舰艇声纳技术的发展动向与分析_石万山

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3)可变深度声纳。比较直 接 的 因 素 有 传 播 衰 减、多 路 径效应、混响干扰、海洋噪声、自噪声、目标 反 射 特 征 或 辐 射 噪声强度等,它们大多与海洋环境因素 有 关。 例 如,声 波 在 传播途中受海水介质 不 均 匀 分 布 和 海 面、海 底 的 影 响 和 制 约,会产生折射、散 射、反 射 和 干 涉,会 产 生 声 线 弯 曲、信 号 起伏和畸变,造成传 播 途 径 的 改 变,以 及 出 现 声 阴 区,严 重 影响声呐的 作 用 距 离 和 测 量 精 度。 现 代 声 呐 根 据 海 区 声 速—深度变化形成的传 播 条 件,可 适 当 选 择 基 阵 工 作 深 度 和俯仰角,利用声波的不 同 传 播 途 径 (直 达 声、海 底 反 射 声、 会 聚 区 、深 海 声 道 )来 克 服 水 声 传 播 条 件 的 不 利 影 响 ,提 高 声 呐探测距离。又如,运 载 平 台 的 自 噪 声 主 要 与 航 速 有 关,航 速 越 大 自 噪 声 越 大 ,声 呐 作 用 距 离 就 越 近 ,反 之 则 越 远 ;目 标 反射本领越大,被对 方 主 动 声 呐 发 现 的 距 离 就 越 远;目 标 辐 射噪声强 度 越 大,被 对 方 被 动 声 呐 发 现 的 距 离 就 越 远。例 如:加拿大的 SQS—509,法 国 的 SS—12 和 SiodonTSM2630; 德国的 DSQS—21 和 美 国 的 DEII60 系 列 声 纳、780 系 列 声 纳;法国的 TSM2640SALMON 变深声纳。目前,美国装备海 军舰 艇 的 AN/SQR-19 声 纳,它 是 在 AN/SQR-15 和 AN/
EME 作为大型子系统附件,可以 为 内 部 集 成 的 各 种 成 熟电子设备提供冲 击 防 护、电 磁 干 扰 保 护、热 力 调 节、安 全 和隔 振 等 保 护。 声 纳 电 子 EME 含 有 安 装 集 成 到 位 并 经 过 测试的电子设备(如 向 舰 艇 指 挥 中 心 分 发 信 号 和 数 据 收 发 放 大 器 及 相 关 处 理 器 ),为 舰 壳 声 纳 提 供 电 力 和 控 制 。
2)被动声呐。 被 动 声 呐 技 术 是 指 声 呐 被 动 接 收 舰 船
等水中目标产生的辐 射 噪 声 和 水 声 设 备 发 射 的 信 号,以 测 定目标的方位。它由 简 单 的 水 听 器 演 变 而 来,它 收 听 目 标 发出的噪声,判断出目标的位置和某些特 性,特 别 适 用 于 不 能发声暴露自己而又要探测敌舰活动的潜艇。例如美国海 军的 AN/SQR—19战术 拖 曳 阵 声 纳 和 AN/SQS—53 系 列 声纳(A、B 和 C 型 );英 国 海 军 的 2031 型 拖 曳 阵 声 纳 和 2050 型 (或 2016 型 )舰 壳 声 纳 。
2)阿特拉 斯 公 司 将 为 德 国 F125 护 卫 舰 提 供 “塞 伯 罗 斯”便携式潜水员检测声纳。 法 国 《航 宇 防 务 》2012 年 7 月 16日报道:阿特拉斯电子公 司 将 向 德 国 海 军 交 付 用 于 部 署 最新型护卫舰 F125的 便 携 式 潜 水 员 检 测 声 纳。 阿 特 拉 斯 作为海军电子系统的 领 衔 供 应 商,获 得 德 国 联 邦 国 防 技 术 和采购局(BWB)的一项采办合同,其 中 包 含 用 于 四 艘 F125 护卫舰的的四部“塞 伯 罗 斯”Mod2 便 携 式 潜 水 员 检 测 声 纳 (DDS)和 五 套 训 练 系 统[4]。
3 发 展 动 向
1)雷声公司 向 美 国 海 军 交 付 第 一 部 双 波 段 声 纳 。 法 国 《航 宇 防 务 》2012 年 4 月 16 日 报 道 :雷 声 公 司 最 近 向 美 国 海军 交 付 了 第 一 部 水 面 舰 艇 用 双 波 段 船 体 声 纳 —AN/ SQQ-90 战 术 声 纳 套 件,用 于 装 备 美 国 海 军 第 一 艘 DDG- 1000驱逐舰,以显著增强其 水 下 作 战 能 力 并 扩 展 其 作 战 范 围 [3]。
