被动型声纳浮标定位技术分析

《被动型声纳浮标定位技术分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、哈尔滨丁程大学硕士学位论文第1章绪论1．1立题意义和背景我国是一个海陆兼备的大国，不仅拥有广袤的土地，更拥有着辽阔的海洋。但由于长期的“重陆轻海”政策，以及所受到的国际敌对势力刻意炒作的所谓“中国威胁论"的束缚，使得我国的海洋开发和海军建设一直处于比较滞后的状态，不仅落后于日、美等发达国家，而且落后于不少发展中国家，这与我国的大国地位严重不符。现在我国的海洋安全形势异常严峻：既有诸邻国狼狈为奸，合谋对我国领海、岛礁的鲸吞蚕食和对我国海洋资源大肆掠夺，又有日、美等国沆瀣一气，封锁中国海军于近海之中，妄图凭借所谓的“第X岛链”阻止中国走向远洋的脚步。

2、因此，快速加强我国海军的建设已刻不容缓。潜艇从诞生之日起，就是海军中令人闻风丧胆的杀人利器，随着拥有潜艇的国家不断增加、潜艇安静化程度的提高、以及高性能的作战系统和武器系统的上艇，特别是战略核潜艇的出现，使得潜艇的威胁与日俱增。因此，有效的综合反潜能力成为各国海军必须拥有的核心能力之一。如果不具备对水下作战空间进行监视和控制的能力，就无法有效执行制海、兵力投射等任务，从而导致整个战局的失利。反潜是对敌潜艇斗争的统称，它包括对敌潜艇的进攻和防御，即使用各种反潜兵力、武器积极主动地搜索、攻击敌潜艇或采取各种措施限制敌潜艇的活动。现代反潜战，已由早期的

3、以水面舰艇为主的反潜，发展到当今以水面、水下、空中多种平台共同组成的立体协同反潜。目前各国海军使用的反潜平台包括：反潜水面舰艇、潜艇、反潜飞机，使用的武器包括反潜导弹、反潜鱼雷、水雷以及深水炸弹等。在反潜作战中，反潜机无疑是最有效的反潜平台，它具有快速，机动的特点，能在短时间内居高临下地进行大面积搜索，并可以十分方便地向海中发射或投掷反潜炸弹，甚至最新型的核鱼雷。反潜机大致可以分为水上反潜飞机，反潜直升机，岸机反潜飞机，舰载反潜机。哈尔滨工程大学硕七学位论文ii暑昌i宣昌置i；i———————一；miq'——,,一--⋯'i7—薯'一般来说，反潜

4、机的主要装备有两部分，一是探测设备，二是武器设备。反潜机的探测设备主要包括雷达、声纳浮标、吊放式声纳、磁异探测仪、激光探测仪等；反潜机使用的武器装备主要包括反潜导弹、反潜鱼雷和深水炸弹等。1．2反潜声纳浮标简介1．2．1反潜声纳浮标的历史与现状在反潜机的探测设备中，声纳浮标是一种方便而有效且廉价的设备。历史上最早应用于实战的声纳浮标可追溯到二战时期。1940年5月，美国岸防航空兵司令部要求研制一种能从飞机上投下去又能把情报用无线电传回飞机的被动反潜探测器。1942年3月，美国海军对这种仪器进行了首次实验。该仪器是由一个长3．75英尺、直径4英寸、

5、重14磅的筒形浮标构成。当浮标落水时，便会自动抛出一个挂在21英尺长的电缆上的水听器，并同时抛出无线电发射机的天线，这样水听器收到的任何声音便都能传送到飞机上。4小时后，海水将圆筒底部可溶塞溶化，使浮标充满海水，进而沉入海底。声纳浮标经过5个月的研制，于1942年秋开始生产，1943年5月开始在美国海军使用。’图1．1声纳浮标工作示意图声纳浮标通过布阵使用，可对大面积海域完成快速搜索和连续数小时的监测，直至电池耗尽时为止。美国海军现役的被动型声纳浮标主要有AN／SSQ一53B、AN／SSQ-53D、AN／SSQ-53等指向性频率分析和记录型(DI

6、FAR)2哈尔滨丁程大学硕士学位论文声浮标，AN／SSQ．57B可校准的低频分析和记录型(LOFAR)声纳浮标，AN／SSQ．77(CZ)以及A／SSQ．77B垂直线列阵(VLAD)声纳浮标等型号。美国海军现役的主动声纳浮标主要有AN／SSQ．62B、ANtSSQ．62C、AN／SSQ．62D、AN／SSQ．62E指向性指令启动型声浮标(DICASS)，以及AN／SSQ．110和ANSSQ．110A可扩展回声测距浮标(EER)。美国海军还有一些特殊用途的传感器和相应的设备，如AN／SSQ．36和AN／SSQ．36B空中可扩展的海水深温度自动记录仪

7、(AXBT)声纳浮标，以及AN／WSQ．6“最小漂移"(Minidrifi)浮标H51。1．2．2反潜声纳浮标工作方式与原理目前实用的反潜声纳浮标按照工作形式可以分为三类，包括被动全向浮标、被动定向浮标和主动全向浮标，其中使用最广泛的是被动全向浮标。在被动式的浮标中，被动全向浮标是标量水听器浮标，被动定向浮标是矢量水听器浮标，尽管矢量水听器有着许多方面的优势，最主要的是它所提供的信息量比常规的声压水听器要多，单个矢量水听器就具有标量水听器阵才能提供的空间指向性，即单个矢量水听器便可进行目标方位估计，但标量水听器浮标(即被动全向浮标)仍以其廉价性而

8、被大量使用着。．声纳浮标必须与机载电子设备配套，构成浮标声纳系统，才能发挥效用。所谓浮标声呐系统，是由浮标声纳本身和机载导航定位设备、甚