水下武器的发展现状及进展
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国外水下无人潜航器及其通信技术发展综述一、本文概述随着科技的快速发展,无人潜航器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)作为海洋探索与利用的重要工具,已经吸引了全球科研人员和工程师的广泛关注。
作为无人潜航器的重要组成部分,水下通信技术对于实现潜航器的远程控制、数据传输、多潜航器协同作业等功能具有关键作用。
本文旨在综述国外水下无人潜航器及其通信技术的发展现状与趋势,分析当前主流通信技术的优缺点,并探讨未来可能的研究方向和应用前景。
通过对国外相关文献的梳理和分析,本文旨在为国内外从事水下无人潜航器及通信技术研究的学者和工程师提供有益的参考和启示。
二、国外AUV的发展现状近年来,随着科技的飞速发展,国外在自主水下航行器(AUV)领域取得了显著的进步。
AUV作为水下无人潜航器的一种,其自主导航、环境感知、任务执行等能力不断增强,为海洋科学研究、海底资源勘探、水下搜救等领域提供了有力支持。
在硬件设计方面,国外的AUV技术日趋成熟。
许多先进的AUV已经实现了小型化、模块化、高度集成化,以适应不同复杂度的水下环境。
例如,某些AUV采用了先进的推进系统,包括矢量喷水推进器、机械式螺旋桨等,以提高其机动性和稳定性。
同时,为了应对深海高压、低温等极端环境,AUV的耐压壳体和材料技术也在不断更新,确保了AUV的安全性和可靠性。
在软件技术方面,国外的AUV已经实现了高度智能化和自主化。
通过集成先进的算法和人工智能技术,AUV可以自主完成路径规划、环境感知、目标识别等任务。
随着深度学习技术的发展,AUV在图像识别、声呐信号处理等方面也取得了显著突破,进一步提升了其在水下复杂环境中的作业能力。
在通信技术方面,国外的AUV同样取得了长足的进步。
为了实现在水下环境中的数据传输和远程控制,研究人员开发了一系列高效、稳定的水下通信技术。
例如,某些AUV采用了高速水声通信技术,实现了与水面基站或卫星的实时数据传输;还有研究团队在探索利用电磁波或光学通信技术在水下环境中实现数据传输的可能性。
海洋化学资源开发装备的发展现状与前景随着人们对地球上陆地资源的不断耗竭和环境污染的不断加剧,对海洋资源的开发和利用已成为全球关注的焦点。
海洋化学资源作为海洋资源中的重要组成部分,拥有广阔的开发潜力和丰富的应用前景。
然而,要充分发挥海洋化学资源的价值,关键在于发展先进的海洋化学资源开发装备。
海洋化学资源开发装备是指用于海洋化学矿产勘探和开发的技术装备。
它包括海底采矿设备、海底采样器、海底测量仪器、海洋气象设备等多种类型的装备。
这些装备的发展状况直接决定了海洋化学资源开发的效率和成本。
因此,海洋化学资源开发装备的发展现状与前景是一个备受关注的话题。
目前,海洋化学资源开发装备在全球范围内呈现出以下几个主要的发展趋势:首先,技术升级是海洋化学资源开发装备发展的主要动力。
随着科技的不断进步,新型的海洋化学资源开发装备相继研发出来。
例如,激光雷达和声纳设备的发展使海底地形勘测和水下目标探测更加精确和高效。
另外,遥感技术的应用也在海洋化学资源开发中发挥着越来越重要的作用,它可以通过卫星对海洋化学资源进行快速、大范围的勘探。
其次,自动化和智能化是海洋化学资源开发装备的发展方向。
为了提高开发效率和降低人力成本,海洋化学资源开发装备正逐渐实现自动化和智能化。
例如,自动化采样器可以通过预设程序自动完成采样任务,无需人工操作。
智能化海洋气象设备能够自动化监测海洋气象变化并及时作出预警。
这些发展将大大提高海洋化学资源的开发效率,并减少人为因素的干扰。
再次,绿色环保是海洋化学资源开发装备的发展趋势之一。
随着人们对环境污染问题的不断关注,海洋化学资源开发装备的设计和制造越来越注重环保性能。
例如,开发低噪声的海洋化学资源勘探装备可以减少对海洋生态的干扰。
同时,节能减排也成为海洋化学资源开发装备设计的一项重要指标。
最后,国际合作是海洋化学资源开发装备发展的重要保障。
海洋化学资源的开发和利用是全球范围内的任务,需要各国共同努力。
国际合作可以实现资源共享、技术交流和经验分享,加速海洋化学资源开发装备的发展。
鱼雷动力系统技术发展及未来趋势研究鱼雷是一种具有自主引导和攻击能力的水下武器,广泛用于海军作战中。
鱼雷动力系统是鱼雷的核心部分,直接影响着鱼雷的性能和作战效果。
随着科技的不断发展,鱼雷动力系统技术也在不断进步,未来趋势也变得更加值得关注。
一、鱼雷动力系统技术发展历程鱼雷最早在19世纪70年代开始出现,当时主要采用蒸汽动力或者外置螺旋桨推进系统。
20世纪初,鱼雷开始采用内燃机和蓄电池动力,提高了鱼雷的速度和航程。
到了20世纪50年代,核动力鱼雷开始出现,将鱼雷的性能提升到了一个新的高度。
还有声纳制导、惯性导航系统等新技术的应用,使得鱼雷动力系统技术得到了快速发展。
二、鱼雷动力系统技术发展现状目前,鱼雷动力系统技术已经成熟,主要包括传统内燃机和蓄电池动力、核动力、锂电池动力等几种形式。