“塞伯罗斯”系统可在远离舰桥和甲板 下 方 处 理 和 显 示 单元的地 方 运 行。 若 “塞 伯 罗 斯 ”不 采 用 舰 艇 标 准 电 源 供 电,系统还可完全 独 立 于 舰 艇 系 统 运 行。 将 几 部 声 纳 置 于 海港中的合 适 位 置,就 可 监 视 很 大 的 范 围,并 保 护 大 量 舰 艇。“塞伯罗斯”可以将其周围区域的 显 示 在 海 图 上。 系 统 所在舰船的位置和 方 位 会 不 断 更 新。 一 旦 初 始 化,潜 水 员 检测声纳就会在有水下目标接近舰艇时产生视觉和听觉的 告警信号。因此,监视人员无需一直盯 着 显 示 器。 由 于“塞 伯罗斯”系统只有23kg 且 非 常 轻 巧,无 需 吊 车 或 吊 架 便 可 安装,只需个人 即 可 轻 易 地 搬 运 和 操 作 其 部 件 。 “塞 伯 罗 斯”Mod2 满 足 所 有 相 关 的 国 内 和 国 际 军 用 标 准 (BV 和 MIL)。
Abstract The ships sonar technical of the advanced fighter aircraft play more and more important roles in the war today.The process of develop- ment of the ships sonar technical and equipments in all countries over the world and its modification are described.The technique performance and prop- erties of several ships sonar technical theate seekers are analyzed;and development trends and analysis of the ships sonar technical.
由阿特拉斯 电 子 公 司 英 国 子 公 司 开 发 的 “塞 伯 罗 斯 ” Mod2声纳将成为安装 在 北 约 舰 艇 上 的 第 一 部 潜 水 员 检 测 声纳。当潜水员、游 泳 者、自 主 水 下 航 行 器 (AUV)或 蛙 人 运载工具出现时,“塞伯罗斯”将向作战人 员 发 出 告 警 信 号, 以保护军用舰艇不受水下威胁侵害。系统非常适用于远征 平台,如战时将在潜在敌区进行前沿行动的 F125护卫舰。
Vol.33 No.12 138
舰船电子工程 Ship Electronic Engineering
总 第 234 期 2013 年 第 12 期
舰艇声纳技术的发展动向与分析*
石万山 (海 军 驻 沈 阳 地 区 电 子 系 统 军 代 表 室 沈 阳 110003)
摘 要 舰艇声纳技术在现代战争中发挥着越来越重要的作用 。论文介绍了舰艇声 纳 技 术 的 发 展 历 程 以 及 装 备 的 研 制 、改 进 情 况,指 出了在现代战争中发展舰艇声纳技术的优势和重要性 ,重点探讨了几种舰艇声纳技术的性 能 及 其 特 点 ,最 后 论 述 了 舰 艇 声 纳 技 术 的 发 展 动 向与分析。
雷声公司交付的声纳电子设备全部组装并集成到电子 模块外壳(EME)。EME 是 用 于 DDG-1000 驱 逐 舰 的 创 新 性造船技术,不仅可方便船厂进行安装前 的 集 成 和 测 试,而 且 最 大 限 度 地 减 少 了 在 舰 上 安 装 空 间 ,同 时 还 提 高 了 效 率 。
