近海重要目標水下安防與關鍵技術路徑研究——基于以色列“水下領域感知”的啟示
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摘要:水下安防能力是國家“經略海洋”戰略安全的重要支撐。當前,無人潛航器、戰斗蛙人等非對稱水下威脅加速擴散,傳統單點式探測手段難以適應體系化對抗需求。2026年5月,以色列DSIT解決方案公司正式提出“水下領域感知”概念,通過整合近、中、遠程多層聲吶平臺,并借助人工智能數據融合技術,構建了連續、分層、協同的全域水下態勢感知架構。這一概念標志著水下防御從“單裝探測”向“體系認知”的戰略轉型。本文在系統解析以色列UDA概念技術架構與運作邏輯的基礎上,結合我國近海重要目標安防現狀,從體系設計理念、關鍵技術短板、產業生態協同等維度進行差距分析,進而提出構建分層梯次探測體系、發展無人自主協同部署、攻關智能數據融合核心算法、完善標準規范與軍地協同機制、強化實戰化對抗驗證等可行性建議,以期為我構筑水下“智慧防線”提供理論參考。
關鍵詞:水下領域感知;分層探測;人工智能;近海安防
一、引言
海洋安全日益成為大國戰略競爭的前沿場域。伴隨無人系統與人工智能技術的快速迭代,水下威脅正呈現出“隱身化、小型化、集群化、智能化”的顯著趨勢。2025年底,烏克蘭以無人水下航行器成功襲擊俄海軍基地內的高價值目標,標志著水下無人裝備已從偵察輔助手段躍升為可直接突破傳統港岸防御體系的戰術打擊力量。與此同時,北約啟動“波羅的海哨兵行動”與“大西洋堡壘”計劃,著力將自主水下航行器、無人水面艇、有人艦艇與先進傳感器整合為一體化反潛網絡。全球水下安全格局正在經歷深刻變革,近海重要目標的安防體系建設已從“戰術補充”上升為“戰略必選”。
在這一背景下,以色列DSIT解決方案公司于2026年5月推出的“水下領域感知”(Underwater Domain Awareness, UDA)概念,提供了一種具有代表性意義的體系化解決方案。該公司依托三十年水下防務技術積累,整合AquaShield、PointShield、BlueShield、SeaShield四型聲吶系統,構建近、中、遠程三層探測圈相互重疊的感知架構,并將所有數據匯聚至統一指揮控制中心,借助人工智能算法完成多源信息融合,形成連續、可靠的全域水下態勢圖。UDA概念的本質,并非單一裝備的技術突破,而是水下防御范式的根本轉變,從“點狀探測”走向“全域感知”。
我國是海洋大國,重要軍港、戰略錨地、關鍵島礁及海上能源設施面臨的水下滲透風險日益突出。近年來,我國在廣域水下監視、反蛙人裝備、無人反潛平臺等領域取得顯著進展,但與西方海洋強國相比,體系化集成程度、中層反無人潛航器專用探測能力、人工智能賦能水平等方面仍存在一定差距。因此,系統研究以色列UDA概念的內在邏輯,提煉其設計理念與建設經驗,對于優化我國近海重要目標水下安防體系的技術路徑與制度安排,具有重要的理論價值與實踐意義。
二、以色列“水下領域感知”概念的技術架構與核心理念
(一)從近程精準到遠程預警的感知鏈條
以色列UDA概念最鮮明的特征,是以探測距離為主維度,構建三層相互重疊、逐級接力、梯次補位的聲吶探測網絡,確保任何從外海向近岸重要目標逼近的水下威脅均被逐層捕獲。
在近程防御層,AquaShield與PointShield蛙人探測聲吶承擔“貼身警戒”職能。二者均具備全自動探測能力,無需人工24小時值守,在保持高靈敏度的同時將誤報率控制在極低水平。PointShield更以高度模塊化設計見長,可根據不同港口地理環境和威脅等級靈活配置,體現了裝備對場景的適應性。