传统内燃机和蓄电池动力鱼雷速度快、航程远,但续航能力和潜行能力有限;核动力鱼雷具有长航程、长续航能力、高速度、高机动性等特点,但体积大、造价高、辐射问题难以克服;锂电池动力鱼雷是一种新型的动力形式,其续航能力和潜行能力明显提升,但需要面临充电问题。
三、鱼雷动力系统技术未来趋势1.新动力技术的应用随着科技的不断发展,新型动力技术将会逐步应用于鱼雷中,以提升鱼雷的性能和战斗力。
氢燃料电池技术的应用可提供更长的续航能力;无线充电技术的应用可解决锂电池动力鱼雷的充电问题;全电动技术的应用可提高鱼雷的潜行能力。
2.智能化和自主化未来,鱼雷的动力系统还将更加智能化和自主化。
人工智能技术的应用可提升鱼雷的自主导航能力和目标识别能力;激光通信技术的应用可提高鱼雷的通信效率和抗干扰能力;卫星导航技术的应用可提高鱼雷的定位精度和航线规划能力。
3.低能源消耗技术未来,鱼雷动力系统还将更加注重低能源消耗技术的研发。
生物能源技术的应用可提供更加环保的动力来源;新型节能材料和结构的应用可降低鱼雷的阻力和能耗;储能技术的应用可提高鱼雷的能量利用率。
国外水下预置武器发展及关键技术作者: 杨智栋,博士,高级工程师,从事水下航行器总体性能研究杨智栋, 李荣融, 蔡卫军, 等. 国外水下预置武器发展及关键技术[J]. 水下无人系统学报, 2018, 26(6): 521-526引言随着海洋开发利用不断向深远海方向的发展,保护海洋立体空间的权益已对水下武器装备发展提出了新的使命要求。
随着智能化、信息化的快速发展, 以无人技术为主导的无人机、无人艇、无人水下航行器等无人装备将逐渐成为未来战场的主角。
美国于2016 年发布了《2025 年自主水下航行器需求》, 提出了海床战、反 AUV 战等新兴作战概念, 拟构建新型水下无人作战体系、水下攻防系统及水下预置系统等装备[1]。
其中, 水下预置系统作为一种新型的水下攻防武器装备,无人机、导弹和鱼雷等作战装备预先放置于大陆架、岛链等敏感海域并进行长时间潜伏, 通过远程手段激活后执行侦察、打击、航路封锁等任务, 该体系将岸-海-空-天-潜等资源根据作战任务进行整合, 通过发挥整体优势来夺取未来水下战场空间[2-3]。
文章通过整理近年来欧美等国公开报道的有关水下预置武器装备信息资料, 分析其功能特点,炼出相应的关键技术, 以推动我国水下预置无人作战装备的发展, 助力水下无人作战体系的构建和完善。
01研究现状1.1 自导水雷/潜伏式鱼雷典型的自导水雷装备有美国MK60“开普特”系列、俄罗斯ПМT-1、МТПК 等装备[4]。
自导水雷, 亦称潜伏式鱼雷, 是一型以锚雷为装载平台, 以轻型鱼雷为攻击载荷的水中兵器,作战示意图如图 1 所示[5]。
图 1 潜伏式鱼雷作战示意图1.2 HydraHydra 又称“海德拉”或“长蛇座”[6], 该项目由美国国防高级研究计划局(defense advanced research projects agency, DARPA)于2013 年发布。
Hydra系统是一种无人值守、长期待机的水下作战平台族系, 包括情报监视侦察型、火力打击型、水下/中无人载具母船型及特种部队装备支援型等。
水中兵器概论
水中兵器是军事科技的重要组成部分,它的研发与使用对我国的海军实力和国家安全起着重要作用。
近几年来,我国海军装备技术的发展比较迅速,水中兵器也取得了突飞猛进的进步。
水中兵器是以水为主要战场,以攻击海军、拦截敌舰为主要作用,它可以从水中发射导弹,从水中发射炮弹,也可以使用其他的攻击手段。
它的着陆和作战性能强,是确保海上安全的重要武器。
水中兵器分为水下和水上两类。
水下兵器指的是水下舰船,如潜艇、超级潜艇和水下机器人等,它们可以在水下长距离移动和作战,对于执行战场任务具有重要意义。
水上兵器包括海军舰艇、航空母舰、舰艇陆军等,可以在水面作战,也可以配备水下攻击兵器如侦查水雷、鱼雷和反潜舰艇等。
总的来说,我国海军的水中兵器类别繁多,特点强大。
在控制、研发、使用和实际作战过程中,我国海军专家积极探索,不断开发新的兵器和新的技术以应对现代海战。
我国海军拥有精湛的水中兵器技术,并取得了巨大成就,蓝色战斗力更加强大。
近年来,我国军队开发的水中兵器,如核潜艇、水雷、反潜舰艇、鱼雷艇等,既具有主动作战能力,又具有高效的抗击能力,有效地保障了国家的海洋权益,同时也增强了我国海军的凝聚力及作战能力。
水中兵器的发展和研发,还是一项挑战性的工作,技术要求极高,需要政府和科学家们不断深入研究,不断探索,挖掘更多潜在可能,
加快其技术改进与应用,发展我国水上兵器技术水平,为实现我国海上霸权建设创造条件。
总之,水中兵器的发展是我国海军的重要组成部分,它的发展不仅可以提高海军的实力,保障国家的安全,而且可以为我国的海上霸权构建奠定基础。
鱼雷发展现状及未来趋势分析概述:鱼雷作为一种重要的水下武器系统,具有高速、隐蔽性和有效性等优势。
本文将对鱼雷的发展现状及未来趋势进行分析,并探讨其在军事和民用领域中的应用前景。
1. 发展现状1.1 传统鱼雷传统鱼雷是指采用传统推进系统、引信系统和制导系统的鱼雷。
这种鱼雷一般具有较高的速度和爆炸威力,能够对水面舰船和潜艇造成严重威胁。
近年来,一些发达国家对传统鱼雷进行了改进,提高了其隐蔽性和对抗干扰的能力。
1.2 智能鱼雷智能鱼雷是指采用先进的传感器、制导系统和数据链等技术的鱼雷。
