聲吶結構安裝:傳統上潛艇安裝聲吶的主要位置是在前端的位置,由于現代潛艇非常依賴被動聲吶的探測效果,巨大的收音裝置不只是讓潛艇的直徑水漲船高,原先在這個位置上的魚雷*也得乖乖讓出位置而退到兩旁去。其他安裝在潛艇上的聲吶型態還包括安裝在艇身其他位置的被動聲吶聽音裝置,利用不同位置收到的同一訊號,經過電腦處理和運算之后,就可以迅速的進行粗淺的定位,對于艇身較大的潛艇來說比較有利,因為測量的基線較長,準確度較高。另外一種聲吶稱為“拖曳聲吶”,因為這種聲吶裝置在使用時,以纜線與潛艇連接,聲吶的本體則遠遠的拖在潛艇的后面進行探測,拖曳聲吶的使用大幅強化潛艇對于各方位與不同深度的偵測能力,尤其是潛艇的尾端。...
目前,法國、挪威等公司都推出了中深水的商用超短基線水下聲學定位系統產品,但對其數據的處理與應用則很少提及。國外對聲學定位系統研究較早的是挪威的公司,其日前推出的HIPAR700型長程聲學定位系統,理論推算比較大作用距離為8000m,比較大工作水深為6000m,定位精度為作用距離的0.15%。法國公司的Posidonia6000遠距離超短基線水下定位系統是高精度超短基線水下定位系統,其將CHⅡ沖多頻編碼信號與數字信號處理技術相結合,這在市場上是獨*無二的。比較大作用距離為8000m,定位精度為作用距離的0.5%~1.0%。與其公司其它導航設備(羅經或是慣導系統,作為單一的、高精度航向及姿態數據源...
聲學導航定位:水聲導航是在聲納和無線電導航的綜合技術基礎上發展起來的導航技術。水聲定位系統具有多個基元,基元一般為接收儀器或應答器,基元間連線稱為基線,根據基線長度可分為長基線系統、短基線系統和超短基線系統。這三種系統導航都需事先在海域布放換能器或換能器陣以實現聲學導航。換能器(或換能器陣)聲源(信標或應答器)發出的脈沖被一個或多個設在母船上的聲學傳感器接收,收到的脈沖信號經過處理和按預定的數學模型進行計算就可以得到聲源的位置。領航者多普勒計程儀生產公司。湖南水下小目標識別儀器水聲定位系統——固定式定位跟*系統的水下測量設備大多數固定在海底,其范圍大、費用高,只能在固定海區使用;活動式定位跟*...
水下潛器在海洋環境的探測與建模、海洋目標的水下探測與識別、定位與傳輸等方面的研究中發揮著重要的作用,由于其特殊的任務要求,需要較長時間的潛航和水下待命,從而對水下導航技術有較高的要求,高精度的導航定位不只是水下潛器獲取有效信息的必要條件,而且還決定了它是否可以安全作業及返回,因此,高精度導航定位是研究水下潛器的關鍵技術之一。水下導航定位已經使現代軍*作戰方式發生了巨大的變化,引起了各國軍方的高度重視。海洋環境噪聲測量裝備生產公司。哈爾濱深海水下核電水下安防設備水聲通信發展情況:這是國際上高水平的技術,在遠距離水里能清楚地接收到語音信號,世界上也只有極少數軍使用水聲通訊的蛟龍號事強國才能做到。水...
水下潛器在海洋環境的探測與建模、海洋目標的水下探測與識別、定位與傳輸等方面的研究中發揮著重要作用,而高精度的導航定位不只是水下潛器獲取有效信息的必要條件,還決定了它是否可以安全作業及返回,因此,高精度導航定位是研究水下潛器的關鍵技術之一,是確保潛水艇及無人潛航器在深海遠航作戰、水下機器人作業、進行水下搜索、打撈及救援等應用的關鍵技術之一。導航系統是能夠向航行體的操縱者或控制系統提供航行體的位置、速度、航向、姿態等即時運動狀態的系統,在現代軍*技術中,導航占據著十分重要的地位,有著所方面的應用,它已從為航空服務的航行保障手段,發展成為各種軍*操作和武器裝備提供關鍵的位置、速度與時間信息的傳感器,...
