自主研制高分辨率測深側(cè)掃聲納獲得重大進展

　　“高分辨率測深側(cè)掃聲納”是一種能夠準確探測海底高度和海底地貌、區(qū)分不同方向同時到達的回波、用于復雜海底區(qū)域和聲場復雜區(qū)域的聲學探測儀器，中國科學院聲學研究所從上世紀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院聲學研究所和中船重工集團第702所聯(lián)合承擔，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院聲學研究所承擔，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)掃聲納的聲學深拖系統(tǒng)于2006年10月在南海進行了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）標準要求。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行了應用，圓滿完成了預定任務(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、水下機器人、遙控潛水器等多種載體上，可應用于海洋礦產(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和水中目標的探測等多個領(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。