潜艇作为海军作战的主要装备之一，在水下攻击与探测方面发挥着无可取代的作用。在攻击能力方面，潜艇对水面舰船甚至陆上目标都造成极大的威胁；在探测能力方面，潜艇对海洋信息及相关军事信息的收集起了重要作用。随着技术不断发展，潜艇在隐蔽性、机动性、搭载武器等方面都有长足的进步。

我国拥有长达1.8万千米的陆地海岸线，水下探潜难度大，力量薄弱。美智库专家称：“中国海军最大弱项是反潜反水雷，美国应充分利用这些弱点”。我国现阶段反潜手段主要依赖以潜反潜及以舰反潜，速度慢且易被潜艇发现攻击，对空中反潜平台研究亟待进一步展开。近年来无人机集群技术的迅速发展，也为空中反潜这一作战模式提供了全新的思路。

一、空中反潜平台种类及特点

现存的空中反潜平台大多是有人平台，包括固定翼反潜飞机与反潜直升机。新兴的空中反潜无人平台主要分为固定翼无人机、多旋翼无人机及直升无人机（即单旋翼无人机）等类型。几种空中反潜平台（包含有人平台与无人平台）的特点对比如表1所示。

表1 空中反潜平台特点对比

  通过对比可以看出，无人机有成本低，操作难度低，体积小，便于形成蜂群集群等特点，可以更好地担任空中探潜任务，将成为未来的发展趋势。但其续航时长及载荷重量方面仍有不足，需考虑搭载探潜设备的匹配程度及使用场景。

二、无人机集群研究现状

无人机集群，指借鉴自然界的自组织机制，使具备有限自主能力的多架无人机在没有集中指挥控制的情况下，通过相互间信息通信产生整体效应，实现较高程度的自主协作，从而能在尽量少的人员干预下完成预期的任务目标。由于该项技术对自主技术的要求较高，现阶段国内外针对无人机集群的研究均处于较初级的阶段。

⒈外无人机集群研究现状

美国对分布式无人机智能蜂群的研究开始于2000年，美国国防部高级研究计划局（DARPA）、美国国防部战略能力办公室（SCO）及美空军、海军等机构都启动了相关项目开展相应研究，主要项目及研究情况如表2所示。

 图1 拒止环境中协同作战（CODE）项目作战概念

表2 美国军方无人机集群主要研究项目

图2 “小精灵”（Gremlins）项目作战概念图

此外，许多团队也在研究民用无人机集群，具体情况如表3所示。

表3 国外民用无人机集群研究   

⒉内无人机集群研究现状

国内对集群无人机的理论研究主要集中在大专院校和科研院所。在工程技术方面，航空工业、航天11院、中国电子科技集团等国内企事业单位正致力于无人机集群的工程技术验证，北京泊松技术有限公司、广州亿航智能技术有限公司、零度智控智能科技有限公司等私营企业，也在进行相关试验，具体情况如表4所示。

表4 国内无人机集群主要研究进展  

可以看出，中国对无人机集群技术研究的起步与国外相差不是很远，出现过领先国际水平的研究成果。且近年来随着“翼龙”、“翔龙”无人机侦察机，“利剑”无人机战斗机的研制成功，我国军用无人机技术迈入世界前列。民用无人机产业也蓬勃发展，出现了包括大疆在内的具有全球竞争力的企业。中国的无人机集群技术具有坚实的基础和良好的发展前景。

三、探潜设备特点

探潜设备的信息源为潜艇的目标特性，即潜艇在海洋背景中体现出来的目标固有属性，指的是潜艇的存在使得周围海水介质的声、光、磁、电、水压、温度等参数发生的变化。探测设备针对潜艇的一项或几项目标特性可获得潜艇相关信息，因此探测技术随着潜艇目标特性研究的发展而发展。目前，最受重视的潜艇目标特性为声特性，因此空中探潜设备主要分为声学探测与非声学探测两大类，其中声学探测为目前主要的探潜方式。

⒈学探测设备

航空声学探测装备已经非常成熟，主要有吊放声呐、声呐浮标、拖拽声呐、激光/声探装备4种类型。吊放声呐指用收放绞车和吊放电缆将探头垂悬入水进行探测的声呐，比较适用于可进行空中悬停的空中平台进行布设。它的工作方式是空中反潜平台悬停在制定探潜海域海面上方约20m左右，利用收放绞车和吊放电缆将探头放入水下一定深度，先采用被动探测进行探潜搜索，当收到目标信号后转为主动探测方式获取潜艇的方位与距离。目前吊放声呐的整套设备质量较重，无人机作为搭载平台时需考虑减重设计。声呐浮标指空中反潜平台布放于潜艇可能存在的海域，探测并使用无线电将目标信息发送给反潜平台的消耗性设备。它的工作方式是空中反潜平台首先在目标海域大面积投放廉价的被动全向声呐浮标，此类浮标仅可发现潜艇，无法探测潜艇位置。监测到潜艇存在后，需投放2～3枚被动定向声呐浮标探测潜艇的方位并进行跟踪。到攻击阶段，还需使用1枚主动定向声呐浮标对潜艇进行精确定位，测定潜艇距离及径向速度。以往的美国反潜飞机一般只携带1个弹药箱，装载20枚被动全向声呐浮标、4枚被动定向声呐浮标和4枚主动定向声呐浮标。1枚被动式声呐浮标质量低于10kg，1枚主动式声呐浮标质量约为15kg，对载荷质量有限的无人机，可考虑以集群形式搭载各式声呐浮标搭配使用。