中國的國家標準GB4128-84《標準水聽器》中規定了用于1Hz~100kHz的壓電型標準水聽器的主要性能參量和技術指標。根據使用目的和校準準確度分成兩級:標準水聽器(一級)和測量水聽器(二級)。標準水聽器是用作實驗室標準,進行量值傳遞及作精密的聲學測量,規定:靈敏度應大于-205dB(0dB1V/µPa);用一級標準方法進行校準,低頻段用耦合腔互易法和壓電補償法,高頻段用自由場互易法;其準確度低頻段優于±0.5dB,高頻段優于±0.7dB;靈敏度頻響不均勻性小于±1.5dB的范圍要求大于三個十倍程;其水平和垂直指向性均以-3dB波束寬度來衡量,分別為...
海洋環境噪聲(seaambientnoise)海水的運動、風和大氣對海面作用的噪聲,水層移動或融化、海底地質構造變化、海洋生物發出的聲響,以及人為的發生源等噪聲。簡稱海洋噪聲。海洋環境噪聲噪聲源:海水熱噪聲為海水分子熱運動所產生,是50~200千赫頻段范圍的噪聲的主要組成部分,它的頻譜是隨頻率而增加的上升譜。水動力噪聲主要由海浪、海流、拍岸浪、風、雨滴和海水中小氣泡天然空化所產生,它們與海況和風速有明顯的關系。譜級主要由風速決定。深海中這部分噪聲的頻譜為0.5~50千赫,斜率為-5~-6分貝/倍頻程。在任何水文氣象條件下,都有水動力噪聲。海底導航裝備生產公司。武漢專業水下目標識別設備水聲通信水...
海洋環境噪聲(seaambientnoise)海水的運動、風和大氣對海面作用的噪聲,水層移動或融化、海底地質構造變化、海洋生物發出的聲響,以及人為的發生源等噪聲。簡稱海洋噪聲。海洋環境噪聲噪聲源:海水熱噪聲為海水分子熱運動所產生,是50~200千赫頻段范圍的噪聲的主要組成部分,它的頻譜是隨頻率而增加的上升譜。水動力噪聲主要由海浪、海流、拍岸浪、風、雨滴和海水中小氣泡天然空化所產生,它們與海況和風速有明顯的關系。譜級主要由風速決定。深海中這部分噪聲的頻譜為0.5~50千赫,斜率為-5~-6分貝/倍頻程。在任何水文氣象條件下,都有水動力噪聲。水下監控裝備生產公司。河北工業水下攔截設備中國的國家標準...
測量水聽器是用作實驗室或工廠的測試標準,進行一般聲學測試或產品檢驗,規定:靈敏度應大于-210dB(0dB1V/μPa);用二級標準方法進行校準,低頻段用振動液柱法或密閉腔比較法,高頻段用自由場比較法,其校準準確度低頻段優于±1.0dB,高頻段優于±1.5dB;靈敏度不均勻性小于±2dB的頻率范圍應至少有三個十倍程以上;水平指向性應是全向的(起伏小于2dB),垂直指向性給出不少于四個頻率的指向性圖案;動態范圍應大于60dB;穩定性的要求比標準水聽器低一級。多普勒計程儀裝備生產公司。天津手持式水下聲學測速設備現代水下導航技術發展趨勢:隨著現代軍*技術的不斷發展,水下...
水聽器:將聲信號轉換成電信號的換能器,用來接收水中的聲信號,稱為接收換能器,也常稱為水聽器。水聽器常用于水中通信、探洲、目標定位、跟*等,是聲納的重要部件,水下的探測、識別、通信,以及海洋環境監側和海洋資源的開發,都離不開水聲換能器。水聲換能器是將電信號轉換為水聲信號或將水聲信號轉換為電信號的器件,其在聲納中的地位類似于無線電設備中的天線,是在水下發射和接收聲波的聲學器件。將電信號轉換成水聲信號的換能器,用來向水中輻射聲波,稱為發射換能器。將聲信號轉換成電信號的換能器,用來接收水中的聲信號,稱為接收換能器,也常稱為水聽器。水聲傳輸裝備生產公司。沈陽綜合式水下水聲通信:水聲通信(Underwat...
