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潜水机器人——无人潜航器

发布时间: 2019-03-29 14:10:30   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:        字号:[ 常规 ]

无人潜航器(Unmanned Underwater Vehicle)又称“潜水机器人”或“水下机器人”。是指代替潜水员或小型载人潜艇进行深海探测、救生、排除水雷等高危险性水下作业的智能化系统。它是一种没有人驾驶、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。

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无人潜航器一般都由骨架及浮体、推进系统、航行控制系统以及探测系统等部分组成,一些无人潜航器上还配有机械手等机构。很多无人潜航器与鱼雷十分相似,那是因为它们可能直接由拆除了炸药的鱼雷改进而来,或者是需要从潜艇的鱼雷发射管中释放。但更多的无人潜航器则针对特定的功能,具有各自独特的构造。

那么,无人潜航器到底有什么用途呢?目前的无人潜航器最大的用途在于情报搜集,特别是搜集目标海域的次表层水温、盐度、密度、海流及水下声场等与军事活动密切相关的海洋信息。除此之外,无人潜航器能够携带爆炸物进行排雷作业处理。部分无人潜航器稍加改进装上战斗部就能成为一种智能型鱼雷,依靠其航程与航速对敌方目标实施隐蔽打击。

根据无人潜航器UUV的操控方式又能将无人潜航器分为遥控型(ROV)和自主型(AUV)。

遥控型ROV是拴在宿主舰船上,由操作人员持续控制。不同类型的ROV用于执行不同的任务,被广泛应用于海岸警卫、海事、海关、核电、水电、海洋石油、渔业、海上救助、管线探测和海洋科学研究等各个领域。

自主型AUV自带电能,灵活自如,可经过编程航行至一个或多个航点,在预定时间段内独立作战。

根据无人潜航器的载荷和质量可以将其分为便携式无人潜航器、轻型无人潜航器、重型无人潜航器、巨型无人潜航器等等。

 “水下潜航器”绝对能够成为未来海战的杀手锏。它是一种新型的作战平台,与潜艇相比,它的优势包括:它是一种无人作战平台,因此可以大大降低战争的伤亡;由于它的小型化,再加上其他的隐身高科技,它的隐身性能将大大高于潜艇;多功能,多用途,可以用于不同的军事目的。

我国自上世纪80年代研发出无人潜航器“海人1号”后,1995年CR-01 6000米无缆自治水下机器人研制成功,使机器人的总体技术水平跻身于世界先进行列,成为世界上拥有潜深6000米自治水下机器人的少数国家之一。

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我国CR-01

目前,我国在无人潜航器自主研发方面取得一系列重大突破,蛟龙号载人潜水器、海龙号ROV、潜龙号AUV逐步形成以“蛟龙”号、“海龙”号、“潜龙”号为代表的“三龙”深海装备体系,是我国进入深海、探测深海、开发深海的“利器”。

“蛟龙号”是我国第一台自行设计、自主集成研制的深海载人潜水器。由科技部立项、中船重工702研究所牵头研制的“蛟龙”号,是全球下潜深度最大的作业型深海运载器。

“海龙三号”潜水器系统由ROV本体、电动升沉补偿脐带绞车、止荡器、操纵控制台、动力电站组成。其中ROV本体重量5000kg,最大下潜水深6000米,载荷能力3000kg,是目前国内下潜深度最大的ROV。具备海底自主巡线能力以及高清高速和重型设备搭载能力,能够支持搭载多种调查设备和重型取样工具。2018年4月,“海龙三号”潜水器在西太平洋完成综合海试4500米级下潜试验。 

“潜龙二号”外形看起来就像一条鱼:长3.5米,高1.5米,体重1.5吨,立扁形身体通体鲜黄,还有4只“鳍”——科学家亲切地称之为“黄胖鱼”。“潜龙二号”奇特的模样在国内独树一帜,是国际上首次应用非回转体立扁鱼形设计,有利于减少垂直面的阻力,便于它在复杂海底地形中垂直爬升,也可以增强水面航行能力。“潜龙二号”主要用于能够探测多金属硫化物,还能探测多金属结壳资源,获得同时间同位置的声学微地貌、温盐深、浊度、甲烷、氧化还原电位、磁力等多种数据,进而圈定矿化区。

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目前,水下无人潜航器应用范围也不断得到扩充。虽然前景颇为看好,但是各国发展无人潜航器普遍受到缺乏高能长效电池、指挥控制技术障碍以及回收过程复杂等问题的困扰。可以预见,随着相关技术的不断发展,续航能力更强、多种技能集成于一身的水下无人潜航器,必将得到更加飞速的发展。