中國(guó)研制新潛標(biāo)監(jiān)控系統(tǒng) 可監(jiān)視入侵外國(guó)潛艇
http://www.qianlong.com/ 2005-12-02 11:43:03
10月的廈門,風(fēng)和日麗,潮濕的空氣彌漫著懶散的味道。然而,在廈門大學(xué)旁的工廠倉(cāng)庫(kù)里,十幾個(gè)科研人員卻忙活得熱火朝天。 大家分工有序, 它,就是新型的實(shí)時(shí)傳輸潛標(biāo)系統(tǒng),研究人員喜歡稱它為“九頭鳥”。作為“863”海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)主題的重點(diǎn)課題之一,它是由中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第710研究所聯(lián)合國(guó)家海洋中心共同研制的。 實(shí)時(shí)傳輸潛標(biāo)系統(tǒng)與傳統(tǒng)潛標(biāo)系統(tǒng)相比,具有更強(qiáng)的應(yīng)變能力,能夠通過水面衛(wèi)星浮標(biāo),將水下測(cè)量信息實(shí)時(shí)傳輸給岸站。目前,工作人員正在為實(shí)時(shí)傳輸潛標(biāo)進(jìn)入福建示范區(qū)深海運(yùn)行做最后準(zhǔn)備。 為了不打擾他們的工作,記者“見縫插針”地進(jìn)行了采訪。 變“聰明”:“九頭鳥”智能補(bǔ)充 傳說中的九頭鳥,砍掉一個(gè)腦袋,又會(huì)迅速生出一個(gè)腦袋。潛標(biāo)要想實(shí)時(shí)傳送數(shù)據(jù),必須要在海面長(zhǎng)出個(gè)腦袋———通訊浮標(biāo)。 然而一個(gè)“腦袋”怎么能經(jīng)受得住洶涌的海洋長(zhǎng)時(shí)間的肆虐和漁民的好奇探訪呢?傳統(tǒng)浮標(biāo)損壞,往往很難自動(dòng)修復(fù),而實(shí)時(shí)傳輸潛標(biāo)卻多長(zhǎng)了5個(gè)“腦袋”———備用浮標(biāo)。它可以像“九頭鳥”一樣,在前一個(gè)“腦袋”失靈后自動(dòng)長(zhǎng)出一個(gè)“新腦袋”。 海面上的水面浮標(biāo),如果在工作過程中由于人為或自然原因遭受破壞后,數(shù)據(jù)傳輸控制系統(tǒng)檢測(cè)到衛(wèi)星通訊系統(tǒng)失效,就會(huì)適時(shí)控制下一個(gè)通訊浮標(biāo)釋放,并將損壞浮標(biāo)的電纜釋放掉,保證系統(tǒng)繼續(xù)正常工作。 “如果第2個(gè)也壞了,第3個(gè)備用浮標(biāo)就會(huì)自動(dòng)頂替……依此類推,整個(gè)補(bǔ)充替換過程可連續(xù)5次,直到所有的備用通訊浮標(biāo)全部釋放完畢。這樣就能保證在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)將觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送回來。”張?jiān)坪O蛴浾呓榻B。 那么,茫茫大海,如何完成智能檢測(cè)釋放工作? “我們?cè)O(shè)計(jì)了一套切割釋放裝置”,張?jiān)坪=忉屨f,“浮標(biāo)釋放由控制中心根據(jù)實(shí)際情況分析判斷后,按釋放程序或按接收到的衛(wèi)星指令進(jìn)行控制。無論是哪種方式,釋放控制機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是完全一樣的,即當(dāng)控制中心接通氣動(dòng)刀的點(diǎn)火具電源,瞬間產(chǎn)生高壓燃?xì)?,快速推?dòng)氣動(dòng)刀,將前一個(gè)已損壞的水面浮標(biāo)電纜切斷,同時(shí)又將下一個(gè)水面浮標(biāo)的齒形扣解制,這樣,備用浮標(biāo)就得到釋放并上浮?!? 