问题:随着海洋开发加速向深远海推进,水下作业常面临“看不见、听不清、联不通”的现实瓶颈,直接影响安全与效率。能见度极低、地形复杂或可能存在危险物的海域,传统水下装备容易受到水流扰动,通信链路受限、续航时间不足,导致目标搜索、识别与处置难度明显上升,亟需更隐蔽、更稳定、更智能的水下作业平台。 原因:此次公开演示的仿生蝠鲼柔体潜水器以蝠鲼为原型,主要是其运动方式与工程应用需求匹配度高。不同于多数鱼类依靠尾部摆动推进,蝠鲼通过宽大的胸鳍波浪式起伏前行,航行姿态更平稳、横向摆动更小,更适合搭载声呐等高灵敏设备并保持成像稳定。同时,扁平体型为内部设备布局留出空间,便于集成多类任务载荷,支持探测、导航、通信中继等复合任务。研制团队介绍,该平台对关键部件设置耐压防护结构,可适应深海高压环境;通过能源管理与浮力调节等技术,可实现更长时间的连续航行,并可采用“滑行”方式扩大航程,为远距离任务提供保障。 影响:在现场演示中,潜水器在能见度不足1米的水域执行搜索任务:前视声呐负责前方探测与目标捕捉,侧扫声呐同步绘制海底地形并标注疑似目标区域。指挥终端随后显示两处目标回波特征点,系统完成识别判断后,潜水器成功锁定两枚不同的模拟爆炸物。业内人士认为,该类平台在水下安防排查、港航保障、海底设施巡检、海洋资源调查及应急救援等领域具备应用潜力:一上,柔体仿生与低扰动运动方式有利于隐蔽接近与稳定观测;另一方面,复杂海况下以声呐为主的探测链路能提升“黑暗水域”的信息获取效率,减少人工下潜和高风险作业次数。 对策:要让仿生柔体平台从演示走向规模化应用,仍需在工程化与体系化上持续突破。其一,加强海试与标准体系建设,针对不同海域水文条件、海底材质与目标类型建立数据样本库,提高识别算法的可靠性与可解释性。其二,提升深海自主导航能力,在外部信号受限条件下,提高惯性、地形匹配、声学定位等多源融合精度,确保长航程任务可控。其三,推进集群协同与水下组网能力建设。研制团队提出的“声呐局域网”思路,计划通过多机中继实现信息传递与协同搜索,但这对装备一致性、协议兼容、抗干扰能力和任务调度提出更高要求,需要在系统工程层面形成可复用方案。 前景:面向未来,深海装备将更趋向“平台智能化、体系网络化、任务协同化”。仿生柔体潜水器若能在续航、负载、感知与组网等关键指标上持续提升,有望在深海探测、海底设施安全保障及水下风险排查等任务中形成有效补充,并与有人/无人潜器、海底观测网、海面保障平台构建多层次联动体系。随着技术成熟,其应用也可能从单一目标探测扩展到多目标搜索、动态跟踪与持续巡护,为深远海治理与海洋科技创新提供新的支撑。
从仿生外形到协同组网,从低能见度探测到深海抗压与长航时作业,这些成果显示我国水下无人装备正向高可靠、高自主、成体系方向发展。面向更广阔的深海和更复杂的近海场景,持续推动关键传感器、能源系统与水下通信技术的融合创新,将为海洋安全保障与海洋经济高质量发展提供更坚实的支撑。