符 拯，苗佩云

(1.海装驻北京地区第三军事代表室，北京 100074；2.北京机电工程研究所，北京 100074 )

潜射大型无人机是潜艇和无人机两类装备的创新性结合，是一种可在攻击型核潜艇或大型水下武器平台上发射，能携带多种任务载荷，可执行情报侦察、目标指示、信息中继、火力打击、毁伤评估等多种作战任务的侦打一体化的新型无人作战平台。与侦察无人机相比，大型无人机具有横截面尺寸大(≥2 m)、质量大(≥4 t)的特点。分析潜艇上的对外孔道和发射通道，要想在潜艇上发射大型无人机，只有将其装载于直径>2 m的大口径发射装置(如弹道导弹垂直发射井和后续有可能采用的大口径通用垂直发射装置)才能实现。因此，潜射大型无人机只能采用垂直发射方式[1-2]。

垂直发射时，如何将大型无人机集成到潜艇中，确保机艇结构的适配性、发射时潜艇的隐蔽性，是需要重点研究的内容。

1 潜射大型无人机垂直发射要求

为提高水下发射平台的作战效能，对潜射大型无人机的发射要求如下。

1)充分利用发射装置空间，使潜艇能够携带更多数量的无人机。

2)能够实现“隐蔽、寂静”发射。潜艇被发现就意味着被击沉。如果因为释放了无人机，而导致潜艇被发现，就得不偿失。

3)与潜射现有垂直发射装置共架，不再另设专门发射装置。

2 潜射无人机垂直发射技术

潜射无人机的发射是指潜射无人机在一定水下作战平台上，通过一定方式，到达空中一定高度、速度的过程，它往往被认为是无人机作战运用中最困难、最关键的阶段之一，直接影响着无人机系统作战的机动灵活性、地域适应性、重复使用性和生存能力等战技指标及要求。

根据发射部位不同，垂直发射无人机可从现有导弹垂直发射井、模块式桅杆、未来大口径水下通用垂直发射装置发射。采用模块式桅杆发射方式，发射时潜艇处于潜望镜航行状态，顶部装有发射装置和无人机的桅杆伸出水面进行发射。此种方式发射虽不存在水下发射的技术难题，但无法对无人机进行水下回收，还受限于潜艇桅杆尺寸[3-4]。因此，此种方式只适用于小型无人机。

根据无人机发射时是否与水接触，分为干式发射和湿式发射2种。干式发射时，无人机需被折叠后再装入运载器内，在水下航行和点火时始终处于干燥状态，完全依靠运载器将其送至水面；湿式发射时，无人机直接从水下发射，对无人机尺寸、质量等的限制较小，但无人机需解决水密和抗压问题[5-6]。

根据发射动力不同，可分为自力发射、弹射和漂浮发射3种。自力发射是指无人机起飞时依靠火箭助推器的推力离开发射装置。弹射是指无人机起飞时依靠无人机以外的推力离开发射装置，常用的弹射方式有燃气弹射。漂浮发射是指无人机起飞时所受的浮力大于自重离开发射装置[7]。

上述发射方式各有优缺点。发射方式的选择既对无人机总体设计有很大影响，又与水下作战平台这一载体有很大关系，应根据具体情况选择合适的发射方式。

3 美国潜射无人机垂直发射技术现状及启示

美国是最早开展潜射无人机技术研究的国家之一，于20世纪90年代即开展了拥有潜艇使用背景的无人机相关关键技术攻关工作。迄今美国主要研制了“海上搜索者”“海上哨兵”“鸬鹚”和“弹簧刀”潜射无人机，这些潜射无人机仍处于研制、论证和试验阶段，并未实际装备潜艇使用。其中，采用垂直发射的是“海上哨兵”和“鸬鹚”两型。

3.1 “海上哨兵”潜射无人机

“海上哨兵”无人机为小型无人机，储放在潜艇围壳“通用模块式桅杆(UMM)”内并从中发射，一套UMM最多可装载4架折叠“海上哨兵”(见图1)。发射时，潜艇处于潜望航行状态，顶部装有无人机和发射装置的桅杆伸出水面，再以冷发射方式将无人机弹离潜艇[8-9]。

3.2 “鸬鹚”潜射无人机

“鸬鹚”无人机重4 100 kg，机长5.8 m，翼展4.9 m，属大型无人机，利用“俄亥俄”级巡航导弹核潜艇导弹发射筒(见图2)进行折叠储存、发射和回收。平时，“鸬鹚”无人机安放在发射筒内的一个鞍形固定装置上，该装置与从导弹发射管中延伸出的臂架相连。发射时，潜艇释放“鸬鹚”无人机，让其沿发射筒内滑轨发射出管；无人机上浮到海面时，先调整好发射位置，然后在2台固体火箭发动机助推下起飞，再转由涡轮风扇发动机驱动和展开机翼飞行[10]。

图1 “海上哨兵”发射装置

图2 “俄亥俄”潜艇大口径发射筒

此外，美国还有锥形通用浮力发射器(BUBL)发射装置。这是美军计划在2007—2010年投入使用的新型潜射无人机的发射装置，该装置将安装在潜艇壳外。

“鸬鹚”无人机是目前潜射无人机发展水平最高的一种，因此，通过分析其垂直发射技术应用现状，可以得出如下启示。

1)充分利用潜艇现有的垂直发射装置，不再另设专用于发射无人机的发射装置。

2)采用漂浮发射方式，较好保障潜艇的发射隐蔽性。

4 我国潜射大型无人机垂直发射技术建议

我国潜射无人机的研究目前还处于起步阶段。在借鉴美国潜射无人机垂直发射的基础上，结合我国国情，我国潜射大型无人垂直发射技术的发展趋势如下。

1)宜采用干式发射方式。

采用湿式发射方式时，无人机直接与海水接触，对无人机尺寸、质量等的限制较小，无人机只需解决水密和抗压问题。湿式发射方式又可分为2种：一种是无人机直接从水下点火发射，例如“鸬鹚”无人机，但因存在助推火箭燃气排导的问题，无人机一般需先伸出艇外才能发射，因此发射装置体积较大，对潜艇适装性要求较高；另一种方式是无人机先装在密封的运载器内，然后从潜艇上弹射出去或依靠浮力漂浮出去。但这2种干式方式存在难以回收到潜艇内的问题[11]。

考虑到我国目前还未解决不规则形状武器的水下湿式发射问题，潜射大型无人机宜采用干式发射方式。潜射大型无人机的回收可以利用水面舰艇等进行回收。

2)宜在大尺寸发射井中发射。

战略导弹核潜艇是潜艇中排水量最大的一种，利用其上的战略导弹发射井装载无人机，对无人机设计的限制最小。因此，后续可以在战略导弹核潜艇改装时，兼顾考虑潜射大型无人机的发射。

3)宜采用漂浮发射动力方式。

潜射大型无人机具有侦打一体化功能，尺寸较大，质量较大，采用干式发射时，外加的保护筒可产生较大的正浮力，控制浮力的大小即可满足潜射多功能无人机“隐蔽、寂静”的发射要求。此外，与美国等国家相比，我国潜艇面临的反潜威胁更大，为减小潜艇暴露的机率，潜射无人机应具备较小的发射特征和较好的隐身性能。

5 结语

潜射大型无人机最大的技术难点是其发射技术，本文在借鉴美国潜射大型无人机垂直发射技术的基础上，给出了我国潜射多功能垂直无人机发射的建议：1)宜采用干式发射方式；2)宜在后续战略导弹核潜艇改装时兼顾考虑潜射大型无人机的发射；3)宜采用漂浮发射动力方式。