通过集成先进的电子设备,智能鱼雷能够实现自主搜索、识别和攻击目标。
智能鱼雷的出现极大地提高了鱼雷的自主性和精确性,增强了其对抗护卫舰艇和反鱼雷系统的能力。
1.3 生物鱼雷生物鱼雷是一种利用生物体能量进行推进的鱼雷。
生物鱼雷利用生物体的运动能力,通过人工培养或基因改造,将生物细胞嵌入到鱼雷的结构中。
生物鱼雷的优点在于可持续推进和低碳环保,但目前在实际应用上还存在一些技术和伦理上的挑战。
2. 未来趋势2.1 自主性趋势未来鱼雷将更加注重提高自主性能。
随着人工智能和自主导航技术的发展,鱼雷将能够更好地实现目标搜索、选择和攻击,减少人为干预和提高打击成功率。
2.2 多功能化趋势鱼雷在未来将逐渐实现多功能化。
通过在鱼雷上装载传感器、通信设备和作战系统,将鱼雷变成一个能够独立执行任务的平台。
这将使鱼雷在情报收集、海底资源勘测等领域中具备更广泛的应用。
2.3 远程作战趋势未来鱼雷作战将呈现远程化的趋势。
随着电力和储能技术的发展,鱼雷将能够实现更远的射程和更长的续航时间。
这将使鱼雷具备更强的打击力量和更广的作战范围。
3. 应用前景3.1 军事应用鱼雷作为一种重要的水下武器系统,将在未来继续在国际军事领域发挥重要作用。
随着技术的不断发展,鱼雷将能够更好地实现对抗舰艇、潜艇和反鱼雷系统,为水下战争提供强有力的支援。
3.2 民用应用除了军事领域,鱼雷在民用领域也具有广阔的应用前景。
鱼雷口径发展现状
在现代海军中,鱼雷是一种重要的水下武器,用于攻击敌方水面舰艇和潜艇。
鱼雷口径的发展一直是海军科技研发的重点之一,旨在提高鱼雷的打击威力和射程。
目前,世界上主要的鱼雷口径为533毫米和324毫米。
533毫
米口径的鱼雷主要用于大型水面舰艇和潜艇,具有较长的射程和更强的打击力。
而324毫米口径鱼雷则主要用于中小型水面舰艇和潜艇,以及直升机和反潜机下的悬挂式鱼雷。
在口径发展上,有一种新兴的趋势是增大鱼雷口径,以提高鱼雷的打击能力。
一些国家已经开始研制适用于大型潜艇的650
毫米口径鱼雷,以及适用于航母和巡洋舰的914毫米口径鱼雷。
这些大口径鱼雷将能够携带更大威力的弹头,并具有更远的射程。
此外,随着科技的发展,鱼雷的技术也在不断升级。
现代鱼雷采用了先进的推进系统、导引系统和终端目标探测器,以提高鱼雷的命中精度和反抗干扰能力。
一些鱼雷还具备改良型的推进系统,如水下喷气式引擎和电力推进系统,以提高鱼雷的速度和机动性。
总的来说,鱼雷口径的发展主要集中在增大口径以提高打击能力,以及引入新技术以提高鱼雷的性能。
这些努力旨在提高水下武器的战场优势,并使海军在现代战争中具备更强的水下作战能力。
半潜运输船的水下救援装备与技术发展水下救援是一项重要的任务,能够拯救被困在海底或水下结构物中的人员。
半潜运输船的水下救援装备与技术发展是为了应对日益复杂的水下救援需求而不断改进和创新的结果。
在本文中,我们将探讨半潜运输船的水下救援装备与技术发展,并分析其对水下救援的影响。
半潜运输船是一种具有特殊功能的船只,它可以部分潜入水中,同时保持船体的浮力。
由于其独特的设计特点,半潜运输船能够提供稳定且相对平静的工作环境,为水下救援提供了更好的条件。
在半潜运输船的水下救援装备方面,一项重要的发展是潜水器械的创新。
传统的潜水器械虽然能够满足一些基本的需求,但在复杂的救援任务中存在一些限制。
而随着科技的进步,一些新型的潜水器械已经被开发出来,以提高水下救援的效率和安全性。
一种值得关注的水下救援装备是远程操控水下机器人。
这些机器人可以搭载各种传感器和工具,通过与操作员的遥控指令协作,执行精确的水下任务。
例如,它们可以用于搜索和打捞被困的人员,解决水下结构物的问题,甚至进行紧急救生操作。
这些远程操控水下机器人具备高度机动性和灵活性,能够适应各种不同的水下环境。
它们可以承担风险较高或人类无法直接到达的任务,提高水下救援的效率和安全性。
此外,装备一流的水下搜救器材也是半潜运输船水下救援技术发展的重点之一。
搜救设备包括声纳、水下摄像机、水下音频设备等,能够有效地探测并定位被困人员或水下设施的位置。
这些设备通过高精度的定位和实时影像传输,提供了水下救援人员详细的信息,帮助他们做出正确的决策,并采取有效的行动。
搜救设备的发展使得水下救援行动更加迅速和准确。
另一个关键的技术发展是基于半潜运输船的水下救生舱。
水下救生舱是专门用于救援被困人员的舱室,具备稳定的气压和温度条件,提供适宜的环境供人员等待救援。
这些救生舱通常设有空气供应系统、医疗设备和监控系统,以确保被困人员的安全和舒适。
半潜运输船的水下救生舱可以迅速部署,并提供长时间的待援能力,为水下救援行动提供了重要的支持。
国内舰炮发展现状及未来趋势分析随着现代化海军的迅速发展,舰炮作为一种重要的海上作战武器,发挥着不可替代的作用。
在国内舰炮发展的历程中,我国已经取得了显著的进展。
本文将围绕国内舰炮发展的现状和未来趋势展开分析。
一、国内舰炮发展现状目前,我国的舰炮发展已经进入了一个新阶段,取得了一系列突破性的进展。
首先,国产舰炮武器系统的研发制造能力得到了大幅提升。
通过自主研发和引进消化吸收再创新等方式,我国已经具备了制造高性能舰炮的能力,不仅能够满足国内需求,还能够向国际市场输出。
其次,舰炮的性能指标也在不断提高。
