[發明專利]一種蛙人和水下航行器檢測系統和方法

有效

• 申請號: 201210364141.2
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102866400A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 陳孟君;仝志永;曹仲;高頻;李朝暉;易媛媛;諶啟偉;劉棟;張晉斌
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一〇研究所
• 主分類號: G01S15/88
• 分類號: G01S15/88
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 高燕燕;付雷杰

技術領域

本發明涉及一種蛙人和水下航行器檢測系統和方法。

背景技術

“9.11”事件后，世界安全形勢發生了深刻的變化，防范恐怖襲擊和敵對勢力的侵襲成為軍事目標重點，各國對空中、陸上襲擊方面，各種先進技術手段的采用，大大提升了整體防御水平。然而，水下防御水平的滯后，使該區域成為全世界的軟肋。

據有關資料報道表明，一些極端恐怖分子就曾想利用蛙人在英國著名游艇經過的航道上布放水雷武器以炸毀游艇；也有恐怖分子想在蛙人身上捆炸彈，通過潛水上船的自殺式方式來炸毀輪船；還有恐怖分子利用蛙人攜帶小型炸彈炸毀停靠在港口的軍艦。所有這些計劃活動都給國際社會造成了恐慌和不安。因此，世界上很多國家都將反水下蛙人作為水下反恐的重點。

恐怖主義襲擊具有鮮明的“非對稱性”特點，利用蛙人、蛙人運載器等小型武器,就可以造成巨大的生命和財產損失。

20世紀80年代在安哥拉發生了“蛙人”炸毀兩艘前蘇聯艦艇事件。1995年斯里蘭卡泰米爾猛虎組織的蛙人進行水下自殺式爆炸，使斯里蘭卡海軍損失多艘艦船。2000年10月，美國驅逐艦“科爾”號在也門亞丁港受到水下攻擊，導致17名海軍水兵死亡，39人受傷，艦體嚴重受損。2004年3月，哈馬斯蛙人從海上攻擊了以色列海濱哨所。2008年5月10日，猛虎組織水下蛙人炸沉斯里蘭卡海軍運輸船。幾年前美國還發現了“基地”組織進行蛙人水下恐怖襲擊培訓的證據。

恐怖分子不僅可以使用裝滿炸藥的小型快艇進行水面突然攻擊，也可以使用武裝蛙人、運載器蛙人或微型潛艇對重要港口、航道、水壩、海上鉆井平臺等重要高價值目標進行水下隱蔽攻擊。對付蛙人、水下航行體等水下目標最可靠而有效的方式是事先探測它們何時來，從什么方向侵入，在什么位置，以便采取必要的應對措施。

通常情況下，在淺水區，可以通過在座底安裝聲納和各類傳感器，然后將底座布放到水底來進行探測，但是當監控水域達到一定深度時，各種傳感器無法使用，座底安裝的方式就不可行了，因此需要采用其它手段來解決蛙人和水下航行體等水下目標的檢測問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種蛙人和水下航行器的檢測系統和方法；能夠在較深的開放水域檢測蛙人和水下航行體等水下目標。

本發明的蛙人和水下航行器的檢測方法通過安裝在系留平臺上的探測聲納對蛙人和水下航行器進行檢測。其中系留平臺通過承力復合纜與布放在水底的錨連接，通過承力復合纜的收放調節系留平臺在水下的深度，確保探測聲納工作在設定深度，探測聲納將其探測的信息通過承力復合纜發送給岸基站。

在進行檢測時，為了保證聲納的探測精度，通過姿態傳感器和云臺調整探測聲納的姿態，所述探測聲納和姿態傳感器均通過云臺安裝在系留平臺上。通過布置在系留平臺上的壓力傳感器檢測系留平臺的深度變化信息，確保探測聲納工作在設定的深度。通過布置在系留平臺外表面的表面聲速傳感器測量探測聲納附近的剖面聲速值，通過測得的剖面聲速值修正聲納測量誤差，提高探測聲納的目標探測精度。通過安裝在系留平臺底部的聲信標給水底已知位置的聲基陣持續發送應答信號，確定聲信標的實時位置，從而確定探測聲納的實時位置。

上述蛙人和水下航行器的檢測方法所采用的檢測系統，包括探測聲納、云臺、平臺控制艙、聲信標、承力復合纜、系留平臺、壓力傳感器、表面聲速傳感器、姿態傳感器、聲基陣和錨。

其中探測聲納和姿態傳感器通過云臺安裝在系留平臺上。壓力傳感器安裝在系留平臺上。表面聲速傳感器安裝在系留平臺的外表面。平臺控制艙位于系留平臺內部，探測聲納和所有傳感器的信號均接入平臺控制艙。聲信標安裝在系留平臺的底部，聲信標與布放在水底的聲基陣配合使用，聲基陣通過電纜與岸基站通信。系留平臺通過承力復合纜與布放在水底的錨連接。同時承力復合纜的兩端分別與平臺控制艙和岸基站連接。

所述系留平臺為探測聲納、云臺、平臺控制艙、聲信標和上述所有傳感器提供穩定的安裝平臺，系留平臺及其搭載設備均通過系留平臺自身的重力提供足夠的正浮力。

所述平臺控制艙采集探測聲納和上述所有傳感器的信息，同時為探測聲納、云臺和上述所有傳感器提供電源。

所述探測聲納檢測蛙人和水下航行器的方位、距離、速度、運動軌跡信息。

所述云臺調節探測聲納的姿態。

所述姿態傳感器檢測探測聲納在水中的姿態，并將檢測到的姿態信息發送給平臺控制艙。當探測聲納在水下的姿態出現偏斜時，平臺控制艙控制云臺轉動，調整探測聲納使其處于最佳工作姿態。