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杂谈综合声纳、舷侧阵声纳、拖曳阵声纳1引言潜艇安装有多种声纳，根据其用途来划分分为探测声纳、导航声纳和通信声纳等类型。
这其中探测声纳与作战息息相关，也就最受军迷关注。
探测声纳一般有三种类型，即：潜艇首部安装的综合声纳、舷侧安装的舷侧阵声纳和潜艇运动时由尾部拖曳电缆拖曳的拖曳阵声纳。
一般潜艇都具有综合声纳，而舷侧阵声纳和拖曳阵声纳则是近几十年来声纳的热点，也是很多时候军迷区分潜艇是否先进的着眼点。
就其特点简单的说：综合声纳功能全面，性能平衡，兼顾主被动功能，覆盖频段较宽，使用方便，尾部有一定盲区；舷侧阵声纳主要覆盖中低频段，被动探测为主，探测距离较远，有的具有测距功能，使用方便，首部和尾部都有一定盲区；拖曳阵声纳主要覆盖低频频段，被动探测为主，探测距离远，但是使用不是很方便，需要保持一定航速，高速下性能可能下降且影响潜艇机动，收放线阵时可能会产生额外噪声。
下面笔者通俗的介绍下三种声纳的布置形式、基本原理、应用范围以及各自的优缺点。
2综合声纳综合声纳一般布置在潜艇首部的声纳导流罩内，所以有时也叫艏部声纳或艇首声纳（但不能叫球鼻艏声纳，球鼻艏是现代水面舰特有的），后部有隔声吸声障板。
其一般采用主动、被动发射基阵分置的方式，其中被动基阵布阵形式一般采用柱面阵、球面阵和共形阵三种；主动基阵一般采用平板阵、柱面阵和球面阵三种。
因为潜艇受隐蔽性考虑，综合声纳一般都只使用被动工作状态，所以一般军迷只关注被动的基阵。
因此本文就集中谈一下被动基阵。
为说清楚声纳必须先说一下声纳的探测原理。
声纳基阵是通过波束对目标进行探测的，所谓波束就是将发射或接收到的声信号通过相位控制，使其指向性朝着一个特定的方向，这个“相控”的方法就是所谓的波束形成了。
一般的波束形成是指将一定几何形状(直线、圆柱、弧形等)排列的多元基阵各阵元输出经过处理(例如加权、时延、求和等)形成空间指向性的方法。
对于模拟电子时代（也就是80年代以前）来说一般采用硬件延迟线的方式，对于数字电子时代前期（80—90年代）一般采用硬件移相器，对于当代一般采用全数字采集后进行数字移相的方式。
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selenium cell 硒光电管 selenium rectifier 整流器 selenium 硒 selenograph ⽉球表⾯图 selenographist ⽉⾯学者 selenography ⽉⾯学 selenology ⽉球学 Self do and self have ⾃作⾃受 self evident 不证⾃明的 self incrimination ⾃认犯罪 self ⾃⼰ self- ⾃我 self-abandoned ⾃暴⾃弃的 self-abasement ⾃卑 self-abhorrence ⾃我嫌恶 self-abnegation ⾃我牺牲 self-absorbed 固执⼰见 self-absorption 聚精会神 self-abuse ⾃责 self-accusation ⾃我责备 self-acting ⾃动的 self-addressed 寄给⾃⼰的 self-adjusting ⾃动调节的 self-admiration ⾃赏 self-advancement 对⾃⾝利益的促进 self-affected ⾃负的 self-affirmation ⾃我肯定 self-aggrandizement ⾃我扩张 self-appointed ⾃⼰作主的 self-appreciation ⾃我欣赏 self-appreiation ⾃我欣赏 self-approval ⾃我肯定 self-assertion ⾃作主张 self-assertive ⾃作主张的 self-assumed ⾃称的 self-assurance ⾃信的 self-assured 有⾃信的 self-awareness ⾃我意识 self-betrayal ⾃我暴露 self-binder ⾃动割麦机 self-blinded ⾃欺其⼈的 self-born 再⽣的 self-buried 天葬的 self-care ⾃顾 self-centered ⾃我中⼼的 self-check ⾃检 self-collected 镇定的 self-colored 单⾊的 self-coloured 单⾊的 self-command ⾃制 self-communion ⾃省 self-compatible 能⾃花传粉的 self-complacence ⾃满 self-complacent ⾃我满⾜的 self-composed 镇定的。
侧扫声纳技术。
侧扫声纳技术起源于20 世纪50 年代末,现在已成为广泛应用的海底成像技术。
自60 年代英国海洋研究所推出第一个实用型侧扫声纳系统以来,各种类型的侧扫声纳系统(魏建江等, 1997 ; Flemming , 1982 ; Asplin et al. , 1998 ; Klein , 1985 ; Reedl et al. , 1989) 纷纷问世。
