1.3 未来船舶装备与技术的发展趋势
人类进入21世纪，随着电子信息、新型动力、综合隐身、高性能设备与材料等高新技术的迅猛发展与不断被应用，以及低碳经济、减排环保、替代能源等绿色观念与技术已成为全球关注的焦点，不仅促使船舶和海洋工程装备出现了前所未有的发展新势头，而且现代船舶装备具有鲜明的时代特征。船舶装备的创新发展，又牵引和催促着船舶技术不断进步、内涵不断拓展、组成不断更新、发展永不停息，使船舶技术这门古老的科学技术和理工学科焕发出青春的光辉，站到时代的前沿。瞩目于当前的船舶装备和技术状况，立足于21世纪的高新技术发展，可以预见2030年前后船舶装备和技术的主要发展趋势如下。
1.3.1 未来船舶装备的发展趋势
1.3.1.1 未来民用船舶装备的发展趋势
①民用船舶（下称民船）装备整体面貌正进入以“绿色”为特征的发展新阶段。为适应电子信息技术的迅猛发展与各种环境（含极地环境）的需求，以及国际上造船与海运业正进入以节能、减排、低碳为目标的绿色技术革命新阶段，民船装备正进入发展的新阶段：发展观念上，由主要注重提高运营效率和安全转向既注重运营效率和安全，又注重绿色技术的研发与应用；总体设计上，从以往主要追求民船的功能、经济性转向同时追求民船绿色设计理念的贯彻与能力提升；装备与保障体系上，正形成以“绿”（绿色）为中心，以“高”（高附加值）、“智”（智能化）、“极”（极地化）、“深”（深海装备）等为特色的新装备体系和国内/国际一体化服务保障能力体系。
②向绿色方向发展。绿色节能环保新型民船将成为未来民船发展的方向，各造船强国均在大力研发。包括研发绿色海洋运输船、绿色内河船、高速节能固定航线客货运输船、采用新能源船等。
③向高附加值方向发展。高技术高附加值民船将是未来民船发展的又一亮点。包括海洋工程船（如铺管船、大功率疏浚工程船等）、大型远洋（含极地）渔船、豪华游轮、冰区船等。
④LNG船将成为未来民船研发的热点。天然气革命正催生对各种LNG船的持续性需求及其相关技术发展，包括大型LNG船、特大型LNG船、极地LNG船等船舶装备及其相关配套设备与技术。
⑤向大型化和智能化方向发展。航运界为取得规模化经济优势，促使民船、海洋平台及其相应装备呈大型化发展趋势，如2万箱以上的集装箱船正进行研发、远洋渔船大型化趋势明显；同时，物联网技术有望应用于民船，船用装备正呈现信息化、自动化发展趋势，基于数字化的智能化造船也将成为未来的发展趋势，致使民船呈现智能化发展趋势。
⑥向深海、多功能化和通用化方向发展。随着海洋强国的海洋资源开发活动不断向深海区推进，以及适应海上安全的需求，正促推特种民船向深海、多功能化和通用化发展。如深海空间站、深海无人潜航器研发呈蓬勃之势，科考船向多功能方向发展明显，救生船、打捞船、安保船等向通用化方向发展强势。
⑦新航线促使新型极地民船出现。北极航道的开通及北极、南极海洋资源的开发与运输，促使北极钻井船、北极穿梭油船、极地破冰LNG船、大型破冰集装箱船、极地LNG浮式储卸油装置（FPSO）等研发正方兴未艾。
⑧民船配套装备将向“十化”方向发展。配套设备及其技术是民船装备研制和发展的基础，也是影响民船功能、先进性和经济性的重要因素。船舶配套设备为适应需求与发展在向增强国际合作化趋势发展的同时，正向自主化、本土化、高能化、全电化、隐身化、环保化、信息化、可靠化、融合化、低价化的“十化”方向研发。
