一、引言

无人水面艇（USV）也称为水面机器人，作为一种智能任务平台，具有海上自主环境感知、认知与行为能力，随着船舶设计、自主导航、航行控制、无线通信和人工智能等专业领域的发展，在国内外逐渐进入实际应用阶段，可承担海洋资源探测、海洋环境调查、海洋运输、海上巡逻与搜救、反水雷与反潜、火力打击等任务。美海军的无人水面艇总体规划了七类作战使命：包括反水雷、反潜、海上安全、海面作战、特种作战、电子战和海上拦截作战。目前美国、以色列、欧洲与日本等西方国家的无人水面艇技术水平较高，而国内的无人水面艇研发与应用尚处于起步阶段。

水面靶标为反舰武器海上飞行试验提供水面模拟舰船目标，给反舰武器提供水面舰船的雷达散射特性、雷达辐射特性、红外特性及以上复合特性模拟；同时为脱靶量测量、过靶实况等观测装备和各种舰载主被动电子干扰装备提供安装平台，完成反舰武器的过靶段的观测任务和抗干扰性能考核。靶标进行海上试验保障时无人值守，其靶载设备的操作均为位于陆地遥控站或母舰上的操作人员遥控操作。水面靶标使用时作为海面固定靶或者机动靶使用，在机动靶情况下为人工遥控航行。

二、无人水面艇在水面靶标潜在应用 

由于海上使用环境的一致性以及工作时无人值守的共同特点，无人艇技术特点应用于水面靶标上有其先天的优势。特别是目前的水面机动靶，实际上已具备无人水面艇的雏形，无人艇所具备的自主能力不仅适合于水面靶标应用场合和使用需求，而且可以弥补目前水面靶标存在的很多不足。如图1所示，利用无人艇相关技术提高水面靶标的保障能力有广阔的应用场景。

图1 无人艇在布靶海域应用图示

⑴ 水面机动靶。目前的机动靶，只是将报废舰船的航行控制系统改装为遥控方式后，再加装无线通信信道，海上试验保障时机动靶由人工操作，附近有拖船伴航，航行至布靶海域后，机动靶操船人员再跳帮至拖船上，通过遥控终端对机动靶遥控，机动靶编队控制也是在遥控终端预先编程实现。

以上试验模式在较差海况下作业困难，海上人员工作强度大，试验现场随各种工况变化的适应性较差。将无人艇技术应用于机动靶，可提高机动靶的灵活性和多靶标编队供靶能力。水面机动靶不必再沿海上固定航路航行，可以根据试验规则和实际海上态势自行进行航线规划；利用集群协同的多目标机动靶，编队模拟更为逼真，为试验的组织实施提供了更加灵活的技术实施，能够更好地完成反舰武器对海上编队的攻击考核任务。

⑵ 反舰武器末弹道观测平台。反舰武器攻击水面靶标的末弹道测量，对于鉴定武器的末制导精度、评估引战配合效能和判定杀伤效果起着关键的作用。以往末弹道观测设备均安装在靶标船体上，无论是雷测还是光测观察视野均受限，且在试验中由于武器直接命中船体损耗较大，试验费效比较低。如果将末弹道观测设备作为任务载荷安装在低目标特性的无人艇上，定点停泊在靶标船体周围进行观测，无论是采取雷测或光测手段，均可选取最佳的观测阵位而避免被武器直接击中，以做到较高的效费比。

⑶ 舷外电子干扰平台。水面靶标为平台进行抗干扰试验，是靶场复杂电磁环境构建的一部分，现代海上电子战是系统与系统、体系与体系之间的对抗。以美航母战斗群反导作战的作战能力为例，远程全方位、大纵深、多层次的兵力配置是其电子战系统配系的特点。在对反舰武器进行抗干扰海上飞行试验时，可将无人艇作为有源或者无源干扰的安装平台，在反舰武器搜索、攻击水面靶标的整个飞行过程中，有目的地实施有源压制、欺骗，无源质心、冲淡干扰，达到武器系统抗干扰考核的目的。由于目前现役的舷外有源电子干扰方式多样，例如可控式NULKA、拖曳式TOAD、漂浮式SSQ-95、助飞式FLYRT和投掷式Siren等有源诱饵，利用无人艇作为平台搭载舷外有源干扰设备模拟地方的有源诱饵，具有干扰航路可控、可多次重复使用和试后复盘分析方便的独特优势。

⑷ 试验海域气象与水文观测。在海上可长时间可靠地进行重复型工作是无人系统的优点之一，利用无人艇任务航迹点动态实时设定、高精度航迹跟踪等功能，进行试验前预定海域的水文与气象精细观测，提高观测的准确率与实时性，为试验决策提供可靠依据。

⑸ 布靶海域警戒、巡逻与搜救。为了避免出现海上误击事故，布靶海域四周会有一定的兵力进行警戒巡逻，防止商船或渔船意外进入危险海域。为了节省人力、物力，利用无人艇完成扫海任务，执行警戒、告警和驱离作业；另外当有意外海上事故发生时，利用无人艇机动能力强的特点，执行人员搜救或危险区域抵近侦察，都不失为可行的技术解决途径。

三、水面靶标领域无人艇关键技术

无人水面艇的核心设计原则是目标任务指导设计，在艇型设计和舱室布置方面，不必考虑人的承受能力与舒适度，其技术特点和发展潜力与水面靶标的海上试验需求高度吻合。不过，无人艇如果要在水面靶标领域投入实际使用，还需要解决涉及的关键技术问题。

⒈无人艇目标特性控制技术

对于无人艇的目标特性控制主要是对其雷达散射特性的模拟与控制。无人艇的目标特性控制应从艇型设计、艇载任务载荷安装统一考虑，通过对艇体的综合优化布置来实现。