现代化的舰炮要具备高射速、远射程、高命中精度等特点,能够有效地应对各种复杂的海上战斗环境。
我国的舰炮在这些方面取得了令人瞩目的成绩。
再次,舰炮的装备水平和作战能力也得到了全面提升。
我国海军建设进入快速发展阶段,数量众多的新型舰艇装备了先进的舰炮系统,使得舰队的整体作战能力得到了显著提升。
二、国内舰炮发展的未来趋势在未来,国内舰炮发展将会呈现出以下几个趋势:1. 高射速和远射程:随着战斗环境的不断变化,舰炮需要具备更高的射速和更远的射程,以便在战斗中更好地打击敌方目标。
未来,舰炮的射速可能会进一步提高,同时射程也会有所延伸,以满足远程打击的需求。
2. 自动化和智能化:舰炮的自动化和智能化程度将会不断提高,以提高作战的效率和准确性。
未来,舰炮可能会实现全自动控制和打击,通过传感器和信息系统实现目标的自动识别和跟踪,提高打击命中率,减少人员参与,降低作战风险。
3. 多功能化和模块化:未来的舰炮将具备更多的功能,能够适应不同的作战需求。
舰炮可能会与其他武器系统进行集成,形成多兵器平台,实现多种作战任务的综合打击能力。
同时,舰炮系统可能会实现模块化设计,以便进行快速更换和升级,提高武器系统的灵活性和可维护性。
4. 高效能和低能耗:未来舰炮的研发将更加注重提高火炮的效能和减少能耗。
舰炮需要在不断提升性能的同时,尽可能减少对舰艇系统的负担,以确保舰艇的长时间战斗能力。
一、国外水下无人装备现状本文以水下无人航行器、水下预置装备、水下监听网等典型水下无人装备的研究现状及典型项目案例为牵引,综述国外水下无人装备的发展现状。
⒈水下无人航行器水下无人航行器(UUV)也称无人潜航器,美海军将UUV定义为无人、自带能源、自推进、自主控制(预编程或实时自适应使命控制)或最低程度监控、无缆(除数据光纤)的潜器;俄罗斯海洋科学技术研究所将UUV定义为能够在预定海域深度范围内,按照预编程轨迹航行并完成需要作业的装有仪器设备的潜器。
⑴UUV的发展现状UUV起源于20世纪50年代末,但由于技术条件限制,致使UUV发展缓慢,80年代以后,随着计算机性能的提升、水声通信技术的突破,UUV开始具备半自主控制能力。
21世纪以来,伴随着智能算法的应用、海洋资源的探索及军备竞争的需要,在军民科研领域掀起了UUV研究热潮,各种新概念、新方向被提出,UUV的自主控制水平得到进一步提高,其任务开始从反水雷向反潜、水下侦察、探测与识别等领域扩展。
美国是最早研究、研制UUV且技术最先进的国家,主要的UUV产品有蓝鳍金枪鱼机器人公司的Bluefin系列、WHOI的ABEAUV、Oceanserver公司的IverAUV等,军用UUV的典型型号有便携式的SAHRV、轻型的SMCM和重型的BPAUV等;欧洲国家在UUV的发展上仅此于美国,主要的UUV产品有挪威的REMUS系列(交付美海军)及HUGIN系列、法国的Alister系列、瑞典的SAAB 系列、英国的Autosub系列和Tailsman系列、德国的seaOtterMK系列。
另外,我国周边的俄罗斯和日本在UUV研究方面也具备较高的水平,例如俄罗斯海洋技术研究所的SKATAUV和MT-88AUV、日本海洋科学技术中心的深海型URASHIMAAUV等。
⑵UUV典型分类随着水下作业需求的增加,更多适应不同工作需求的水下无人航行器研制并应用,按照结构及工作模式,主要分为遥控水下航行器(ROV)和自主水下航行器(UUV)。
美国海军水下作战发展探讨摘要:在界定水下作战内涵与范围的基础上,全面归纳了美军水下作战的发展历程,从美军水下作战的发展体系、网络、武器、装备、技术等方面较为系统地分析其发展现状、规律和特点并预测其未来发展趋势。
关键词:美军;水下作战;发展;现状;趋势1 引言水下作战是指利用潜艇和其他水下系统在水下及从水下发起的进攻性或防御性军事行动,包括监视、部署特种部队,以及摧毁或压制敌方部队和水下基础设施。
具体包括潜艇战、反潜战、水雷战和反水雷战、水下无人平台作战、水下信息监视和情报侦察、水声对抗、水下信息传输和指挥控制等。
2 美军水下作战发展概况冷战结束后,世界濒海国家迅速装备常规潜艇,对近海作战行动构成了较大威胁。
为此,自20世纪90年代以来,在“21世纪海上力量”和“由海向陆”等国防部顶层方针的指引下,美海军的战略重点逐渐由深海向浅海转移。
由于浅海中的声场环境异常复杂,电磁波无法实现远距离信息传输,而水声信道的不稳定性又对新世纪水下作战的信息优势提出了挑战,因此濒海水域作战大大增加了探潜、反潜和猎雷的难度,要求美海军必须增加水下探测距离和分辨率、提高水下作战场信息控制能力,扩大水声预警探测范围。
这些作战需求驱动着水下作战的发展。
1997年,美海军提出了“网络中心战”的概念,随后提出网络中心反潜战,并开始深入研究作战理论,研制相关设备,加速进行以平台为中心的反潜战向以网络为中心的反潜战过渡,美军水下作战的主要模式逐渐向水下网络中心战转变。
纵观美军水下作战发展历程,其主要特点一是反潜机制趋于联合。
为实现反潜作战指挥、装备技术以及情报共享机制方面的无缝链接,美军联合日本设立了“美日反潜战中心”,成立了“海上联合反潜作战指挥协调组”,基本形成了“美军主导、日台配合、广泛监控、重点封堵”的反潜格局。
二是运用多种兵力手段进行综合反潜。