在中程防御層,BlueShield是DSIT公司首次公開的專用反無人潛航器聲吶,系海床固定式主/被動復合系統,技術源自已全球列裝驗證的BlackFish艦殼聲吶。其設計背景在于一個深刻行業判斷:伴隨自主及遙控水下裝備的快速擴散,多數港口與海岸設施的既有探測能力已難以應對無人潛航器滲透威脅。BlueShield正是對這一戰略短板的直接回應。
在遠程預警層,SeaShield作為固定式低頻聲吶系統,融合主動與被動雙工作模式,憑借獨特的結構設計與先進的聲學處理算法,實現超遠距離自動探測與持續跟蹤。低頻聲波在水下傳播距離遠、受溫躍層及海洋雜波干擾小,使其成為廣域潛艇警戒的優選手段。以海床固定方式部署,相比艦艇或航空器輪換巡邏,具有顯著的成本持續性與隱蔽優勢。
(二)從多源碎片到統一態勢的認知躍升
分層探測架構提供了物理層面的傳感器覆蓋,但真正賦予其作戰效能的,是將碎片化、異質、多源的探測數據融合為統一態勢圖的智能中樞。DSIT的UDA方案將所有聲吶數據匯聚至統一指揮控制中心,借助人工智能輔助的數據融合引擎,生成連續的、高可信度的全域水下態勢圖。
這一設計突破了多傳感器組網長期存在的核心瓶頸——不同距離、不同頻段、不同靈敏度傳感器傳回的模糊信息,經過AI處理后能夠被合成為清晰的整體戰場圖景,從而輔助指揮員快速決策,避免信息過載導致的認知癱瘓。AI賦能不僅提升了對水下目標的檢測與分類準確率,更使整個系統實現“全天候、全時段”的水下優勢,在節約艦艇與航空資源的同時,提供了持續、分層、廣域的探測能力。
(三)全譜系覆蓋體系化應對非對稱挑戰
值得關注的是,UDA概念所覆蓋的威脅類型極為完整,幾乎囊括現代水下領域的所有非對稱與對稱威脅,比如常規潛艇、微型潛艇、蛙人運載器、無人潛航器、蛙人推進器以及特種作戰潛水員。這種“全譜系”覆蓋能力并非技術堆砌的結果,而是源于以色列在水下安防領域數十年實戰經驗的深刻積淀,以及對未來威脅演變方向的預判。正如DSIT公司市場與業務發展副總裁阿米爾·阿隆所言,“水下域正面臨先進無人水下威脅快速激增的局面。我們的方案直面這一挑戰,實現了全天候、遠距離、分層梯次探測,支撐全方位水下管控能力。”
三、以色列水下安防體系建設的深層經驗
(一)實戰牽引下的體系化邏輯。以色列水下安防體系最為核心的經驗,在于其始終以實戰需求為導向,而非以技術先進性為唯一標準。2025年中期,以色列海軍首次在專屬經濟水域部署無人水面艇,構建廣域海上態勢圖;同期部署無人潛航器用于保護海上天然氣鉆井平臺,其生成的數據被用于威脅分析與強化控制能力。2026年2月,以色列海軍舉行專門演習,演練潛艇、特種部隊、導彈艦和飛機協同防御港口及天然氣鉆井平臺等戰略資產。這一“威脅識別—能力部署—實戰演練—迭代完善”的閉環機制,確保了體系建設始終對準真實作戰需求。
(二)無人系統與固定式網絡的深度融合。以色列在水下安防領域的另一個突出特征,是在構建固定式聲吶網絡的同時,大力推動無人系統的實戰化應用。從2025年正式部署無人水面艇,到2026年向德國出口“藍鯨”無人水下航行器,再到Skana Robotics公司攻克水下機器人遠距離通信難題,以色列已形成“固定感知+機動核查”的混合體系格局。固定聲吶提供持續、大范圍的基準監視,無人系統提供靈活、精確的目標確認與追蹤,二者在統一指控框架下協同運行,極大增強了體系的冗余度與韌性——任何單一節點的失效不會導致全局感知能力的崩壞。
(三)模塊化、可擴展的裝備設計哲學。DSIT公司的產品家族展現出明確的模塊化、通用化設計理念。PointShield可根據地理環境與威脅等級定制配置;BlueShield的技術源自已驗證的成熟平臺,降低了研發風險與技術不確定性;SeaShield通過結構設計與算法優化,在不依賴傳統大功率陣列發射器的情況下實現了超遠距探測。這種將系統解耦為可獨立升級模塊的設計哲學,使得探測單元、處理單元、通信單元、指控單元能夠根據技術迭代和威脅演變的節奏分別演進,避免了“牽一發而動全身”的體系脆弱性,也為裝備的全壽命周期成本控制提供了可能。