⑨向军民融合化方向发展。如前所述，民船和军船的配套设备虽然要求不同，但技术上本质是相通的，可互相借鉴、融合使用。鉴此，欧美等国家和地区在船舶研制与发展中始终贯彻“军民相互借鉴，融合应用”的策略。在我国，党的十八大以来已将“军民融合”深度发展列为战略要求。提高军、民船配套设备及技术互鉴融合应用度将持续成为船舶研发的重要方向。
⑩提升综合竞争力始终是民船业界追求的发展方向。注重经济性（可承受性），推进精益造船，提高生产效率，增强服务保障能力，竭力提升造船业界的综合竞争力，始终是民船研发的核心与方向，也是各造船强国持续追求的民船发展目标。
1.3.1.2 未来军用船舶装备的发展趋势
①军用船舶（下称舰艇）装备的整体面貌正发生深刻的变化。随着电子信息技术的迅猛发展，战争形态转向信息化，舰艇装备的整体面貌正发生深刻变化：发展观念上，由传统上追求单舰性能乃至单军种作战能力的观念向追求各舰种、编队协同作战及与其他军种形成“海、陆、空、天”一体化联合作战能力的观念转化；总体设计上，由以追求平台中心作战能力为目标向以追求平台信息网络作战能力为目标转化，并在理论创新和综合集成创新上下功夫；装备体系上，因信息技术改变了舰船平台、传感器、武器和舰员之间的传统关系，将逐渐形成以网络为中心的新型舰船装备体系和作战及保障能力体系。
②海基核力量在国家武器力量的结构中所占比例将越来越大。由于以核潜艇构建的海基核力量具有独特的隐蔽性、灵活性，因此一直被作为二次打击的主要力量。目前，美、俄、中实行陆、海、空“新三位一体”的核战略；英国只有海基核力量；法国实行海、空“二位一体”的核战略；印度正谋求发展海基核力量。
③作战平台的发展趋于平稳，重点是结构调整。航母在未来战争中的地位仍无可替代，因此，美、英、法、印、意等国正在实施新一轮发展计划；我国首艘航母已服役，后续发展计划正在实施中；俄、日、韩等国也在筹划建造航母。巡洋舰、驱逐舰、护卫舰等水面作战舰船，突出攻防兼备，普遍趋于大型化、通用化、母舰化，装载直升机，采用全电力推进系统等。攻击型和战略型（弹道导弹）核潜艇进入更新换代时期，新一代攻击型核潜艇凸显安静性、近海ISR能力、多用途的特点；常规潜艇采购持续升温，发展呈多样化趋势，重点是装备AIP系统、增大水下续航力，注重减振降噪，向提高综合探测能力、打击威力和隐身化、信息化发展。海上执法船（含海监、渔政船等）正向大、中、小和近、中、远程型呈体系发展，注重新船型、综合集成设计、无人系统、信息化、标准化和通用化等技术及新型软、硬武器研发、应用。同时，快速机动、攻击和投送能力强的新型多用途两栖舰船正成为发展热点；航速高、隐身性好、模块化设计和建造、船型多样的近海战斗舰也将成为新的发展重点。
④信息作战能力已成为舰艇平台的设计重点，网络化大系统呈快速发展势头。信息装备成为海军作战能力和海上执法能力提升的关键途径；“部队网”“网络使能能力”成为信息化建设快速向前发展的“领头羊”；在未来一个时期内，世界各国海军将围绕信息优势、决策优势、行动优势（简称“三大优势”），突出发展信息化作战的核心装备。通信网络、数据库、海战场信息保障系统等方面的建设将呈现快速发展的势头。
⑤海上无人系统将是作战能力提高的新的增长点。海上无人系统（特别是无人作战平台）随着自主性大幅度提高、任务领域快速拓展、各种关键技术的突破，尤其在战争中的试用及其呈现的效能，坚定了各国发展无人系统的决心。从发展趋势上看，各国海军和海上执法部门将在无人机、无人潜航器、水面无人艇、无人战车、水下值守（信息网络）系统等领域开展角逐，发展的目标是研发自主性强、费用低、作战半径大、环境持续感知能力强、效率高的无人系统。