针对潜艇行动的不同阶段,采取不同的侦察探测手段、兵力使用强度和反潜搜索样式,基本实现了对潜艇出航、航渡、大洋活动全过程、全航态、全方向的立体探测。
未来水下战利器:美军先进水下武器系统作者:常婉宜来源:《中国科技博览》2015年第10期[摘要]美国海军认识到利用潜艇和水雷进行水下领域非对称战争战斗的强大效果,水下支配地位能为美国的国防安全提供战略和战争优势。
美国及其盟国的国家安全取决于一支生存力强、致命的水下力量,包括能够满足国防和工业资金限制的智能载荷和无人航行器。
先进水下武器系统为不对称作战开辟了新的前景。
[关键词]水下战无人水下航行器水雷不对称作战中图分类号:C821 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)10-0288-02引言美国国防部要求海军潜艇部队从现在开始到2025年开发一套先进水下武器系统(Advanced Underwater Weapon System),确保美国的水下支配地位。
这一综合方案需要强调、平台、载荷及合作伙伴,同时还需要优先发展反潜及水雷战能力不足的方面。
先进水下武器系统(AUWS)将综合分布式网络、无人水下航行器、火力、隐身技术以及快速致命打击能力,在危机和冲突中,达到阻止介入和机动、削弱敌战舰、潜艇和商船的力量,封锁咽喉点或港口,威慑和经济破坏的效果。
1、系统概念构想AUWS是水下系统的集合,包括传感器、效应器、通信和航行器等,可以提前布放在指定位置,在己方选择的特地时间特定地点对敌方进行影响。
目前AUWS项目的组成部分包括美国海军研究局(ONR)研发的一台大型UUV、几枚小型鱼雷和多个分布式水雷传感器,给敌舰船和潜艇造成威胁。
AUWS使指挥官能够遥控激活武器或使其失效。
还能够在整个作战过程中控制致命武器,保证能够回收未使用的武器。
AUWS是低成本的、海军力量的倍增器,将迫使敌方加大反水雷能力的投入。
上述概念将使传统平台从布雷任务中解放出来,更加有效地投入到其他任务中。
在有争议的水域作战时AUWS提供了独一无二的作战方式和战术,指挥官无需考虑空中优势或水深等因素,只需通过廉价的自主工具进行攻击。
海洋工程装备发展现状及未来趋势分析引言:随着人类对海洋资源的需求不断增加,海洋工程装备的发展变得尤为重要。
本文将对海洋工程装备的现状进行分析,并展望未来的发展趋势。
一、海洋工程装备的现状1. 常用的海洋工程装备海洋工程装备主要包括海上结构、船舶与水下工具、浮子与锚泊系统、工作与施工系统等。
这些装备被广泛应用于海洋石油、风电、港口建设以及海底资源勘探等领域。
2. 技术水平的提升随着科技的飞速发展,海洋工程装备的技术水平也在不断提升。
各种新材料、先进技术被应用于海洋工程装备的制造和设计中,以提高其质量和性能。
比如,蓄电池技术、智能传感器技术的进步,使得海洋工程装备在能源供应和环境监测方面更加可靠和智能化。
3. 国内外发展情况海洋工程装备在全球范围内得到了广泛应用和发展。
中国、美国、英国等国家是全球海洋工程装备领域的领先者。
中国主要集中在油气开发、港口建设、风电等领域,而美国则在海洋能源和海底资源勘探方面拥有强大的技术实力。
二、海洋工程装备的未来趋势1. 智能化未来,海洋工程装备将向智能化方向发展。
智能化的装备能够自动化进行监测、维护和操作,提高工作效率和安全性。
同时,人工智能技术的应用也将使得装备具备更加智能化的决策能力,提高系统的自主性和可靠性。
2. 环保面对全球气候变化和环境保护的呼声,未来的海洋工程装备将更加注重环保。
减少装备对环境的污染,提高能源利用效率将成为发展的趋势。
同时,新材料的应用和能源技术的创新将在减少碳排放和提高装备效能方面发挥重要作用。
3. 多功能化未来的海洋工程装备将趋向于多功能化。
由于海洋工程领域的复杂性和多样性,装备需要具备多种功能,以适应不同的工作场景和任务需求。
未来的装备将更加灵活多变,能够适应不同的工况要求,并且可以按需配置不同的工作模块。
4. 自主化海洋工程装备的未来还将更加自主化。
自主化的装备可以减轻人力成本和风险,提高工作效率和安全性。
例如,智能化的无人机和自主导航系统可以通过遥控或自主地进行任务操作,减少对人员的依赖。
水下作战的发展分析与启示随着现代技术的不断发展,水下作战已经成为现代战争中不可或缺的一部分。
从古代的潜艇、水雷到现代的核潜艇、水下机器人,水下作战的发展历程也是一个不断探索、创新的过程。
在20世纪初期,水下作战主要依靠潜艇、水雷等装备发挥作用。
二战时期,水下作战得到了更大的发展。
潜艇成为了最重要的水下作战装备之一,并参与了很多关键战役。
此外,水下机器人也开始逐渐应用,用于海上救援、摧毁水雷等任务。
随着科技的迅速发展,现代水下作战装备在自主感知、控制能力、信息化等方面得到了极大地提升,使水下作战不仅能在水下空间中进行,而且还能在地形复杂、环境恶劣的水下区域中作战。
例如,自主水下机器人和水下无人机已经成为现代水下作战中不可或缺的一环。
它们可以在水下空间中自主感知、控制,实现多种任务瞬间转换。
同时,由于水下通信的难度较大,高效的水下通信技术得到了广泛应用。
水下作战的能力不仅在实战中实现极大的提升,也在海洋开发、资源勘探等方面得到了极大地应用。
