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中国深水多波束测深系统通过验收 打破国外技术封锁  

2014-05-08 18:26:25|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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为中国潜艇开道的新“耳目”
中国深水多波束测深系统通过验收 打破国外技术封锁


近20年来,争夺海洋主权和海底矿产资源的“蓝色圈地运动”的兴起,促进了声学探测技术这一高技术领域的快速发展。深水多波束测深系统作为当今世界最前沿的海洋高技术装备之一,是获取海洋水深数据和海底地形地貌的重要手段。《中国科学报》6日报道,近日,由中科院声学所牵头承担的国家“863”计划重点项目“深水多波束测深系统研制”在京通过验收,其系统性能指标基本达到国际第三代水平,打破了挪威、德国等少数国家的垄断和限制。

观察者网军事分析员指出,深水多波束测深系统具有鲜明的军民两用特征,该技术对潜艇水下作战有重大价值。

声呐波束覆盖范围

深水多波束测深系统项目于2007年立项,由中科院声学所联合中国船舶重工集团公司第七一五研究所、国家海洋局第二海洋研究所共同承担。经过6年多的艰苦研制,项目组突破了发射波束稳定实现、大角度波束扫描平面阵设计与加工、多通道发射接收电子系统一致性保证、声基阵内嵌式安装及降噪等关键技术,在横摇波束稳定算法、宽带超宽覆盖平面阵设计、海底多维网格的测绘方法等方面取得创新性成果,成功研制出我国首套具有自主知识产权的深水多波束测深系统样机,首次在西太平洋获得了6000米海域海底地形地貌图,并在国家“863”计划重大项目“海底观测网试验系统”进行了实际试验性应用,完成了其路由调查工作。

该系统拥有波束数289个,波束宽度1度×2度,最大覆盖宽度6倍水深,具备发射三维姿态稳定、接收横摇稳定和边缘波束发射线性调频功能,可满足20米~11000米全海深海底地形地貌探测的需求。

与传统的单波束回声测深系统相比,多波束测深系统具有扫幅宽、全覆盖,高效和高精度的特点,可完成全海洋的高精度海底地形探测任务,它一出现就受到海洋科学、工业和军事界的高度重视。多波束测深技术是声学、电子和计算机等高科技最新成就的集成,它的诞生对声学探测技术的发展具有划时代的意义。

实时三维地形显示

近20年来,争夺海洋主权和海底矿产资源的“蓝色圈地运动”的兴起,让声学探测技术快速发展,维护海洋权益和开发海底矿产资源成为促进声学探测技术发展的新动力。用于海底地形精密和快速探测的多波束水深探测技术(简称多波束测深技术)就是应运这种需求而迅速发展起来的高新声学探测技术。
然而,全世界只有挪威、德国等少数国家能够生产实用的深水多波束测深系统,其核心技术一直不对外公开,并在高端产品方面限制对我国出口。中国“深水多波束测深系统”通过验收,标志着我国又一次在高新技术领域打破国外封锁。

资源问题已成为21世纪制约我国国民经济发展的瓶颈。海洋占地球面积的71%,其中200海里专属经济区加外大陆架约占22%,国际海底面积约2.517亿平方公里,占地球表面积的49%。勘探开发这些赋存于深海海底表面及其下的矿产资源必须查明其赋存条件:水深、地形、地质和构造背景、矿床分布特征、成矿地球化学和工程地质条件等,其最基础性的工作就是水深和精密地形测量。

大陆架的划分是海洋国土最后疆界的划分,对沿海国的利益至关重要。现在不仅发达国家的主要调查船都装备了多波束测深系统,印度、巴西等发展中国家也装备了多套深水多波束测深系统,连菲律宾这样的经济欠发达的国家为了大陆架勘察需求也在近几年建造了2艘装备有深水多波束测深系统和多道地震系统的综合调查船。开展大陆架勘查,占领和开发国际海底资源,是保障我国可持续发展、维护我国海洋权益和建立海洋强国的重要战略步骤。

扩展阅读:

水下测绘对潜艇作战的重大意义

2005年1月8日,美国海军洛杉矶级核潜艇“旧金山”号在位于美国关岛基地南约560公里处撞上了一座海图上并没有标明的水下山体,造成一名水兵死亡,60多人受伤。撞山事件后,美国海军加大了世界范围内海洋勘测任务。

潜艇是现代海军重要的打击力量,潜艇的作战能力很大程度上取决于潜艇对海洋的熟悉程度。水面舰艇或者潜艇在水面航行时可以靠卫星信号、岛屿堡礁、星辰位置来定位,而潜艇一旦进入潜航状态,其定位手段就比较欠缺,世界各国的潜艇,哪怕是最先进的潜艇也无法克服这一致命的缺陷。不论是最先进的核潜艇,还是老式的柴电动力潜艇,其水下潜航只能靠下潜前准确的推算和极其周密的计划,以确保航行安全,从而真正发挥潜艇的战斗力。

而这种航行计划,完全依赖精密的海图,否则就可能发生美国核潜艇撞山这样的事故。如果没有精密的海底地形图,潜艇就只能在靠近水面的安全深度活动,不敢深入海底。理论上潜艇也可以使用作用距离很近的小型声呐一边探测水底地形一边航行,但这一方面容易暴露潜艇自身位置,另一方面只能以很慢的航速航行。

此外,精密海图还包括海流、变温层等影响声呐探测效果的因素。因此各国都对外国舰船对本国海区进行海底测绘极为敏感。中国就曾在南海和东海驱逐过别国海底测绘船只。


http://www.guancha.cn/Project/2014_05_08_227742.shtml
来源:科学网等 | 责任编辑:孙武



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