侧扫声纳技术运用海底地物对入射声波反向散射的原理来探测海底形态,侧扫声呐技术能直观地提供海底形态的声成像,在海底测绘、海底地质勘测、海底工程施工、海底障碍物和沉积物的探测,以及海底矿产勘测等方面得到广泛应用。
根据声学探头安装位置的不同,侧扫声纳可以分为船载和拖体两类。
船载型声学换能器安装在船体的两侧,该类侧扫声纳工作频率一般较低(10 kHz 以下),扫幅较宽。
探头安装在拖体内的侧扫声纳系统根据拖体距海底的高度还可分为两种:离海面较近的高位拖曳型和离海底较近的深拖型。
高位拖曳型侧扫系统的拖体在水下100 m 左右拖曳,能够提供侧扫图像和测深数据,航速较快(8 kn) 。
多数拖体式侧扫声呐系统为深拖型,拖体距离海底仅有数十米,位置较低,航速较低,但获取的侧扫声纳图像质量较高,侧扫图像甚至可分辨出十几厘米的管线和体积很小的油桶等,最近有些深拖型侧扫声纳系统也开始具备高航速的作业能力,10 kn 航速下依然能获得高清晰度的海底侧扫图像。
现在的侧扫声纳技术有两个缺点,首先它的横向分辨率取决于声纳阵的水平角宽,分辨率随距离的增加而线性增大,其次它给不出海底的准确深度。
当前只有两种声纳可做海底三维成像,即等深线成像和反向散射声成像,前一种是多波束测深声纳(如Multi -beam Sonar System) ,后一种是测深侧扫声纳。
总体说来,前者适宜于安装在船上做大面积测量,后者适宜于安装在各类水下载体上,包括拖体、水下机器人(AUV) 、遥控潜水器( ROV ) 和载人潜水器(HUV) ,进行细致的测量。
国产侧扫声呐在风电场桩基冲刷、海缆路由监测中的应用研究摘要:我国海上风能资源十分丰富，国家《十三五规划》中提出要大力发展海上风电资源，而海上风电机组的运维中，会涉及到水下桩基以及海缆的日常的监测和维护。
侧扫声呐是专门针对水下地形、寻找目标物等应用场景大规模扫测的一种成像设备，适用于风电机组水下桩基和海缆路由监测的工作场景。
而且实践证明侧扫声纳是确定海缆路由在海底位置、检测其在海底状况及调查其所在海底面特征的一种十分经济有效的工具，在海缆监测维护工程中有广泛应用前景。
Abstract: China is rich of offshore wind energy. According to the 13th Five-Year plan, government proposes to develop offshore wind energy, which will require routine operation & maintenance of offshore wind turbines and involve daily inspection & maintenance of underwater pile foundations & subsea cables. Side scan sonar is an imaging device specially designed for large-scale scanning, underwater terrain surveying, target searching and other applications. It is suitable to monitor the underwater pile foundation and subsea cable of windturbine generator sets. Moreover, practical applications had proved that side scan sonar is an economic and effective tool to determine the subsea cabling position, detect its condition on the seabed and investigate the characteristics of the seabed terrain where the cable is located. It has wide application prospects in subsea cable monitoring and maintenance engineering.国产侧扫声呐也在不断的进步之中，本文举例说明了某型号国产侧扫声呐在日常监测风电桩基冲刷以及海缆路由变化中的实际应用，证明了国产侧扫声呐目前不仅已经完全能够满足相应监测工作的需要，而且国产侧扫声呐的技术也会一直持续进步，适合于越来越多的应用场景。
机载声呐浮标和吊放声呐声呐(SONAR)是一种基于声学原理的探测设备,SO-NAR是“声波导航与测距”的英文缩略语的音译。
我们知道,声波在空气中的传播速度为340米/秒,而在水中传播时速度要快得多(约为1500米/秒),能量损耗也小。
声呐正是利用了声波在水中传播的这种优势。
声呐的分类声呐是海军独有的装备。
作战舰艇、潜艇和反潜飞机大都装有声呐,用于反潜、扫雷、水下警戒、观测、侦察以及通信。
用于对水中目标进行探测、定位、跟踪、识别、导航、制导、通信、测速和对抗等作战行动的水声设备,都属军用声呐的范畴。