經(jīng)水庫(kù)和長(zhǎng)江試驗(yàn)表明,浮標(biāo)的智能控制釋放、電纜展開、浮標(biāo)在流場(chǎng)中的穩(wěn)定等都達(dá)到使用要求。 變“及時(shí)”:12小時(shí)實(shí)時(shí)傳輸 早在20世紀(jì)80年代,國(guó)外就開發(fā)使用了自容式潛標(biāo)系統(tǒng),并廣泛應(yīng)用于海洋科學(xué)研究、水下工程前期調(diào)查、海洋軍事等領(lǐng)域。 但自容式潛標(biāo)系統(tǒng)存在很大缺陷:在測(cè)量期間所得到的原始數(shù)據(jù)和信息是貯存在測(cè)量設(shè)備或潛標(biāo)專用記錄儀器中,人們要想獲取這些資料,只能在潛標(biāo)回收后進(jìn)行讀取,因此,測(cè)量數(shù)據(jù)的連續(xù)性、時(shí)效性不強(qiáng),一旦潛標(biāo)丟失或回收失敗,就將一無所獲。 實(shí)時(shí)傳輸潛標(biāo)系統(tǒng)正彌補(bǔ)其不足,可以成功地完成數(shù)據(jù)測(cè)量及實(shí)時(shí)傳輸。搭載的測(cè)量傳感器按程序控制要求進(jìn)行測(cè)量。每天0時(shí)和12時(shí),傳輸控制中心定時(shí)將各儀器的測(cè)量數(shù)據(jù)及主浮體深度數(shù)據(jù)采集存入內(nèi)記模塊,同時(shí)檢測(cè)水面通信浮標(biāo)的狀態(tài)。若主浮體當(dāng)前水深未超過極限深度,且水面浮標(biāo)通信系統(tǒng)狀態(tài)完好,傳輸控制中心從內(nèi)記中讀取數(shù)據(jù),進(jìn)行處理,將12小時(shí)內(nèi)所有測(cè)量數(shù)據(jù)通過一根很細(xì)的高強(qiáng)度Kevlar電纜傳輸?shù)剿娓?biāo)通信控制系統(tǒng),再經(jīng)海事衛(wèi)星傳輸?shù)桨墩緮?shù)據(jù)接收系統(tǒng)。 傳輸控制中心負(fù)責(zé)人高級(jí)工程師鄧國(guó)新補(bǔ)充說,傳輸控制中心既可以傳送當(dāng)前的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),也可以一次性傳送前幾個(gè)月的歷史數(shù)據(jù)。假如一次需要傳送的數(shù)據(jù)容量過大,就會(huì)按時(shí)序進(jìn)行打包,在盡可能短的時(shí)限內(nèi)傳送更多的數(shù)據(jù)量。 變“堅(jiān)強(qiáng)”:姿態(tài)穩(wěn)定超強(qiáng)抗流 海洋氣候,千變?nèi)f化,這只“九頭鳥”能否承受住狂風(fēng)巨浪?記者不禁產(chǎn)生了疑問:“這個(gè)系統(tǒng)究竟有多穩(wěn)定?” “能包容世界上所有海洋的流速?!睆?jiān)坪o@然很自信。他說,在研制過程中,解決浮標(biāo)的穩(wěn)定性、抗流性是一個(gè)關(guān)鍵問題。 由于在軍事海洋專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì),中船重工710所的工作人員根據(jù)海洋監(jiān)測(cè)的技術(shù)需求,他們借鑒并發(fā)展了水中系留平臺(tái)的技術(shù)關(guān)鍵,從而保證潛標(biāo)系統(tǒng)在流場(chǎng)的姿態(tài)穩(wěn)定。 “該方案的優(yōu)勢(shì)在于迎流阻力小,在海流中姿態(tài)穩(wěn)定且容易控制,可為水面通訊浮標(biāo)的正常工作提供穩(wěn)定的環(huán)境。同時(shí),對(duì)布置多套水面通訊浮標(biāo)十分有利。除了結(jié)構(gòu)上有所突破,殼體材料為強(qiáng)重比高的防銹鋁,價(jià)格適中,抗腐蝕和工藝性能好?!彼f,經(jīng)過高速拖曳水池流體動(dòng)力測(cè)試及長(zhǎng)江抗流拖曳試驗(yàn),本方案采用的主浮體在4kn流下姿態(tài)穩(wěn)定且阻力較小,工作正常。 |