水聲通信:水聲通信(Underwateracousticcommunication)是一項在水下收發信息的技術,是當前海洋軍*中比較重要和關鍵的技術。常見的水聲通信方法是采用擴頻通信技術,如CDMA等。水聲通信的工作原理是將文字、語音、圖像等信息,通過電發送機轉換成電信號,并由編碼器將信息數字化處理后,換能器又將電信號轉換為聲信號。水聲通信工作原理:水聲通訊示意圖工作原理是首先將文字、語音、圖像等信息,通過電發送機轉換成電信號,并由編碼器將信息數字化處理后,換能器又將電信號轉換為聲信號。聲信號通過水這一介質,將信息傳遞到接收換能器,這時聲信號又轉換為電信號,解碼器將數字信息破譯后,電接收機才將...
水下導航定位,慣性導航:慣性導航是一種自主式的導航方法。它完全依靠機載設備自主的完成導航任務,和外界不發生任何光、電聯系,因此隱蔽性好,工作不受氣候條件的限制。這一獨特的優點,對作為軍*目的而應用的各種航行器特別重要。所以近幾十年來,慣性導航在導彈、艦船、潛艇、水下武器、飛機、宇宙航行器上都得到了寬泛的應用,在導航技術中占有突出的地位。慣性導航用于水下導航,是通過將加速度對時間兩次積分來獲得水下潛器的位置,其優點是自主性和隱蔽性好。缺點是由于陀螺隨時間不斷漂移,在長時間工作情況下導航定位累積誤差較大。早期的慣導系統復雜、體積大、能耗高不適合潛水器使用,現在隨著光纖、激光等新型固態陀螺技術的不斷...
聲吶結構分類:結構聲吶裝置一般由基陣、電子機柜和輔助設備三部分組成。基陣由水聲換能器以一定幾何圖形排列組合而成,其外形通常為球形、柱形、平板形或線列行,有接收基陣、發射機陣或收發合一基陣之分。電子機柜一般有發射、接收、顯示和控制等分系統。輔助設備包括電源設備、連接電纜、水下接線箱和增音機、與聲吶基陣的傳動控制相配套的升降、回轉、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等裝置,以及聲吶導流罩等。換能器是聲吶中的重要器件,它是聲能與其它形式的能如機械能、電能、磁能等相互轉換的裝置。它有兩個用途:一是在水下發射聲波,稱為“發射換能器”,相當于空氣中的揚聲器;二是在水下接收聲波,稱為“接收換能器”,相當于空氣中的...
目前,法國、挪威等公司都推出了中深水的商用超短基線水下聲學定位系統產品,但對其數據的處理與應用則很少提及。國外對聲學定位系統研究較早的是挪威的公司,其日前推出的HIPAR700型長程聲學定位系統,理論推算比較大作用距離為8000m,比較大工作水深為6000m,定位精度為作用距離的0.15%。法國公司的Posidonia6000遠距離超短基線水下定位系統是高精度超短基線水下定位系統,其將CHⅡ沖多頻編碼信號與數字信號處理技術相結合,這在市場上是獨*無二的。比較大作用距離為8000m,定位精度為作用距離的0.5%~1.0%。與其公司其它導航設備(羅經或是慣導系統,作為單一的、高精度航向及姿態數據源...
