“可改装水下母艇”：德国正在建造世上最大的水下无人潜航器

当前，世上海军强国都在研发超大型水下无人潜航器（UUV），特别是美国、中国、英国等国家正在推出最新设计，这些潜航器比已经投入使用的大多数主流型号都要大几倍。随着各国对水下无人潜航器规模的不断扩大，也随之而来的能力和灵活性要求也越来越高，为此，潜航器复杂性也不断增加。这主要也是因为超大型水下无人潜航器的进化比空中无人飞行器要慢得多。但随着水下无人潜航器的不断发展，海洋作战模式也正在发生变化。目前，世界上最大的超大型水下无人潜航器，正由德国蒂森克虏伯海洋系统公司（ThyssenKrupp Marine Systems，TKMS）进行第二阶段“可改装水下母艇”（Modifiable Underwater Mothership，MUM）项目的建造，预计在2024年夏季进入试验阶段。“可改装水下母艇”原型总长度约为25米（8.2英尺），比目前已知的任何一艘水下无人潜航器都要大许多。

“可改装水下母艇”将成为最大的超大型水下无人潜航器（图片来源：克虏伯海洋系统）

超大空间：可以装载超大型无人水下潜航器

“可改装水下母艇”长度与美国海军的“虎鲸”超大型无人水下潜航器（Orca XLUUV）相同，包括该设计的扩展有效载荷部分。但就像著名的俄罗斯“台风”级潜艇比类似长度的美国海军俄亥俄级潜艇大得多一样。但“可改装水下母艇”的宽度是“虎鲸”的2倍。因此，蒂森克虏伯海洋系统公司称之为“比目鱼”型设计。其宽度设计的一个优点，是提高潜航器的稳定性。在民用角色中，该潜航器不计划在潜望镜深度研究，而是在下潜深处进行重点研发，其水下重量约为10吨，内部空间由尺寸为10英尺×20英尺集装箱构成，有效载荷空间比其他设计大。这允许多个较小的无人潜航器、遥控潜航器（ROV）或可以由其运载至海底。其他超大型水下无人潜航器，特别是英国和澳大利亚的设计，也是围绕集装箱的大小设计的。但是这些的大小适合它们，而“可改装水下母艇”是围绕着能运载它们的母艇进行设计的。这是潜艇世界中的一个独特概念，当分成几部分时，它也使水下运输变得更容易。

潜在角色：突出民事兼顾军用

蒂森克虏伯海洋系统公司将“可改装水下母艇”主要考虑以民用设计为主。从本质上讲，它是一个大型灵活的水下运输无人潜水器，能够包含用户定义的有效载荷。由于其尺寸和动力系统，它擅长载重相对较重，耗电的有效载荷，这是一般潜航器都无法承担的。潜在能力任务，还包括水下检测、维护和维修等服务，并可以帮助勘探海上油气田或海洋矿物。在这些角色中，“可改装水下母艇”可以通过钻头采集岩心样本，或支持地震测量。虽然设计时主要考虑民用为主，但毫无疑问，德国海军正密切关注其发展，未来军事作用可能包括：布雷、“猎人杀手”和情报侦察，以及检查国家战略基础设施。

首次亮相2019年德国慕尼黑智慧能源展览会的“可改装水下母艇”军用变体或以布雷，“猎人杀手”和情报侦察（图片来源：克虏伯海洋系统）

引擎系统：氢燃料电池提供动力

“可改装水下母艇”装备一套无排放和不依赖于空气的燃料电池推进（AIP）系统，由氢燃料电池提供动力，将产生约80千瓦的标称功率，并将由锂离子电池补充用于峰值负载，其功率足以容纳传感器和机械有效载荷以及推动两个反向旋转的螺旋桨。据蒂森克虏伯海洋系统公司称，其装载的燃料电池能使该潜航器在5000米深度执行远程任务。

“可改装水下母艇”框架和任务模块的电脑模拟图（图片来源：克虏伯海洋系统）

“可改装水下母艇”项目计划

2017年开始研发的“可改装水下母艇”项目分多阶段进行。当年德国联邦经济事务与能源部（German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy，BMWi）提供了前3年的资金资助，用于研发和演示验证模块化超大型水下无人潜航器（XLUUV）。2020年6月，蒂森克虏伯海洋系统公司介绍了在技术可行可行性、建造、使用和实用性等方面的早期研究成果。接下来“可改装水下母艇”项目被分为3阶段，在功能模型和陆上试验设施的支持下，将于2023年中期完成系统研发（R&D）和航行器总体集成工作。紧接着，2023年开始在德国基尔市（Kiel）建造一艘大约25 米长的大型演示验证样机。其后，将从2024年中期开始，进行一系列面向应用任务的海上验证试验。蒂森克虏伯海洋系统公司计划在2025年将其推向市场。同时，德国航空航天中心（DLR）将开发一个基于选通视觉成像技术和基于人工智能（AI）评估方法的传感器系统，用于自动避障，并遵守现有海上避碰规则。德国弗劳恩霍夫通信研究所(FKIE）将负责开发赛博安全系统，以防止航行器被滥用、窃取、蓄意破坏和摧毁。

“可改装水下母艇”，是一个颠覆性的设计，目前已经引起海洋各国的高度重视，特别是随着项目接近原型阶段，其将成为值得关注的突出项目。