现代声呐技术的几个发展方向

自1490年意大利艺术家、科学家达·芬奇利用声管听到水中的声音起,声呐技术发展至今已有500多年的历史。在两次世界大战期间,反潜战使声呐成为海军不可或缺的耳目,推动着声呐技术逐步趋于成熟。近年来,随着微电子技术、信号处理技术的发展以及人们对声传播规律的认识, 声呐技术有了长足的进步,出现了多种低频、大功率,大尺寸基阵声呐和新体制声呐。本文将谈及现代声呐技术的几个发展方向。     

从寂静中听声——声呐探测与声隐身

<正>潜艇可分为携带常规武器的战术型潜艇和执行二次核打击任务的战略潜艇,二者的威慑力主要来源于它们的隐蔽性。世界上所有海军大国每天在用各种声呐不停地搜索敌方潜艇的同时,也在发展自身潜艇的隐身技术。具有良好隐身能力的潜艇就像一个在黑暗中潜伏的刺客,时刻准备给出致命一击。现代声呐技术和现代潜艇隐身技术的发展就如同猎人与猎物的角逐,在一较高下的同时又彼此促进,共同成长。道高一尺——现代声呐探测技术     

FDDI在海军中的应用

构成作战系统和战术武器系统设备综合的最新趋势表明,需要确定适当的数据通信技术,以支持总的系统结构。由于构成的子系统(例如,声呐传感器)综合过程本身和新一代的发展,都可能产生数据量的大大增加,所以现代海军系统中公共总线上传送的数据量增加了。海军作战环境也极需要一个平台通信网络;该通信网络经受得住冲击、振动和温度的极限。它必须保证质量可靠的服务并且在海上容易进行维修。在过去5年里,费伦梯—汤姆逊公司在他们的主要声呐系统中已涉及到应用形成的光纤分布数据接口(FDDI)标准。此外,费伦梯—汤姆逊公司已进行了最新的初步设计研究,研究FDDI用潜艇和水面舰艇平台都适用的综合战术武器系统的“骨架”。FDDI提供了将形成未来海军应用基础的一个坚固的、可靠的、宽带宽的网络标准。这显然是得利于这些研究获得的经验。 本文叙述了我们涉及FDDI技术的历史以及它在海军环境中的应用。     

航海中水声通信技术运用分析

较为常见的航海通信技术包括探测声呐、导航声呐、定位声呐、激光通信、水声通信等,本文主要以水声通信技术为例,介绍了水声信道基本特征、技术的应用方式选择以及在母船与多水下平台沟通中这一技术的应用,以期通过推动水声通信技术高效发展的方式,为海洋世界深入探索提供支持,希望能够给读者带来启发.     

灭雷具图像声呐探测过程仿真模型

根据灭雷具上高分辨率图像声呐的工作原理和探测过程,从为部队官兵提供模拟训练平台的角度出发,利用计算机的图形、图像处理和虚拟现实技术,提出一种数学模型和物理模型相结合的图像声呐可视化建模思路。通过仿真,证明此种方法既便于计算机实现,又符合灭雷具图像声呐的真实探测和显示过程。同时,为了整个仿真系统的需要,简单地给出了系统中三维海底地形和水雷目标的数据模型和构造方法。     

从寂静中听声——声呐的基本原理

<正>声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。实际上是以声音导航测距。声呐的缘起人类从很久以前就开始利用声波寻找水下物体。例如,渔民可以利用声音来探测水下鱼群,15世纪意大利的达·芬奇提出了用插到水中的空气管来收听远处航船噪声的方法。声呐技术至今已有100多年的历     

远程预警声呐发现目标后的机动原则

鉴于经典的载体优化理论对装备舷侧阵声呐的潜艇的局限性,讨论了装备舷侧阵远程预警声呐的潜艇发现目标后的机动问题.在分析经典的载体优化机动理论的使用条件和特点的前提下,借鉴美国潜艇拖曳阵远程预警声呐发现目标后的战术机动思想,提出了装备舷侧阵声呐的潜艇发现目标后可以采取与初始发现方位线相垂直的倒"U"字机动策略及具体的细节.该机动方法理论上成立,但具体参数的确定还需要经过计算机仿真和海上实践的检验.同时认为战术理论的发展与装备技术水平的发展紧密相关.     

浅海幼鲨——设想中的俄罗斯P-550小型沿岸潜艇

冷战结束后,大规模战争让位于局部冲突,海战的主战场也从广袤的深海转向沿岸浅海水域。浅海复杂的水声环境使原本就寂静隐蔽的常规动力潜艇更加神出鬼没。以不依赖空气动力系统 (AIP)、声呐技术、静音技术、水下武器技术为代表的潜艇技术的发展,使得性能有限、用途单一的小型常规动力潜艇     

目标和环境特性对主动声呐浮标作用距离影响研究

主动声呐浮标的作用距离不仅和自身设备性能有关,还和目标运动特征及环境特性有着密切的关系.通过建立潜艇目标运动、海洋混响的数学模型,利用浅海平滑平均声场理论推导了潜艇深度变化后主动声呐浮标的作用距离,讨论了潜艇采用不同航深以及海洋混响对主动声呐浮标作用距离的影响,并进行了仿真.结果表明,目标和环境特性对主动声呐浮标的作用距离有重要影响,为航空搜潜训练提供了理论依据.     

