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　　另外，大型无人潜航器具备直接参与攻击作战的能力，尤其是在反航母作战中。航母战斗群作为海上强大的作战力量，拥有严密的多层防御体系。大型无人潜航器可凭借大潜深、强隐蔽性，突破航母编队的水下防御圈，并通过携带的重型鱼雷、反舰导弹等武器，对航母实施突然袭击。多艘无人潜航器协同作战时，通过智能规划攻击路线，可以从不同方向对航母发动饱和攻击，使敌方航母战斗群的防御系统顾此失彼，大大增加航母被击中的概率，对敌方海上核心力量构成致命威胁。

　　以美国“虎鲸”无人潜航器为例。该潜航器是以“回声旅行者”无人潜航器为原型设计的，长24米，直径为2.5米，重量达80吨，最大潜深超过3300米，采用锂离子电池全电力推进，在水面上移动时电池由柴油发电机充电，最大水下速度为8节，巡航运行速度约为3节，在此速度下，“虎鲸”续航里程可达到１.１万千米。“虎鲸”无人潜航器的特色在于它配置了1 个10米长、8吨容量的可重新配置有效载荷舱，能够容纳包括多单元水听器阵列、锚泊坐底装置、反水雷任务包或通信装置等在内的多型任务模块，以及其他小型无人潜航器和反舰导弹、鱼雷、水雷等武器。

　　2022年4月28日美军在太平洋沿岸的亨廷顿海滩为其首艘“虎鲸”XLUUV举行了命名和下水仪式，同年夏天美军开始对“虎鲸”进行测试。按照美方的说法，美海军正在开发的无人潜艇和载人潜艇都可以布设的新型水雷，但“虎鲸”更难被敌人发现，可以将水雷运送到更靠近目标区域的位置，以获得更有利的态势，其大体量和无人化特性提供了一种海上阻塞封锁和关闭敌方港口、造船厂和海上商业的新方法，甚至在未来“虎鲸”可能会深入敌方内陆河流、沿海地区，进一步实施水雷战并破坏敌方海军行动和航运自由。

　　俄罗斯产品中最著名的莫过于“波塞冬”核动力无人潜航器。“波塞冬”由红宝石中央海洋技术设计局和圣彼得堡孔雀石海洋机械制造设计局联合研制，于2015年末首次被披露，“波塞冬”全长24米，直径1.5米，全重40吨，最大速度可达100千米/时，下潜深度超过1千米，具有自主航行能力，可配备常规弹药或搭载200万吨TNT当量的热核弹头。“波塞冬”具有大潜深、超高速、超长航时和高隐蔽性的性能特点。其采用的液态金属核反应堆，是一种紧凑型、启动快和超高能量密度的核动力装置，与现有的核潜艇相比，其核动力装置缩小100倍，工作模式转换时间缩短200倍，达到指定功率的时间以“秒”计，具有低辐射低噪声等特点，理论上能够使“波塞冬”在水下无限续航，可以沿最佳航线接近目标，进行精准打击。

　　“替代者-V”的排水量约40吨，长17米，外形很像小尺寸潜艇，采用流线型艇体，有几处突出的部件、舵面，尾部是喷水推进器的环形沟槽。“替代者-V”巡航范围可达800海里，由泵喷推进器推动，采用锂离子电池供电，还能够在载运船内和底部充电站充电。“替代者-V” 能够模仿载人核潜艇和柴电潜艇产生的噪音，从而欺骗敌人追击无人潜航器。另外其任务还将包括搜索水雷、在冰封水域进行侦察，以及执行其他对载人船只来说危险或耗时的任务，如地形测绘等。

　　近年来，澳大利亚海军在本国工业部门的支持下也在从事重型无人潜航器的研究。2022年初美国安杜里尔公司澳大利亚分部中标，澳大利亚海军和国防部国防科技集团向其发放了研制和建造装备的两个合同。首个订单价值约1.5亿澳元（约1亿美元），规定建造3艘试验型Dive-LD自主式无人潜航器用于开展预先试验，当年12月首艘交付用户。根据第二个合同，安杜里尔公司应研制和建造3艘全尺寸重型无人潜航器（2022年12月12日澳大利亚宣布其名为“幽灵鲨”）。2024年4月17日，该公司宣布完成了首艘试验型“幽灵鲨”自主式无人潜航器的组装并下水。