水下定位導航方法:天文導航法。從1959年美國第1艘導彈核潛艇上的“I型”天文導航潛望鏡、1964年7月裝備在“阿諾德將軍號”上的FAST星體定位跟*、“享茨維爾”號測量船上的NAST系統、1970年裝備在超音速運輸機上的LN-20、1984年在麥克級(MIKE))核潛艇上安裝的“鰭眼”射電六分儀和光學(天文)定位跟*裝置、1987和1988年對LN-20的兩次改進,1993年法國凱旋級彈道導彈核潛艇上的M92型光電六分儀,直到1997年開始服役的NAS-27天文導航單元等等,都是天文導航的實際應用。目前,美軍的B-52、FBⅢ、B-1B、B-2A、C-141A、SR-71、俄羅斯的TU-16...
聲吶結構分類:被動聲吶。聲吶設計者只能對某預定目標的聲音進行設計,如目標為潛艇,那么目標自身發出的噪聲包括螺旋槳轉動噪聲、艇體與水流摩擦產生的動水噪聲,以及各種發動機的機械振動引起的輻射噪聲等。因此被動聲吶(噪音站)與主動聲吶比較根本的區別在于它在本艦噪聲背景下接收遠場目標發出的噪聲。此時,目標噪聲作為信號,且經遠距傳播后變得十分微弱。由此可知,被動聲吶往往工作于低信噪比情況下,因而需要采用比主動聲吶更多的信號處理措施。被動聲吶沒有發射機部分。回音站、測深儀、通信儀、探雷器等等均可歸入主動聲吶類,而噪音站、偵察儀等則歸人被動聲吶類。HDY-700D裝備生產公司。西藏水下小目標識別裝備由于海底地...
聲吶結構分類:主動聲吶。主動聲吶技術是指聲吶主動發射聲波“照射”目標,而后接收水中目標反射的回波時間,以及回波參數以測定目標的參數。有目的地主動從系統中發射聲波的聲吶稱為主動聲吶。可用來探測水下目標,并測定其距離、方位、航速、航向等運動要素。主動聲吶發射某種形式的聲信號.利用信號在水下傳播途中障礙物或目標反射的回波來進行探測。由于目標信息保存在回波之中,所以可根據接收到的回波信號來判斷目標的存在,并測量或估計目標的距離、方位、速度等參量。具體地說,可通過回波信號與發射信號問的時延推知目標的距離,由回波波前法線方向可推知目標的方向,而由回波信號與發射信號之間的頻移可推知目標的徑向速度。此外由回波...
水聲定位技術:長基線水聲定位系統的基陣長度在幾公里到幾十公里的量級,利用測量水下目標聲源到各個基元間的距離確定目標的位置。短基線水聲定位系統的基陣長度一般在幾米到幾十米的量級,利用目標發出的信號到達接收陣各個基元的時間差,解算目標的方位和距離。超短基線定位系統的基陣長度一般在幾個厘米到幾十厘米的量級,它與前兩種不同,利用各個基元接收信號間的相位差來解算目標的方位和距離。若按照工作方式來劃分,以上三種定位系統都可以選擇使用同步信標工作方式或應答器工作方式。采用同步信標工作方式,要求在待測目標或測量船上都安裝高精度同步時鐘系統,信標按規定的時刻定時發射信號,并據此確定目標位置。應答器工作方式要求在...
海洋環境噪聲源:由于水下噪聲場有指向性,故場的時空相關特性的研究十分重要。在海底設置的水聽器陣測得的0°~90°間的環境噪聲指向性圖。以頻率為112Hz的噪聲為例,在海面風速達蒲氏風級4級以上時,沿水平方向傳播的聲壓譜級N(0)在-30與-40之間;沿著與水平面成θ角的方向傳播的聲壓譜級N(θ)都小于N(0)。但對于頻率為1414Hz的噪聲來說,θ越大,N(θ)越小。由此可知,極遠處的低頻噪聲通過水平路徑傳播,而高頻噪聲則大多數從海面傳播到接收陣。深海噪聲場大量的實測數據表明,深海的環境噪聲譜相當穩定。在深海中不同風速和不同海況下測得的,1赫~100千赫的海洋環境噪聲綜合數...
