技術進步是促進戰(zhàn)爭形態(tài)演變的重要推動力。無人潛航器作為一種極有可能顛覆傳統(tǒng)海域作戰(zhàn)面貌的新型武器裝備，其出現的背景正是基礎通信、自主控制，以及布放與回收這三大關鍵技術的突破。

通信技術——牽引無人潛航器的“風箏線”

無人潛航器在未來海戰(zhàn)中將作為體系作戰(zhàn)的關鍵一環(huán)，在深海環(huán)境中獨立或集群執(zhí)行預警偵察、中繼通信甚至火力打擊等多種作戰(zhàn)任務，需要與天基、岸基、空中、水面、水下的多型有人/無人平臺實現海量的數據交換。因此，可靠的通信技術是保障無人潛航器順利完成作戰(zhàn)任務的基礎。目前，為保證在不同狀態(tài)下的通信需求，應對可能出現的復雜的電子對抗環(huán)境，無人潛航器都會集成包括水聲、光學、電磁等2～4種通信模塊，完成水面和水下的通信任務。

水面通信" " 雖然無人潛航器大部分時間是在水下工作，但是在執(zhí)行任務前等情況下，需要在水面與母艦等其他平臺進行通信。

在執(zhí)行任務前，無人潛航器需要加載任務類型、規(guī)劃路徑等任務數據；在回收后，無人潛航器要將搜集的情報數據傳輸給母艦。在這種情況下，為提升無人潛航器的甲板作業(yè)效率，一般采用便捷的Wi-Fi網絡進行通信。

當無人潛航器赴較遠海域執(zhí)行偵察、監(jiān)視等任務時，小型化、低功率的衛(wèi)星通信模塊可保證其實現超視距的數據回傳和接收指令。目前，無人潛航器搭載的衛(wèi)星通信模塊主要包括低軌星座的銥星系統(tǒng)和高軌星座的海事衛(wèi)星系統(tǒng)，前者被應用的領域更為廣泛，但后者傳送數據速率更快，且具備運動中連續(xù)的通信能力。當無人潛航器需要傳輸視頻圖像和數據量較大的情報資料時，衛(wèi)星通信模塊受通信帶寬的限制無法滿足這一需求，因而大多數無人潛航器都集成了超短波、數傳電臺等無線電視距通信模塊。在使用此類通信模塊時，無人潛航器需要游弋至距離母艦數千米至數十千米的范圍內。

水下通信" " 實現水下通信的技術難點在于水會衰減無線電波和其他無線信號，傳統(tǒng)的水面通信技術在水下無法實現高速數據傳輸。目前，無人潛航器在水下通信的技術路線有兩種：一是水聲通信技術。基于該技術的水聲通信機在無人潛航器上得到了廣泛應用。受制于水聲信道的復雜性以及水聲調制解調器的功率和尺寸，當前水下無人潛航器能夠進行水聲通信的有效距離只能達到幾千米。這一距離雖無法與水面通信技術相比，卻是實現無人潛航器水下編隊內部通信的首選。二是藍綠光通信技術。水對藍綠光的吸收系數小，使得藍綠光通信在水下傳輸速率高，且傳輸距離相對較遠。目前該技術尚未成熟，要廣泛應用，還須進一步解決海水雜質的影響以及光收發(fā)端動態(tài)對準等難題。

除了上述已在使用的通信技術外，國內外研究人員都在尋找空?？缃橘|一體化高速通信技術，如中微子通信、引力波通信和量子通信等新興通信技術。

自主控制技術——賦予無人潛航器靈性的“大腦”

自無人武器平臺出現以來，特別是AI智能技術出現后，對于無人武器自主性程度的探討始終是此類武器平臺發(fā)展的焦點之一。目前，已廣泛投入實戰(zhàn)的無人機、無人艇等無人作戰(zhàn)裝備更多的是采取人為操控，其完全自主化受到技術、倫理等因素的制約。但是，就無人潛航器而言，深海的特殊作戰(zhàn)環(huán)境客觀上限制了人對其進行實時控制的能力。因此，相對于無人機等無人作戰(zhàn)平臺，無人潛航器對自主化的需求更為現實和迫切。自主控制技術理所當然地成為無人潛航器適應未來水下作戰(zhàn)的核心技術。無人潛航器自主控制技術可細分為自主感知、自主航行控制、自主路徑規(guī)劃、自主作戰(zhàn)任務規(guī)劃、自主對接與回收、集群協同等技術。

自主感知" " 自主感知是無人潛航器進行行為決策和作業(yè)規(guī)劃的基礎。無人潛航器通常集成了多種傳感器，可實時采集周圍海域的環(huán)境數據。通過對這些數據的處理分析，準確進行態(tài)勢評估，為下一步行動提供信息支撐。

自主航行控制" " 自主航行控制可幫助無人潛航器在獲取充分態(tài)勢感知的情況下，對自主航行進行適應性調控。例如，在執(zhí)行海底測繪任務的過程中，無人潛航器需要自主調控距離海底的高度，以便對海底地形進行精準測量。