⑥升级舰载武器，拓展作战能力。世界上各海军强国，一方面改进、研发新型潜用弹道导弹，另一方面加强为弹道导弹防御系统研发海基拦截系统。同时，研发新型的巡航导弹、舰舰导弹、舰空与空舰导弹、反潜导弹以及新型的鱼雷、水雷、作战指控系统等。海上执法部门将注重强声、强光、高压水炮等软杀伤性武器和高性能轻武器等新型软、硬武器装备的研发。
1.3.2 未来船舶的技术特征和发展趋势
船舶装备的技术创新发展是船舶装备建设和发展的支撑与保障。世界船舶装备正处于一个重大变革时期，装备的技术发展和应用呈现出群体性突破的鲜明特征，船舶总体、动力、武器、电子设备等正经历着深刻的变化。2030年前后，船舶装备的技术特征和发展趋势可归纳为“优”“隐”“灵”“威”“电”“深”“藏”“绿”“无”“省”十大方面。
（1）“优”——实施以总体技术为“龙头”的优化设计 所谓“优”即船舶平台总体呈优化，是指未来船舶通过实施以总体技术为“龙头”的优化设计和采用总体新技术，使其获得整体的优化和优良的总体综合性能。
船舶总体技术是船舶装备最为关键的技术，是船舶工程系统的“龙头”。未来船舶总体技术应根据具体情况和需求，主要在船舶总体设计创新、力学创新、船型创新、总体性能创新、建造模式创新等方面下功夫探索、研究，并取得具有自主知识产权的成果。
（2）“隐”——竭力提高以综合隐身为目标的船舶隐身性能 所谓“隐”即船舶（尤其是舰艇）的特征信号隐蔽化，是指未来船舶通过以综合隐身设计为先导，采取有效的技术途径，竭力抑制其各种特征信号，使其获得预定的优良的综合隐身性能。
隐身性是未来船舶尤其是未来舰艇最突出的技术特征和有效作战最重要的战术技术指标。主要体现在民船以减振和降低空气噪声、水面舰船以雷达隐身为重点，潜艇以声隐身为重点研发的同时，将探索、研究磁、红外、尾迹及光信号、生物发光信号、废气（化学）信号等非声隐身技术。
（3）“灵”——实施信息操控网络化 所谓“灵”即船舶信息操控网络化，是指未来船舶通过开发、应用信息网络技术，建立起信息网络体系和全船信息综合管理系统，使其成为现代信息网络系统的海上载体和节点，实现各种信息的共享和全船操纵控制高度自动化，达到“眼明耳聪”，反应灵敏快捷，以更少的船员，获得更高的效能与安全性；对于舰艇可达到以更快的指挥速度、更远的打击距离、更高的杀伤概率，实施连续作战。
主要体现在通过舰船平台信息化顶层设计、平台信息系统集成与控制、一体化联合作战平台建设、水下信息网络建设等技术研究，建立海、陆、空、天一体，不同层次的，能满足各类民用和军用船舶需求的电子信息与指控网络体系。
（4）“威”——强化远程精确打击威力 所谓“威”即舰艇武器装备精远化，是指未来舰艇的作战武器强、射程远、精度高、威力大和打击范围可控性强，具有“先敌发现，先敌攻击，连续攻击，攻击有效”和有效防备，成功达到战略、战术目的能力，是当代舰艇总体研究设计追求的总目标。
主要体现在从电子化、精确化、隐形化、智能化等方面，研发射程远、精度高、威力大的新型和新概念舰船载武器、作战系统（含雷达、声呐、导航、通信、潜望镜、水声和电子对抗等系统）。
（5）“电”——船舶动力系统向高效化、高密化、低噪化、全电化发展，实现综合电力化 所谓“电”即船舶动力系统电力化，是指未来船舶的动力系统和装置将以采用综合电力推进技术为主，向高效化、高密化、全电化发展，使船舶实现综合电气化。
将动力系统和电子系统综合集成构成船舶综合电力系统已成为未来船舶动力系统的发展方向，将给船舶装备带来革命性的进步，特别将为舰艇运用新概念武器和提高自动化提供条件。
