自主研制高分辨率測深側(cè)掃聲納獲得重大進(jìn)展

　　“高分辨率測深側(cè)掃聲納”是一種能夠準(zhǔn)確探測海底高度和海底地貌、區(qū)分不同方向同時到達(dá)的回波、用于復(fù)雜海底區(qū)域和聲場復(fù)雜區(qū)域的聲學(xué)探測儀器，中國科學(xué)院聲學(xué)研究所從上世紀(jì)八十年代開始開展測深側(cè)掃聲納相關(guān)理論研究，形成了一套包括模型、信號處理技術(shù)、聲納陣設(shè)計、誤差分析與精度評估在內(nèi)的較完整的高分辨率測深側(cè)掃聲納的理論體系，用于指導(dǎo)聲納的設(shè)計。

　　“十五”期間，國家863計劃海洋資源開發(fā)技術(shù)主題設(shè)置了“高分辨率測深側(cè)掃聲納”、“淺水高分辨率測深測掃聲納系統(tǒng)研制”兩個課題，累計支持經(jīng)費1000萬元。前一課題由中國科學(xué)院聲學(xué)研究所和中船重工集團(tuán)第702所聯(lián)合承擔(dān)，經(jīng)過近5年時間的聯(lián)合攻關(guān)，該課題組成功研制了我國第一套安裝有4000米高分辨率測深側(cè)掃聲納的聲學(xué)深拖系統(tǒng)，該系統(tǒng)能在深海距海底較近處探測高分辨率海底地形地貌；后一課題由中國科學(xué)院聲學(xué)研究所承擔(dān)，使高分辨率測深側(cè)掃聲納能夠在淺水區(qū)域工作。通過這兩個課題的研究工作，我國科學(xué)家解決了常規(guī)測深側(cè)掃聲納正下方測深精度差和不能準(zhǔn)確分辨海底起伏劇烈區(qū)域、或淺水存在界面影響區(qū)域等聲場復(fù)雜區(qū)域的缺點，研制的聲納系統(tǒng)可在近水底同時得到高分辨率水底地形和地貌，經(jīng)過后處理后可以得到優(yōu)于常規(guī)多波束測深聲納的高分辨率等深線圖和優(yōu)于常規(guī)側(cè)掃聲納的地貌圖，使聲納性能提高到一個新的水平。

　　課題組研制的安裝有高分辨率測深側(cè)掃聲納的聲學(xué)深拖系統(tǒng)于2006年10月在南海進(jìn)行了3800米水深深海試驗，試驗一次成功。系統(tǒng)能在不超過四級海況下作業(yè)，最大入水深度3690米，系統(tǒng)的拖曳性能穩(wěn)定，聲納獲得了深海的高分辨率地形和地貌數(shù)據(jù)，經(jīng)過對海試區(qū)域平底探測數(shù)據(jù)分析，聲納測深精度超過IHO（國際海道組織）標(biāo)準(zhǔn)要求。課題組研制的淺水高分辨率測深側(cè)掃聲納系統(tǒng)也完成了海試作業(yè)，并在2006青島國際帆船賽的安保工作中進(jìn)行了應(yīng)用，圓滿完成了預(yù)定任務(wù)。

　　我國自主研制的這套高分辨率測深側(cè)掃聲納具有分辨率高、功耗低、體積小等特點，該項聲納研制技術(shù)已經(jīng)獲得了國家發(fā)明專利和美國發(fā)明專利各一項，并于2003年度獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎。該系統(tǒng)適宜于安裝在拖曳體、水下機(jī)器人、遙控潛水器等多種載體上，可應(yīng)用于海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)、海洋工程、海洋開發(fā)、海上油田區(qū)域等區(qū)域的高分辨率地形地貌測量以及沉底小目標(biāo)和水中目標(biāo)的探測等多個領(lǐng)域，滿足我國在上述領(lǐng)域的迫切需求，市場前景十分廣闊。