自主路徑規(guī)劃" " 自主路徑規(guī)劃是無人潛航器在綜合評估任務需求、海洋環(huán)境、通信條件等因素后，自主規(guī)劃出最優(yōu)航跡航路，以規(guī)避障礙或危險區(qū)域、高效完成任務的能力。特別是當外部環(huán)境發(fā)生變化，無法按照原計劃抵達目的地時，無人潛航器需要在無母艦指令的情況下重新規(guī)劃航行路徑。該技術已經成功應用于美國海軍的遠期水雷偵察系統(tǒng)（LMRS）和任務重組式（MRUUV）無人潛航器。

自主作戰(zhàn)任務規(guī)劃" " 自主作戰(zhàn)任務規(guī)劃可以使無人潛航器單獨參與水下作戰(zhàn)任務，或實現多個無人潛航器的編隊作業(yè)，即自主規(guī)劃編隊戰(zhàn)術隊形，各無人潛航器間具備信息共享、協同導航、協同作業(yè)能力，打破單一裝備作業(yè)效率有限的制約，提高無人潛航器編隊的水下作戰(zhàn)效能。在該方面取得良好效果的無人潛航器，主要包括挪威的“休金1000”和德國的DeepC等。

水下布放與回收技術——確保無人潛航器快速部署的“抓手”

無人潛航器作為“深海利刃”，往往執(zhí)行的是滲透偵察、巡邏預警甚至打擊摧毀等較為隱秘的作戰(zhàn)任務，需要進行快速部署，降低被敵方發(fā)現的概率。傳統(tǒng)水面艦艇的布放與回收目標較大，容易暴露目標，因此通過潛艇布放和回收無人潛航器成為各國競相發(fā)展的方向。

水下布放" " 根據潛艇搭載無人潛航器的位置不同，水下布放通常有三種常見的方式。

塢艙式搭載布放是利用潛艇的上層建筑或潛艇艏部空間，設置一個透水塢艙，將無人潛航器置于塢艙內，通過塢艙內的機械裝置固定和釋放無人潛航器。選擇上層建筑塢艙搭載時，需要在潛艇上層建筑中改造出一個矩形長條的透水塢艙，塢艙頂部設置啟閉蓋板。選擇艏部塢艙搭載時，需要在潛艇艏部設置可升降的搭載裝置，布放和回收時將搭載裝置升起，布放和回收完畢后將搭載裝置降下。塢艙式搭載布放的優(yōu)點在于能夠形成保形搭載，不影響潛艇的外觀，但是對潛艇的結構改造較大，而且對無人潛航器的體積有所限制。

背負式搭載布放即將無人潛航器置于潛艇外部，無須改造潛艇結構。一般是將無人潛航器固定于潛艇指揮臺圍殼后方，可直接通過連接固定結構固定無人潛航器，也可在指揮臺圍殼后方設置專用耐壓筒，將無人潛航器置于耐壓筒內。這種搭載布放方式適用于絕大多數的潛航器，特別是在蛙人配合下，幾乎所有潛航器的布放和回收都能實現。缺點在于改變了潛艇的外觀，對潛艇的線型和設計特征影響較大，進而在一定程度上降低了潛艇的機動性與隱蔽性。

魚雷管/導彈艙搭載布放是將所設計的專用的布放回收模塊置于潛艇原有的魚雷管或導彈艙內，對魚雷形狀的無人潛航器進行布放回收。美國波音公司研發(fā)的魚雷管搭載布放系統(tǒng)可搭載直徑為0.52米的無人潛航器，而通用公司研制的導彈管搭載布放系統(tǒng)則將可搭載無人潛航器的直徑提升到了2.5米。該種搭載布放方式的優(yōu)點是對潛艇影響極小，僅占用一個魚雷管或一個導彈艙，但成本高。

水下回收" " 無人潛航器的水下回收過程包括遠距離聲學導引、近距離光學導引和捕獲三個階段。當無人潛航器距離潛艇較遠時，回收裝置內的聲吶系統(tǒng)開始工作，與無人潛航器上的聲學設備配合，引導其接近回收裝置；當無人潛航器靠近回收裝置時，通過自帶的攝像設備獲取回收裝置的精準位置信息；最后，回收裝置中的捕獲設備將無人潛航器捕獲，完成回收。其中，捕獲設備的方式有三種常見類型。

漏斗型捕獲方式是目前最為常用的導引回收系統(tǒng)。無人潛航器通過聲吶或者三角測量應答器系統(tǒng)追蹤并進入漏斗狀捕獲裝置。漏斗回收系統(tǒng)的優(yōu)點是結構簡單和低成本，缺點是高風險和需要相對大的裝置。此外，這種方式僅適合于中小型無人潛航器。

水下機器人有纜捕獲方式在回收時，潛艇在懸停狀態(tài)釋放水下機器人，潛艇操作員操控水下機器人接近并捕獲無人潛航器，并將其帶回潛艇。這種方式的優(yōu)點在于技術成熟，但是需要人工操作。

機械手捕獲方式是潛艇需要在較高航速中回收無人潛航器時的理想選擇。一般在魚雷管/導彈艙或塢艙內會安裝一個自動機械臂，當無人潛航器靠近潛艇時，機械臂自動伸出并鉗住無人潛航器，將其放置在儲存區(qū)域。