主要体现在船舶综合电力系统设计技术，大功率、联合传动推进动力装置与技术，高效、高安全性、高比功率、低噪声核动力装置与技术，智能控制技术，新型推进技术，关键配套产品等研发。
（6）“深”——加大潜艇的潜航深度 所谓“深”即潜艇潜航深度趋大化，是指增大未来潜艇的潜航深度，使潜艇下潜得更深。
加大潜航深度可以提高潜艇的隐蔽性、机动性和生存能力，故2030年前后潜艇的潜深主流仍向大深度发展（即向450m、600m或更深方向发展），但也研发适应沿海、浅海作战的200m左右潜深的潜艇。主要研发适应大潜深潜艇的艇体材料、结构形式、设计方法、制造工艺及各种通海系统和设备、设计建造规范、可靠性理论等。
（7）“藏”——装备AIP系统，增加常规潜艇的水下连续潜航续航力 所谓“藏”即常规潜艇AIP化，是指未来常规潜艇通过采用AIP技术能连续、长时间在水下“隐藏”的能力。
装备AIP系统将成为2030年前后常规潜艇的标志性技术特征和发展趋势。主要体现在研发长时、高效、可靠、安全、低噪的新型AIP系统。
（8）“绿”——以战略眼光研发绿色船舶装备和技术 所谓“绿”即未来船舶低碳、环保化，是指未来船舶使用替代型能源及相应装备，达到低碳、环保、节能、高效的目的。
当前，“低碳经济”已成为全球热点，绿色船舶和新能源装备产业方兴未艾。同时，国际海事组织的防污染公约、压载水排放公约等正由单纯关注海洋污染向水空一体化立体方向发展，对船舶的九大排放提出了更严格的要求。我国船舶行业和船舶工作者应转变观念，以战略性、前瞻性眼光创新研发绿色船舶和新能源装备及其技术。
在今后的舰船教学、研究、设计、建造中，要更新观念，导入绿色船舶的概念，不仅要注重船舶的功能和经济性，而且要把低碳、节能、省材和减排的新要求引入到船舶的教学、研制各个环节中，注重船型、结构、推进、能源、减排和节能等技术领域的研发，以及绿色船舶的配套产品研发。
（9）“无”——加快海上无人系统技术发展 所谓“无”即未来船舶无人化，是指未来船舶具备携带、收放、使用相应无人系统的能力和向无人化发展的趋势。
由于海上无人系统日益凸现的优势，将成为未来船舶提升作战与工效和使用（含作战）能力的新增长点。海上无人系统装备与技术将成为2030年前后船舶装备与技术的重要发展趋势。在该技术领域，应着重海上无人系统的布放和回收、动力与能源、传感器与信息处理、导航与通信、自主控制、模块化和标准化等关键技术的研发。
（10）“省”——重视以经济性为主线的可承性 所谓“省”即船舶可承受性特征化，是指未来船舶应具有高效费比的可承受性能。
可承受性是以经济性为主，将船舶的各种技术性能的工作和作战效能贯穿、交融在一起，用效费比来予以度量的重要性能。随着船舶研制、采购、使用维护费日趋昂贵，可承受性已成为决定船舶总体设计方案能否被“承受”、被采纳的前提，成为未来船舶发展、研制的重要特征和指标。可承受性已成为未来船舶重要的特征性能参数。在该技术领域，应着重在衡量、评估船舶可承受性（重点是经济性）的基础理论、指标体系、评估（计算）方法、设计方法、设计规范等方面进行研发。
人类进入21世纪，船舶装备伴随着高新技术的迅猛发展与不断应用，不仅得到了前所未有的发展，而且具备了鲜明的时代特征。船舶装备的创新发展和新的需求，将牵引未来相关高新技术不断发展、涌现。未来高新技术的发展、涌现，又将促使船舶装备的技术特征相应更新、变化，故而未来船舶装备与技术的发展趋势也会根据相关高新技术的发展不断更新、变化。