无人潜航器.ppt

1、无人潜航器,简 介,无人潜航器是没有人驾驶、靠遥控或自动控制在水下 航行的器具,可用于海洋侦察、反潜战、水雷战等多项任务。它可作为诱饵将敌潜艇诱骗离开舰艇编队,在其 他兵器协同下进行围歼；可对水面、水下目标进行侦察或敌侦察进行反侦察,或者作为潜艇的外部声传感器平 台,扩大潜艇的搜索和侦察范围或组成反潜警戒线；可深入敌布设的水雷区绘制雷区图,引导己方舰艇安全通过 雷区或为己方扫/猎雷舰提供支援；可布放水雷并对己方所布水雷区提供保护。此外,在己方潜艇远航时,它可作 为对潜通信中继站,使潜艇无需为通信而浮出水面。无人潜航器有遥控式和自航式两种。前者通过一根系缆由 水面舰控制,系缆同时为潜航器的推进装

2、置、任务组件以及通信系统输送电力；后者是一种“智能”潜航器,自 带能源,航行不受牵制,由计算机控制按预编程序完成预定的任务。自航式潜航器用的能源有银锌蓄电池、燃料 电池或半燃料电池,其中半燃料电池的工作时间目前已达100小时,将来可能达到720小时。,美国海军的大型无人潜航器(Large UUV)样艇,2011年8月18日，海军研究办公室在华盛顿举行的“无人系统2011年北美会议”上宣布，将继续增加对无人潜航器的科技投入，来消除技术风险。,“海马”是美国目前试验的最大的无人潜艇,形形色色的无人潜艇,无人潜艇的发展虽然并不晚，但技术进步上略有滞后。它于20世纪50年代开始研制，7080年代技术较

3、为成熟，但主要应用于排雷，任务比较单一。上世纪末起，世界发达国家海军开始普遍关注海上无人驾驶舰船，而无人潜艇的进展速度较快。典型型号有美国近期水雷侦察系统(NMRS)、德国“长尾鲛”(SEAFOX)、挪威“水下排雷手”(Minesniper)、英国“射水鱼”(Archerfish)、瑞典“双鹰”(Double Eagle)、瑞士的“冥王星”(PLUTO GIGAS)等。这些无人潜艇型号众多，大致可分为两大类，遥控式无人潜艇(ROV)和自主式无人潜艇(AUV)，它们实际是一种以水下活动为目的的机器人，主要用于扫雷、侦察和通信等任务。,目前的难题,技术问题包括近海操作能力，提升操控人员操作无人系统

4、的能力，通信能力，处理不断增加的复杂任务的能力以及实时操作的能力。,澳大利亚 “塞拉菲娜” 世界上体积最小的潜艇，它只有40厘米长，却能潜到5000米深的海底，装备先进的侦察设备，可在敌方海岸附近当水下间谍，摸清海岸线的地形，还可以探测敌方水雷阵，并在接到指令后与水雷同归于尽。 德国 “野菠萝” 通过光纤控制，将目标信息输入后，潜艇差不多可以自己找到和输入信息类似的目标，视频图像和声纳数据通过1000米的光纤传输到水面控制部台。一旦找到水雷，可释放爆炸物将其销毁。 挪威 “水下排雷手” 由两个推进器推动，能够任意翻转，最大活动范围为4千米，在探测到水雷后可以自行攻击与水雷同归于尽。 美国 RE

5、MUS 环境探测无人潜航器系统，参与了美军在伊拉克战争初期在伊拉克近海进行排雷的任务。,发展趋势,一个性能优良的无人潜航器，须集先进的导航操控系统、能源与推进系统、通信与环境感知技术于一体，未来无人潜航器的发展趋势主要集中在以下几个方面： (1)突破航行体设计技术障碍 为降低成本、减少能源消耗，未来无人潜航器的航行体技术将会向体积孝兼容性高及模块化方向发展，突破现有航行体设计中的障碍。一方面由于国际间的技术合作愈加密切，高兼容性和模块化技术的应用将大幅度降低无人潜航器的制造成本；另一方面，由于微机电系统技术的应用和装置的缩小，使得设计出体积更小的无人潜航器成为可能，进而减少能源消耗。,(2)开发新能源，提高续航力 为满足军事需求，要求未来无人潜航器将具有更长时间的执行任务能力，新的能源必须为无人潜航器提供更长的续航力，如数月、甚至数年以上。目前核电池及太阳能电池都已经能够满足这一需求。相信在目前先进的电池技术基础上，未来无人潜航器的能源系统将会更加持久和安全。 (3)进一步提高导航定位能力 精确的导航定位能力是无人潜航器成功执行任务的基本要素。由于无人潜航器在水下作业的时间越来越长，惯性导航的累计误差不能令人满意，而又不能老是叫无人潜航器浮出水面，使用GPS卫星定位来修正惯性导航误差，另一方面也可能会因上下往