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科普|无人水下航行器

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发表于 2017-7-14 13:01:29 |显示全部楼层
本帖最后由 笑着流泪 于 2017-7-17 14:01 编辑

    无人潜器(Unmanned underwater vehicle,简称UUV)是一种可以长期潜入水下,能够依靠自带能源、通过遥控、自推进或自主控制进行无人驾驶,通过配置任务载荷执行水下作业任务,并能回收再利用的潜器。无人潜航器也被称为“潜水机器人”或“水下机器人”。

科普|无人水下航行器

科普|无人水下航行器

    随着微电子技术、自动控制理论、致密能源等发展以及来自海洋工程和军事需求的推动,无人水下航行器或者无人潜器受到世界各海洋强国和海军强国的重视,得到了越来越广泛的应用和发展。

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发表于 2017-7-14 13:05:06 |显示全部楼层
本帖最后由 笑着流泪 于 2017-7-17 14:06 编辑

    无人潜器的系统组成
    无人潜器主要由控制系统,导航系统,能源系统,载体结构,推进系统,通信系统,任务载荷七大系统组成。


    无人机潜器的分类
    根据是否携带供电电缆可将无人机潜器划分为遥控潜器和自主式潜器。
    1,遥控潜器(ROV)是在潜器后面携带电缆,依靠其母船提供能源,由操作人员控制其航行和作业的潜器。其携带的电缆除了能提供能源外,还能传输声光信号,以支持母船控制遥控潜器和遥控潜器回传周围环境信息、目标信息和自身状态信息。
    2,自主式潜器(AUV)是能自带能源,自推进、自主控制的潜器,自主式潜器不需要携带供电电缆,所以其使用灵活,隐蔽性好。母船可通过信号光缆或声、无线电或卫星等通信方式对潜器进行有限监督和遥控,潜器可将周围环境信息、目标信息和自身状态信息回传给母船。

    冷战结束以来,美国海军认为海上作战的焦点将集中于作战对象国家的沿岸浅水海域,美国海军必须具备在对抗环境下的沿岸浅水海域进行海洋监视、情报收集、反潜战和反水雷战的能力。

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发表于 2017-7-14 13:06:09 |显示全部楼层
本帖最后由 笑着流泪 于 2017-7-17 14:07 编辑

    无人潜器的用途
    无人机潜器用途主要分为军用和民用两方面,军用无人潜器可用于侦察、跟踪、通信、布雷和反水雷、智能打击等等。民用无人潜器可用于探索与搜救、矿物勘察、铺设电缆、安全监测、海洋研究、潜水娱乐等等。


    美国海军非常重视无人水下航行器的发展与应用,认为无人水下航行器能够有效支持上述四种任务,并且分别于1988年、1994年、1996年、2000年、2005年和2009年制定了不同版本的海军军用无人水下航行器发展计划,明确了军用无人水下航行器的使命任务、能力要求和关键技术,有力推动了美国海军军用无人水下航行器的持续发展。根据美国海军制定的《2000-2035年美国海军无人水下航行器计划》,军用无人水下航行器被赋予了7种使命任务:
    情报/侦察/监视,配置光学成像和电子侦察装备等,可在航道、港口和海军基地附近,对水面舰船、飞机、岸上目标以及雷达/通信/电子战信号等进行监视和侦察;配置前视声呐、多波束测深声呐、侧扫声呐以及水下摄像机,对水下防潜网、水声基阵实施侦察。
    反水雷,配置高分辨率成像声呐和水下摄像机、水下作业工具以及灭雷弹等,清除敌方布放的水雷。反潜战,配置舷侧阵声呐、拖曳线阵声呐等被动探测声呐,探测敌方潜艇,并将探测数据发送给母舰或者母潜艇。气象和海洋调查,配置温盐深传感器、海流剖面仪、测深声呐、水听器等,进行海洋气象水文和海洋水声监测。

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发表于 2017-7-14 13:06:53
    无人水下航行器可以执行多样化军事任务
    协同通信和导航,配置水声、无线电或者卫星通信设备和导航设备,作为各种平台的关键通信和导航节点,担负水下平台和其他平台之间的通信中继和导航信号中继任务。

科普|无人水下航行器

科普|无人水下航行器

    自主水下武器平台,配置武器或者武器发射舱,在己方其他兵力指挥控制或者自主决策下,发射武器,打击敌方水面舰船。后勤支援和水下补给,配置包括补给物资、支持其他任务的传感器、预置水雷武器等载荷,将其输送至预定水域。
    4种能力要求:海洋侦察能力、水下探测和测量能力、协同通信和导航能力、潜艇跟踪及循迹能力,以及计算机软件、人工智能和辅助决策、能源与推进技术、传感器、数据处理、水下通信和网络等关键技术,要求研制微型(排水量45千克)、轻型(排水量226千克)、中型(排水量1350千克)和重型(排水量10吨)4个级别的军用无人水下航行器,并且在任务载荷和自主控制系统方面实现标准化和通用化。

    对现代海战影响深远
    目前,除美国之外(美国是研究和开发无人水下航行器最早、产品类型和研究单位最多、技术水平最高的国家)英国、法国、德国、挪威、瑞典、芬兰、日本等西方海军强国和传统海洋强国也在研发各种类型的军用或者军民两用无人水下航行器,涵盖了从几十千克到十吨级别,外形从鱼雷形、扁平形、矩形、水滴形、带翼鱼雷形和开式框架形,研发周期在缩短,实际应用步伐明显加快。目前,军用无人水下航行器在某些方面已经取代了现有的潜艇,提高了现代海军的作战能力和信息化支援保障能力,可以在其他武器装备或者部队难以进入或者危险性大的场景下执行作战或者作业任务,并由此产生新的海军作战概念和作战模式,将对现代海战产生深刻影响。

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