(四)自主可控的產業生態與協同發展。以色列國土狹小、戰略縱深有限,這一先天約束決定了其國防產業必須走自主可控之路。DSIT公司三十年的發展歷程,本身就是以色列水下防務產業從技術追趕到自主創新的縮影。與此同時,以色列并不依賴單一技術路線或單一企業——埃爾塔系統公司、Skana Robotics等企業在無人系統和反潛領域形成差異化競爭力。多家競爭、互補發展的產業格局,既確保了技術路線選擇的靈活性,又通過競爭機制降低采購成本,并為體系構建提供了技術冗余與備份能力。
四、我近海重要目標水下安防現狀與差距
(一)現有基礎與成就
我國在水下安防領域已取得一系列重要進展。在廣域水下監視方面,“透明海洋”五層海天一體傳感器架構正在西太平洋推進部署,涵蓋太空衛星星座到海底聲吶陣列。2025年,中科院聲學研究所聯合國防科技大學在南海成功部署全球首套千米級海底雷達系統“海眼-2025”,通過聲吶陣列與海底基站協同,實現對水下目標的超視距探測,距離達300公里,深度覆蓋5000米海域,標志著我國海洋監測從“平面監控”向“立體感知”的跨越。在反蛙人領域,CS/AR1反蛙人多管榴彈發射器已成功研發并部署于075型兩棲攻擊艦等平臺。在無人反潛領域,翼龍-X無人機成為全球首款可獨立執行反潛作戰任務的無人航空載具,搭載32單元聲納浮標系統,可在8000米高空持續巡航40小時。
(二)差距與短板
對標以色列UDA概念的體系化程度,我近海重要目標水下安防體系仍存在以下結構性短板。
其一,體系集成程度不足。我國在廣域監視、反蛙人、無人反潛等方向雖有亮點,但多處于“單點突破”階段,尚未形成從遠海預警到近岸攔截、從廣域監視到精確識別、從被動探測到主動反制的完整鏈路。固定式聲吶陣列、移動式無人平臺、決策指控系統之間的數據融合與協同運行機制尚不成熟。
其二,中層防御能力薄弱。 專用反無人潛航器探測手段相對滯后,類似BlueShield這種針對性部署于海床的固定式反UUV聲吶在國內尚無完全對標的成熟產品。面對無人潛航器小型化、集群化、自主化的發展趨勢,現有港口防御體系大多仍以反蛙人為主要設計目標,對UUV的探測和處置能力明顯不足。
其三,AI賦能水平待提升。 盡管我國在AI基礎研發領域處于國際前列,但在多源傳感器數據融合、水下弱目標識別、異常行為預測等實戰化應用方面仍存在工程化差距。多傳感器組網的智能融合算法、輔助決策系統的部署規模和成熟度,都需要進一步推進。
其四,標準體系尚需優化。 水下安防產業長期以大型國有軍工集團為主導,創新能力強但靈活性相對有限。“小快靈”的創新需求與現行機制的匹配度有待提高,軍地協同、技術標準互認、接口規范統一等方面仍有較大提升空間。
五、對我國近海重要目標水下安防體系建設的可行性建議
(一)構建“近中遠分層、海陸空協同”的梯次感知體系。以色列UDA概念最根本的啟示在于水下安防依賴的不是單一“超級裝備”,而是分層、重疊、協同的探測體系。建議以重要軍港、戰略錨地、關鍵島礁和海上能源設施為重點保護目標,分層構建水下感知網絡。近程層部署高性能反蛙人聲吶,實現高精度、全自動、低誤報率的持續監測;中層大力發展專用反UUV海床固定式主被動復合聲吶,填補當前防御體系的核心空缺;遠程層在關鍵水道與戰略要道布設低頻固定式聲吶陣列,實現常規潛艇與大型UUV的廣域預警。三層的核心設計原則是探測范圍相互重疊,確保任何從遠海向重要目標逼近的水下威脅均被逐層捕獲。