现代水下作战的发展基于武器科技的革新、自主控制、信息化等方面的突破,由此提高了水下作战的实用性和实战效能。
同时,现代水下作战装备也为人类在海洋开发、保护生态环境等方面带来了极大的帮助。
在未来的发展中,水下作战技术的发展和应用将持续拓展和进步,技术的更新换代将会加速水下作战的价值实现。
对于我们而言,水下作战的发展也展示了人类科技创新的无限可能。
通过不断探索、创新、提升技术,人类可以更好地应对自然灾害、保护海洋生态、实现深层资源开发等问题。
因此,我们必须继续注重研究和发展水下作战技术,加强国家海洋保护,为人类的持续发展做出更多的贡献。
数据是进行分析的基础,接下来,本文将列出一些与水下作战相关的数据并进行分析,以深入了解水下作战发展状况与趋势。
1. 2018年,全球潜艇总数量约为392艘,其中中国拥有74艘潜艇,居世界第二。
分析:作为一个重要的水下作战装备,潜艇的数量与技术水平对于国家安全至关重要。
第29卷第6期 水下无人系统学报 Vol. 29 No.62021年12月 JOURNAL OF UNMANNED UNDERSEA SYSTEMS Dec. 2021收稿日期: 2021-10-20; 修回日期: 2021-11-02.作者简介: 史小锋(1965-), 男, 研究员, 中国船舶集团高级专家、中国船舶集团有限公司第705研究所科技委主任, 主要研究方向为水下航行器能源与动力技术.[引用格式] 史小锋, 党建军, 梁跃, 等. 水下攻防武器能源动力技术发展现状及趋势[J]. 水下无人系统学报, 2021, 29(6):634-647.水下攻防武器能源动力技术发展现状及趋势史小锋1, 党建军2, 梁 跃1, 胡利民1, 路 骏1, 乔 宏1(1. 中国船舶集团有限公司 第705研究所, 陕西 西安, 710077; 2. 西北工业大学 航海学院, 陕西 西安, 710072) 摘 要: 能源动力系统是水下攻防武器的心脏, 其性能很大程度上影响了水下攻防武器的任务范围和作战效能。
文中从分析水下攻防武器对能源动力技术的需求出发, 以鱼雷和无人水下航行器为重点, 梳理了水下攻防武器能源动力技术的发展现状, 介绍了美国、俄罗斯、日本以及欧洲各国在能源动力技术方面的特点, 从热动力能源、电动力能源、热机和电机4个方面探讨了水下攻防武器能源动力技术的发展趋势。
总结得出, 水下攻防作战逐渐显示出无人化和体系化的特点, 要求水下攻防武器具备远航程、宽速域、大深度的能力, 而能源动力技术则相应地围绕高能量密度能源、高功率密度动力2个主题持续发展。
关键词: 水下攻防武器; 能源动力系统; 鱼雷; 无人水下航行器中图分类号: TJ630.32 文献标识码: R 文章编号: 2096-3920(2021)06-0634-14 DOI: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.06.001Development Status and Trend of Energy and Power Technology forUnderwater Attack and Defensive WeaponSHI Xiao-feng 1, DANG Jian-jun 2, LIANG Yue 1, HU Li-min 1, LU Jun 1, QIAO Hong 1(1. The 705 Research Institute, China State Shipbuilding Corporation Limited, Xi’an 710077, China; 2. School of Marine Science and Technology, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China)Abstract: As the heart of underwater attack and defensive weapons, energy and power systems have a significant impact on mission scope and operational effectiveness. In this study, the requirements of underwater attack and defensive weapons on energy and power systems are analyzed. The development progress of energy and power technology is summarized with emphasis on the torpedo and unmanned undersea vehicle(UUV). The technical expertise of the USA, Russia, Japan, and European countries is introduced. Finally, the trends of the energy and power technologies are dis-cussed in terms of thermal propulsion