AN/SQQ-90由 AN/SQS-60舰 壳 中 频 声 纳、AN/SQS- 61舰壳高频 声 纳、AN/SQR-20 多 功 能 拖 曳 阵 列 声 纳 和 吊 放系统组成。利用自动化技术和独特的 信 息 管 理 技 术, AN/SQQ-90所需 的 操 作 人 员 仅 为 “宙 斯 盾 ”系 统 的 1/3。 通过集成 DDG-1000驱逐舰开放架 构 战 斗 系 统 和 多 传 感 器 能力,AN/SQQ-90将提供多 目 标 打 击 能 力,包 括 在 沿 海 和 深海水域对抗地雷和柴油动力潜艇。
* 收稿日期:2013年6月10日,修回日期:2013年7月30日 作 者 简 介 :石 万 山 ,男 ,高 级 工 程 师 ,研 究 方 向 :水 声 、电 子 工 程 。
2013 年 第 12 期
舰ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电子工程
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SQR-18的基础上 开 发 而 成 的。该 阵 列 声 纳 长 800 英 尺,拖 缆 长 5600 英 尺 ,拖 曳 深 度 可 达 1200 英 尺 。
关 键 词 舰 艇 声 纳 ;发 展 趋 势 中图分类号 TN97 DOI:10.3969/j.issn1672-9730.2013.12.045
Development Trend and Analysis of the Ships Sonar Technical
SHI Wanshan (Navy Faorce Electronic System Representative Bueau in Shenyang,Shenyang 110003)
2 舰 艇 声 纳 技 术
目前,各 国 海 军 根 据 自 己 的 战 术 要 求、海 区 特 点、舰 艇 种类、技术水平和经济实力的不同,水面舰 艇 反 潜 声 纳 主 要 有 [2]:
1)主动声呐。 主 动 声 呐 技 术 是 指 声 呐 主 动 发 射 声 波 “照射”目标,而后接 收 水 中 目 标 反 射 的 回 波 以 测 定 目 标 的 参数。大多数采 用 脉 冲 体 制,也 有 采 用 连 续 波 体 制 的。 它 由简单的回声探测仪器演变而来,它主动 地 发 射 超 声 波,然 后收测回波进行 计 算,适 用 于 探 测 冰 山、暗 礁、沉 船、海 深、 鱼群、水雷和关闭了 发 动 机 的 隐 蔽 的 潜 艇.目 前,美 国 海 军 为了加强反潜能力,准备在未来声纳上运 用 一 种 新 技 术,那 就是连续主动声纳技术(CAS)。 美 国 埃 莱 恩 科 公 司 正 在 开 发的这种探测系统,可以不间断地发射信 号,声 纳 操 作 员 也 能同步听到潜艇的声 音,从 而 使 水 面 舰 艇 能 够 更 快 地 探 测 到敌舰艇。
演习中,反潜水面舰艇试图“下沉”猎 杀 潜 艇,同 时 还 要 避免被隐身对手击沉。
3)泰利斯公 司 声 纳 反 潜 战 能 力 表 现 优 秀 。 泰 利 斯 公 司网站2012年12月4日报道:在近 日 举 行 的 一 次 军 演 中 , 配备泰利斯(Thales)英 国 公 司 “2087 声 纳”(Sonar 2087)的 皇家海军舰艇(HMS)“诺森伯兰郡”(Northumberland)号 护 卫舰和配备该 公 司 FLASH 吊 放 声 呐 的 “梅 林 ”(Merlin)反 潜 直 升 机 表 现 出 优 秀 的 反 潜 战 (ASW)能 力 [5]。
Key Words ships sonar,development trend Class Number TN97
1 引 言
声纳是利用水中 声 波 进 行 探 测、定 位 和 通 信 的 电 子 设 备,是各国海军进 行 水 下 监 视 使 用 的 主 要 技 术。 可 用 于 对 水下目标进行探测、分 类、定 位 和 跟 踪;进 行 水 下 通 信 和 导 航,保障舰艇、反潜飞机和反潜直升机的战 术 机 动 和 水 中 武 器的使用。本文就 舰 艇 声 纳 技 术、发 展 动 向、发 展 分 析 等, 作 进 一 步 的 研 究 和 探 讨[1]。
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