(二)推動固定式聲吶網絡與無人自主平臺協同部署。固定式聲吶提供持續、廣域的基準感知能力,無人系統提供機動、精確的目標確認與追蹤能力。建議在發展固定式水下傳感網絡的同時,加速部署自主水下航行器、無人水面艇和無人航空器三類平臺。AUV用于固定聲吶網覆蓋盲區的機動巡邏與目標核查,可預置海底錨定、靜默待機以延長任務周期;USV作為水面機動感知節點,同時承擔水下傳感器的通信中繼職能;UAV以長航時反潛無人機投放聲納浮標、搭載磁異探測儀,提供空中維度的信息印證。三型平臺應在統一指控體系下形成“天、水、底”三維協同,關鍵在于突破異構平臺間的數據互通與任務協同瓶頸。
(三)攻關人工智能賦能的多源數據融合與智能決策核心技術。AI的價值在于將碎片化、模糊、多源的探測信息合成為指揮員能夠“一眼看懂”的清晰態勢圖。建議設立國家重點研發專項,集中攻關:一是多模態水聲信號智能處理,從強噪聲和復雜混響環境中提取蛙人呼吸器、UUV推進器等特定聲學特征;二是異類傳感器數據時空對齊與融合,解決聲吶、磁異探測、光電、雷達、AIS等不同維度傳感器數據格式與時空基準的統一問題;三是基于行為規律的水下威脅預測算法,從運動軌跡與聲學特征變化構建行為模型,實現從“發現目標”到“預測行動”的躍升;四是人機協同的智能指控界面,通過可視化技術輔助指揮員在海量信息中快速識別關鍵威脅,避免信息過載導致的決策延誤。
(四)完善軍地通用技術標準體系與軍地協同發展機制。軍地通用標準化是體系集成的前提。建議加快制定水下安防領域的技術標準與接口規范,包括聲吶數據格式標準、異構平臺協同通信協議、模塊化探測單元設計指南等,改變當前各系統“數據孤島”與接口不兼容的格局。同時,優化“民參軍”政策環境,鼓勵民營高技術企業進入水下探測、無人系統、聲學處理等領域,通過軍民技術雙向轉化催生更多創新方案與成本競爭優勢。此外,應推動水下安防關鍵核心技術(光纖水聽器陣列、低頻主動聲吶、水下高速通信等)的自主化攻關,從根本上保障供應鏈安全與戰略自主。
(五)強化實戰化演練與紅藍對抗驗證機制。任何體系設計都必須在近似實戰的環境中檢驗。建議建立面向水下安防體系的常態化紅藍對抗機制。藍方模擬典型水下威脅(蛙人滲透、UUV集群攻擊、潛艇抵近偵察等),紅方利用分層探測體系和協同作戰力量進行探測、識別、跟蹤與反制。通過對抗不斷發現體系薄弱環節,迭代優化技術方案與戰術流程。同時,積極利用國內大型海上演習開展體系級驗證,在逼近實戰的條件下檢驗異構平臺協同與人工智能輔助決策的有效性與可靠性。
六、結語
以色列DSIT公司提出的“水下領域感知”概念,本質上不是若干新型裝備的簡單疊加,而是一種體系化思維范式的轉變。面對日益多元、智能化的水下威脅,任何“單裝制勝”的思路都已不合時宜。真正有效的防御,依賴于分層、重疊、協同、智能的感知體系;依賴于固定傳感器與機動無人平臺的無縫銜接;依賴于人工智能賦能下從“發現”到“理解”再到“預測”的能力躍遷。
我國擁有全球最完整的制造業體系、快速發展的AI技術以及持續深化的海洋科技研發能力,“透明海洋”與“海眼-2025”等工程已為廣域水下監視奠定了堅實基礎。但也應清醒認識到:中層反UUV專用探測能力有待加強,多源數據融合與智能決策的實戰化程度需進一步提升,體系化協同的工程化能力仍處于發展初期。以色列UDA概念的真正價值,不在于提供一套“拿來即用”的技術方案,而在于啟發我們對自身體系的系統性審視與重構。唯有正視差距、找準關鍵、系統謀劃、分步實施,方能在日益復雜的水下對抗格局中,為我國的近海重要目標構筑起一道真正可靠的水下“智慧防線”。
(本文為開源文獻,由軍融國動智庫研究人員編譯/寫,僅代表個人觀點)
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