energy, electrical propulsion energy, thermal engines, and electrical motors. In general, modern underwater attack and defensive warfare involve unmanned and systematized operations, which require a long cruise range, wide speed range, and large diving depth of underwater weapons. Accordingly, energy and power technologies are being developed with an emphasis on high energy density and high power density.Keywords: underwater attack and defensive weapon; energy and power system; torpedo; unmanned undersea vehicle 0 引言 水下攻防武器主要是指鱼雷、反鱼雷鱼雷、无人水下航行器(unmanned undersea vehicle, UUV)、反UUV 武器等用于水下攻防作战的各类武器,主要承担反潜、反舰、鱼雷防御、UUV 反制等任. All Rights Reserved.2021年12月史小锋, 等: 水下攻防武器能源动力技术发展现状及趋势第6期务, 是执行水下攻防作战的必要装备, 也是海军水下攻防装备体系中的重要组成部分。
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald531 新概念武器当前,许多的军事强国已经将之前的“炮舰政策”加以调整和转变,向“水下战争”进发。
有关的专家预测,未来的新概念武器将会占有重要的席位。
A S D S 小型潜艇。
A S D S 小型潜艇可固定在大型核潜艇的甲板上,由大型的核潜艇出海携带,并在母艇水下航行过程中实际发射。
由于A SD S配备有灵敏度高的传感器、雷达、窃听器等装备并以高强度的玻璃为艇壳材料,因此磁性水雷根本无法对其造成伤害和威胁,同时还可以高效地猎捕到敌方的水雷,并对敌方海上舰只得活动信息进行捕捉,并通过电子邮件与岸基保持通讯联系,因此大大提成了母艇的隐蔽性能。
便携式声呐。
便携式声呐以体积和孔径都很小的集成器件为材料,大幅度降低了声呐对电能的需求。
这种声呐尅被安装在小型潜艇或水面舰艇上,完成对潜艇附近或者是附着在上的可疑物进行探测。
P -11水下手枪。
和普通的手枪不同的是,P -11水下手枪的枪管结构比较特别,具有5根全密封的枪管,特别是在30 m 之内的射击效果非常的好。
当遇到港口附近水质差、水下的能见度度比较低的情况下,其射击效果也比一般的手枪要好的多。
A P S 步枪。
该步枪的质量在3 k g 左右,每弹匣一次,就可以装下26发子弹。
相比传统的水下枪械在打完180发子弹后就会自动的报废,A PS步枪的射击次数比较多,最高可达1.5万次的射击。
2 台湾地区的水下武器台湾目前的水下装备主要有3种,分别是:鱼雷、水雷以及深水炸弹等。
这些水下武器的来源基本上是美国,其中的一小部分是在岛内完成制造的。
鱼雷。
目前,台湾所拥有的鱼雷的种类有:S U T 重型鱼雷、M k 46、以及M k 44轻型反潜鱼雷三种。
S U T 重型鱼雷是由德国设计的,其可以由潜艇或水面舰艇进行发射,打击潜艇和水面舰艇。
当线导超出作用距离,或者是目标丢失时,S U T 重型鱼雷能够利用自导搜索,对目标进行新一轮的攻击。
自第二次世界大战以来,人们就开始对水下爆炸进行了比较系统的研究。
水中兵器靶场对水下爆炸研究主要从海上作战角度着重分析单个装药在水下爆炸对水中目标的破坏效应。
研究方式主要以静爆源(相对静止)水下爆炸试验为主,动爆源水下爆炸试验曾开展过,但未进行实际测量。
研究条件限定在自由场压力测量范畴,非自由场压力测量因某些项目的研究开展了一些工作,比如自由水面对冲击压力波的影响,海底不同介质的反射以及电缆噪声对测量信号的影响等。
研究理论主要以库尔P[1]总结的研究成果为主,如库尔P的压力计算公式、水下爆炸相似律等。
研究方法趋于理论分析、试验研究和数值仿真三者的有机结合进行综合性探索。
1 水下爆炸测量技术研究现状水下爆炸测试技术的飞速发展使其测试系统出现了多样化、智能化的发展趋势,水中兵器靶场主要从设备研制和相关技术两方面展开了一些具体的研究工作。
1.1设备研制现状水中兵器靶场的设备研制方式主要有外研和自研。
就水下爆炸测量设备而言,首先是中国科学院力学研究所为海军靶场研制了第一代水下爆炸测量设备,在此基础上,为提高系统的自检功能和智能化水平,海军靶场自研了水下爆炸压力、水下爆炸能量等测量设备。
其次,中国科学院东海研究站为海军靶场研制了第二代水下爆炸测量设备,采用“不倒翁”浮体设计技术[2],解决了测量分机在试验中抗冲问题,以实现大当量水下爆炸威力的测量任务。
随着舰船冲击技术试验[3]在靶场的开展,完成了第三代水下爆炸测量设备的研制。