海底地震監測觀測方法:海底地震儀投放、回收或觀測采用的方式主要有三種:①錨定浮標式,用尼龍纜繩將地震儀與浮標連接起來,便于尋找回收。用這一方式可進行多點觀測,但纜繩容易帶來干擾。②自由下落自動升浮式,將海底地震儀同帶有分離裝置的錨連接好,投入海中后自由下落海底,預定的觀測時間一過,儀器內的定時器或船上發出的信號指令使儀器與錨自動分離,升浮海面,打撈回收。此裝置結構復雜而沉重。③海底電纜式,用海底電纜把海底地震儀和陸上觀測站連接起來進行半永久的觀測,海底電纜起到數據傳輸、遙控、電力供給的作用。此法只能用于離岸較近的淺海地區。HDY-240裝備生產公司。西藏水下避障裝備海底地震儀分為單分量和三分量...
標準水聽器用于液體中作聲學測量的電聲接收換能器,它的靈敏度經過準確校準的,其聲學性能應符合所規定的要求。目前在各種水聽器中只有用壓電晶體或壓電陶瓷作敏感元件的壓電型水聽器適合作標準水聽器。國際電工委*會(IEC)制定的國際標準“IEC-500(1974)《標準水聽器》”對壓電型標準水聽器的聲學性能作出規定,如:靈敏度應在-180~-200dB(0dB1V/µPa)之間;頻響特性在三個十倍程范圍內起伏不大于±1.5dB;動態范圍大于60dB;時間穩定性為一年校準一次而無可覺察的變化;水平方向的指向性是無向的,其偏差不超過+0、-3dB;以及靈敏度隨靜壓(水深)、溫度等的許可...
海底地震監測是指用專門設計的地震儀投放于海洋底來觀測海洋底的地震現象,確定震源參數,以研究海洋底地震活動規律并作地質構造分析的一種海洋地震測量新方法。由于地震頻率范圍變化很大,因此要求根據不同的觀測目的,選擇短周期和長周期的檢波器來分別測定適當的頻率范圍。用專門設計的地震儀投放于海洋底來觀測海洋底的地震現象,確定震源參數,以研究海洋底地震活動規律并作地質構造分析的一種海洋地震測量新方法。早在1937~1940年間,美國W.M.尤因等就進行過海底地震監測的嘗試,但直到60年代以后,此項觀測技術才隨深海大洋調查的發展而得到采用。領航者多普勒計程儀生產公司。新疆水下探測儀器水聲定位系統——固定式定位...
矢量水聽器編輯在連續介質中,任意一點附近的運動狀態可用壓強,密度及介質運動速度表述。聲場中不同地點,這些物理量有不同的值,具有空變性,而且,對同一空間坐標點這些量又是隨時間改變的,又具有時變性。因此,描述聲場的聲學量聲壓、質點振速和壓縮量都是時間和空間的函數。在理想流體中,沒有切應力,所以,聲壓為標量,質點振速為矢量。聲場所含豐富信息既包含在標量參數中也包含在矢量參數中,在聲場測量過程中,只是測量聲壓參數是不夠的。同時測量標量信息和矢量信息即聲壓和質點振速才能獲得完整的聲場信息,這樣,才能有助于信號處理系統獲得更有價值的信息,并作出正確的判斷。例如:采用新型組合傳感器(聲壓和振速聯合)的聯合信...
水下定位導航方法:天文導航法。以地平坐標系在水下潛器上測得某星體C的高度角h,由90°-h可得天頂距Z(圖1),以星下點(天體在地球上的投影點)為圓心,以天頂距z所對應的地球球面距離R為半徑作一圓,稱為等高圓。在這個圓上測得的天體高度角都是h。同時測量兩個天體C1、C2,便得到兩個等高圓。由這兩個圓的交點得出水下潛器的實際位置M和虛假位置M。再用水下潛器位置的先驗信息或第三個等高圓來排除虛假位置,經計算機解算即得出水下潛器所在的經、緯度(入.)。這樣,從天體方位角中減去航向角就得到水下潛器的真航向。通過測量天體相對于水下潛器參考面的高度就可以判定水下潛器的位置。水下通訊系統裝備生產公...