潜艇声呐的功能仿真

声呐是潜艇重要的探测设备。该文在分析声呐工作原理的基础上,结合主被动声呐方程求解了潜艇声呐的作用距离和有利工作深度,给出了潜艇声呐显示功能仿真原理和实现结果。     

军事零讯

ASia亚洲特种水下机器人列入中国“863”项目 最近,由甘肃长城水下高技术有限公司研制出的“堤坝安全检测水下机器人”被列为国家技术、水下控制与导航技术、声呐探测技术和水下视频探测技术。它是一个以图像声呐、浅剖声呐和高清晰度摄像头为探测手段,以水下遥控机器人为载体的高科技综合合体。该机器人能以动力定位技术悬浮于水中,像直升机在空气中地运动那样,能在水中任意方向作自由运动,水下工作深度可达150米,扫查速度为0.5-1米/秒.可程控连续扫描或手动控制扫描,可全天候工作,连续成像,不受天气和环境影响。     

美海军"宙斯盾"级舰艇反潜装备性能分析

首先简要介绍了以提康德罗加级巡洋舰为代表的"宙斯盾"舰艇的基本性能及该型舰的对潜探测装备,在此基础上,对深海和浅海等不同工作环境中的声呐探测性能进行了分析,最后有针对性地提出了对该型舰艇声呐探测装备的对抗方法.     

探听水下目标的顺风耳——声呐专家访谈录

不久前,日本宣布研制新型声呐对付中国潜艇,一些读者对声呐产生了兴趣。为此,本刊记者就声呐及水下战的相关问题采访了声呐专家官继祥高级工程师。     

重型鱼雷的佼佼者——美国海军的Mk48 Mod6 AT鱼雷

Mk48 Mod6 AT鱼雷是一种高效费比的隐身武器,采用了先进的声呐/制导控制技术,无论是在深水中还是在近海浅水环境中都能有效地攻击各类目标。开放式的体系结构保证了鱼雷可以方便地进行硬件和软件改进,从而可以有效应对作战环境的不断变化和新威胁的出现。     

国外海军积极开发新型声呐

声呐装备是海军诸多装备中的主要装备之一。由于声呐装备在海军舰艇中有着许多功能,例如能够起到搜索、探测、定位目标等诸多功能,因而受到许多国家海军的重视。近些     

美、俄潜艇声呐系统对比

《现代舰船》2004年第4期“猜想210”一文,再次引发了广大读者对美、俄潜艇性能的关注。在以前关于美、俄潜艇对比的文章中,通常会从潜艇自身的噪声特征和武器系统等方面对双方的作战实力加以分析,但是决定潜艇作战能力还有一项更为重要的因素,那就是该型潜艇所配备的声呐系统性能的高低。冷战期间美、俄对潜艇声呐系统的研制都投入了大量的精力,其技术研发能力基本代表了世界最高水平。下面就对双方现役的综合声呐系统作一分析和对比。     

潜艇的战术解决办法

与全综合声呐系统和其他传感器密切配合的新一代潜艇指挥和武器控制系统正出现在海洋中。本文综述了这些系统在目前的发展情况。     

浅海环境中用声呐猎雷

浅海猎雷问题要比在深海对付锚雷困难得多。在海面和海底混响背景中来自小型水雷的弱信号代替了大型锚雷明显的回声信号,所以声呐技术的改进必须接受这种挑战。     

美国海军“白鱼”号反潜核潜艇

美国在1957财政年度计划中打算建造6艘攻击型核潜艇,而最初计划这6艘攻击型核潜艇全都是“鲣鱼”级。但是,由于当时美国核潜艇建造能力有限,无法应付大量核潜艇的建造,只好把第6艘的完工日期向后拖延。这种情况反倒使得美国海军腾出了比较多的时间来考虑对“鲣鱼”级核潜艇的设计进行一定程度的改进。对“鲣鱼”级核潜艇进行改进的首要目标是加大艇的下潜深度,并在艇上装备一种新型声呐系统。这种新型声呐系统包括圆柱形主动声呐基阵和被动保角声呐,更加适于装备在水滴形潜艇上。美国海军期望新型声呐的探测距离能够达到海底多次反射距离或者海面多次反射距离(当时估计该距离大约为45700米),但是小于会聚区距离(约为63980     

外形对声呐探测影响的分析计算

根据声呐探雷的原理,提出影响声呐探测的因素为:目标强度的大小与声影的强弱。计算了圆柱形、锥台形、BGM601型与1号雷体形状的目标强度及声呐对其的探测距离,并对1号雷壳与圆柱形雷壳的成影能力进行对比分析。结果显示,1号雷壳的目标强度较低,可降低声呐探测距离,且与圆柱形相比,具有较好透声性能。因此,1号雷壳可增加声呐探测的难度,具有良好的隐身性能。