1.2相关技术研究现状水中兵器靶场在完成海军下达的水中兵器主战装药爆炸威力对比试验过程中,对水中兵器的三种主战装药的水下爆炸压力计算进行了试验研究,得出了三种主战装药的压力计算公式,为水中兵器的爆炸威力试验打下了基础。
开展了“动爆源”水下爆炸试验瞬时爆炸点的定位方法研究,建立了冲击波时差定位法、冲击波速度量化方法、多余测量工程算法。
瞬时炸点精确定位布阵原则,解决了鱼雷实航打靶试验中测定鱼雷高速攻击目标时随机瞬时爆炸中心位置这一关键难题。
水下武器的发展现状及进展
摘要:该文对水下武器的发展进行分析,主要以中国台湾、美国以及俄罗斯为例,探讨当下水下武器的进展以及趋势。
关键词:水下武器发展趋势
1 新概念武器
当前,许多的军事强国已经将之前的“炮舰政策”加以调整和转变,向“水下战争”进发。
有关的专家预测,未来的新概念武器将会占有重要的席位。
ASDS小型潜艇。
ASDS小型潜艇可固定在大型核潜艇的甲板上,由大型的核潜艇出海携带,并在母艇水下航行过程中实际发射。
由于ASDS配备有灵敏度高的传感器、雷达、窃听器等装备并以高强度的玻璃为艇壳材料,因此磁性水雷根本无法对其造成伤害和威胁,同时还可以高效地猎捕到敌方的水雷,并对敌方海上舰只得活动信息进行捕捉,并通过电子邮件与岸基保持通讯联系,因此大大提成了母艇的隐蔽性能。
便携式声呐。
便携式声呐以体积和孔径都很小的集成器件为材料,大幅度降低了声呐对电能的需求。
这种声呐尅被安装在小型潜艇或水面舰艇上,完成对潜艇附近或者是附着在上的可疑物进行探测。
P-11水下手枪。
和普通的手枪不同的是,P-11水下手枪的枪管
结构比较特别,具有5根全密封的枪管,特别是在30?m之内的射击效果非常的好。
当遇到港口附近水质差、水下的能见度度比较低的情况下,其射击效果也比一般的手枪要好的多。
APS步枪。
该步枪的质量在3?kg左右,每弹匣一次,就可以装下26发子弹。
相比传统的水下枪械在打完180发子弹后就会自动的报废,APS步枪的射击次数比较多,最高可达1.5万次的射击。
2 台湾地区的水下武器
台湾目前的水下装备主要有3种,分别是:鱼雷、水雷以及深水炸弹等。
这些水下武器的来源基本上是美国,其中的一小部分是在岛内完成制造的。
鱼雷。
目前,台湾所拥有的鱼雷的种类有:SUT重型鱼雷、Mk46、以及Mk44轻型反潜鱼雷三种。
SUT重型鱼雷是由德国设计的,其可以由潜艇或水面舰艇进行发射,打击潜艇和水面舰艇。
当线导超出作用距离,或者是目标丢失时,SUT重型鱼雷能够利用自导搜索,对目标进行新一轮的攻击。
Mk46鱼雷是一种轻型热动力反潜鱼雷,由美国于上世纪六十年代设计制造,采用了单组元液体燃料,鱼雷航行时有一定噪音。
台湾海军早期使用的的是MK46-ModO型,后来又陆陆续续的购入了MK46-Mod2型。
水雷。
台湾海军拥有的MK6型触线水雷、MK7型触发水雷、MK10型锚雷、MKI3型沉底雷、MKI9型自动定深漂雷、MK25型沉
底雷、MK36型沉底雷以及MK55型沉底雷等多型美制水雷。
其中以MK6水雷最具代表性。
该雷在台湾俗称6号水雷,外形为圆柱形,其主要的特点是装药量比较大,设计简单可靠。
但也存在缺点,即没有引导装置,因此命中率也比较低。
随后,在MK6深水炸弹的基础上,改进研制了水滴形的MK9深水炸弹,其爆炸的威力得到了增强。
与此同时,台湾还有P型水压水雷及“万象”(WS)系列水雷等几型由中山科学研究院设计的自研水雷,特别是万象水雷,系列化发展为“万象一号”、“万象二号”以及“万象三号”三种型号。
3 美国水下武器发展的趋势
美国水下武器发展的趋势是“小、隐、快”。
主要存在着一下几个特点。
一是发展小型化。
美军以微电子为基础,使用安全的系统和先进的战斗部,大大的提高了武器的作战效能,在尺寸不断缩小的同时,武器发射平台的装药容量也得到大幅度的提高。
二是发展隐身化。
美军在减低了推进器数量的同时,为了提高武器的隐蔽性,使用了低噪声机械装置和隐蔽自导等先进技术。
三是装备反鱼雷鱼雷。
目前,美军正在研制一种小尺寸的反鱼雷鱼雷,这种鱼雷可以对鱼雷实施有效的防御。
四是发展水下协同作战装备。
目前,美军正在研制发展宽带发射机和接收机、及支持高速数据通信的光缆等,以提高水下协同作战的能力。
五是研制快速反应的应急攻击武器,以应对突然出现的近距离威胁目标。
六是研发先进的水雷战系统。
美军近期计划利用鱼雷
和UUV研制的经验,开展机动水雷的生产和研制,远期计划利用定位技术、敌我识别技术以及智能制导等技术,开展具有发射和回收能力的智能型水雷的研制工作。
七是发展先进的战斗部。
发展安全保险系数高、杀伤威力大的新型战斗部十分必要,可以应对敌方的水面舰艇,当出现高强度结构潜艇这一情况时,也可以应对。
4 结语
本文对国内外水下武器的发展进行了分析,让大家对水下武器有一个初步了解。
当然,这些分析只是针对目前的状况,而水下武器还在进一步的发展之中,因此还需多加关注。
参考文献
[1]顾颉,孟晶.仿真试验在水下武器装备试验与评价中的研究分析[J].舰船电子工程,2013(20).
[2]李浩源.潜艇水下武器发射系统及其发展趋势[J].现代舰船,2011(23).
[3]杜向党,曹银萍.石秀华水下武器系统专业的工程测试技术教学实验室建设[J].实验技术与管理,2012(34).。