机观测网制定了统一的数据格式和通信协议，创新水下组网通信技术，使不同国家开发的滑翔机能够共享信息。日本滑翔机采用自适应频率选择技术，避免航运噪声对通信的干扰，同时，小型化水声通信设备提供可靠通信手段。澳大利亚发展延迟容忍通信技术，滑翔机能够存储数据，在通信条件良好时批量传输，适应了南大洋等偏远广阔海域的通信环境。

决定滑翔机价值大小的传感器集成技术。美国开发出多样化和高精度传感器，如温盐深仪（CTD）、荧光计、浊度计、溶解氧传感器以及水听器等，还开发出合成孔径声呐等用于水下目标探测。欧洲制定通用传感器接口协议，使不同厂商的传感器能够方便地集成到滑翔机平台，开发的“滑翔机皮”技术将传感器集成在滑翔机外壳上，扩大下行观测数据采集范围。日本开发的微型CTD传感器体积小、功耗低，适合在小型滑翔机上使用，还开发了地震监测传感器监测海底地震和海啸。澳大利亚开发出多种专用生化传感器进行海洋水质预警，还利用水下摄像观测浮游生物和悬浮颗粒。

多架滑翔机协同作战的水下集群组网技术。该技术能大大提高滑翔机工作效率和覆盖范围。美国海军“自主海洋采样网”项目验证了滑翔机集群协同观测的可行性，开发的集群控制系统采用分层架构结合集中控制和分布式决策，“自适应采样”技术能根据实时海洋条件调整滑翔机的路径以优化观测效果，提高了系统的鲁棒性。在控制策略方面试验了领航跟随法、虚拟结构法等多种方法，适应不同任务场景。美国已实现50架滑翔机集群组网技术。欧洲滑翔机观测网通过统一的数据格式和通信协议，实现跨国集群组网的信息共享和协同作业。日本重视3—5架滑翔机的小型集群技术，采用简化控制算法，降低系统复杂度；同时还探索跨介质通信，使水下滑翔机能够与无人机、浮标等平台协同工作。

支援作战功能突出

从20世纪90年代起，美军率先发展滑翔机。当前，美西方已形成多型号、系列化的滑翔机产品体系，满足不同深海支援作战场景需求。

大范围持久的海洋监测。滑翔机最大特点是能在特定作战区域持久存在并监听，通过特定传感器可长时间、大范围监测海洋温度、密度、深度、潮汐、海流等，提供科学可靠的水文数据和海洋环境数据，为海上作战提供充分的情报和信息支撑。美国滑翔机观测网络已覆盖大西洋、太平洋、北极海域等重要水域，参与了许多大型海洋观测项目。如2010年墨西哥湾漏油事件中，美国紧急部署多架滑翔机，对油污扩散进行实时监测，为灾害评估和应急处置提供了重要数据与信息支持。

高效的水声侦察反潜。滑翔机具备长航时、高隐蔽性等特性，可将其部署在重要港口、海峡和出海口，对潜艇、水雷、蛙人等目标进行隐蔽侦察和预警探测，为反潜作战提供早期预警信息。美国海军“自主海洋采样网”项目先后开展了系列海洋水声探测试验。由多个滑翔机组成大规模水声观测阵列，与其他海洋水声探测手段“强强联手”，构建完备的海洋水声侦察反潜体系。美国海军近海水下持续监视网络由海底固定水声监听设施与滑翔机等移动平台组成，能够对近海区域进行持久水声监听。未来，还可通过滑翔机“内部接力”对目标实施不间断跟踪，构建完备的水声侦察预警网络，锻造出低成本的水下反潜巡逻编队。

重要的水下通信网络节点。滑翔机搭载有水声通信、无线通信和卫星通信等多种通信设备，可作为通信网络节点实施中继通信，将成为“海基物联网”重要组成部分。美国海军《无人潜航器主计划》明确提出把滑翔机作为通信和导航的网络节点，构建水下信息网络。在水下航行时，滑翔机可通过水声通信与其他滑翔机、潜艇及水面舰艇实时传递信息。处于水面状态时，它可通过卫星通信系统将信息传送至岸基中心和高空长航时无人机，有效遂行联合反水雷、反潜作战等多样化军事任务。

未来，主要国家将在滑翔机的动力技术、材料技术、通信技术、传感器技术和集群技术等领域各有侧重。重点发展集群协同技术和智能自主能力，使滑翔机从单一平台向网络化、智能化平台方向发展。更多国家和地区将具备滑翔机研发应用能力，滑翔机也将在深海作战中发挥更大作用。