现代声呐种类繁多,有多种分类方法:①按运载平台,可分为水面舰艇声呐(舰载声呐)、潜艇声呐(潜载声呐)和反潜飞机声呐(机载声呐)。
舰/潜载声呐主要有舰首声呐、舰尾拖曳线列阵声呐、舷侧阵声呐;机载声呐主要有声呐浮标和吊放声呐。
②按安装方式,可分为舰壳声呐、拖曳声呐、吊放声呐和声呐浮标等。
③按布阵方式,可分为球形阵声呐、柱形阵声呐、线列阵声呐、平板阵声呐、舷侧阵声呐、展翼阵声呐等。
④按探测方式,可分为主动声呐和被动声呐。
前者向水下发射声波并利用回声来获取水下目标信息,优点是可获得水下目标的方位和距离,并利用多普勒效应测出其速度;缺点是失去声隐身性,易受敌方水声装备的跟踪、干扰或攻击。
后者直接利用水下目标发出的噪声来获取其信息,优点是探测距离一般比主动声呐远,且自身隐蔽性好;缺点是对于水下目标辐射噪声的依赖性大,对于静音(或静卧)潜艇的探测能力差。
本文主要介绍机载声呐浮标和吊放声呐。
声呐浮标反潜飞机尤其是固定翼反潜巡逻机的主要反潜探测设备是声呐浮标。
声呐浮标是无线电声呐浮标(Radio Sonar Buoy)的简称。
这种浮标装有声呐和无线电收发机,通过天线与反潜飞机联系。
反潜飞机沿搜潜航路投布一定阵式的声呐浮标,浮标抵达水面后,其声呐部分自动下沉到预定深度,对潜艇目标实施探测,并将探测到的信息通过水面浮标天线发送给在该海区上空巡逻的反潜飞机,由反潜飞机(或通知其他反潜平台)用攻潜武器对该潜艇实施攻击。
侧扫声呐水下搜救声纳旁侧声纳图像声呐简介品牌：DeepVision 型号：DE680SAR 加工定制：是类型：侧扫声纳外形尺寸：直径60mm*拖鱼长度850mm重量：空气中9kg，水中6.7kg产品用途：水底地貌调查，水下搜救规格：套Deepvision是高性能、低成本侧扫声纳，用于水下综合科考、沉船探测、水下溺水人员搜救、海底地形地貌研究、湖泊海洋测绘等。
Deepvision侧扫声纳可固定在船体（Hull Mount），也可以用作水下拖鱼（Towfish），水下拖鱼最深可用于水下100m。
系统可生成高质量水底图像，适用于各种海底应用和研究。
水下人员搜救需要相对于底部的极其精确的高度，DeepVision最新的DE680 SAR侧扫声纳专为水下人员搜救设计，可提供相对于底部的精确的高度。
DE680S AR侧扫声纳采用Chirp Digital技术，其优异的侧扫分辨率和精确的相对于底部的精确的高度，尤其适用于水下人员搜救等应用。
DE680SAR凭借优异的水下搜救性能，已被瑞典、奥地利、芬兰、加拿大、澳大利亚等国家的消防和搜救部门使用，并且在一次水下搜索中成功找到一具两年前失踪的尸体，之前警方动用其他各种搜救设备均未找到，而使用DE680SAR只用了不到一天的时间。
侧扫声纳拖鱼系统包括水下拖鱼、水面单元、连接电缆、Pelicase存储运输包和数据获取分析处理软件。
船挂侧扫声纳系统包括声呐换能器、水面电源、连接电缆、Pelicase存储运输包、数据获取分析处理软件。
DeepVision侧扫声纳性能特点：优异的图像质量；易于使用；紧凑设计；低成本、高性能。
DeepVision侧扫声纳技术参数：重量：空气中9kg，水中6.7kg；尺寸：直径60mm*拖鱼长度850mm；最长线缆长度：200m；拖鱼接口：RS485,GND,Supply,Fischer 103 DEE 4；软件支持：windows2000、XP、vista系统，支持GPS 输入，NMEA 数据RMC,GSV, 通讯波特率4800 bps；材料：不锈钢，PVC和聚亚安酯。
+制造和研究 - ma nufac ture& res earch+ore– or e克洛基石crok ite斜克洛基石sh arp c rokit e 克洛基水晶cry stall ine c rokit e+冰矿ice o re蓝冰矿blueice清冰锥cle ar ic icle黑闪冰da rk gl itter富清冰e nrich ed cl ear i cicle加里多斯冰矿gel idus聚合冰体g lacia l mas s光滑聚合冰smo oth g lacia l mas s电冰体glare crus t冰晶矿kryst allos朴釉冰p risti ne wh ite g laze粗蓝冰th ick b lue i ce白釉冰whit e gla ze凡晶石veld spar富凡晶石conc entra ted v eldsp ar 厚质凡晶石d ensevelds par双多特石bi stot三晶双多特斜岩tricl inicbisto t 单晶双多特斜岩mon oclin ic bi stot同位原矿h edber gite玻璃状同位原矿vit ric h edber gite光面同位原矿gl azedhedbe rgite基腹断岩merco xit 基腹断岩浆ma gma m ercox it 玻璃化基腹断岩vitre ous m ercox it奥贝尔石omb er 银色奥贝尔石 sil veryomber金奥贝尔石g olden ombe r希莫非特hemo rphit e多色希莫非特viv id he morph ite 辐射希莫非特radia nthe morph ite干焦岩pyr oxere s 固体干焦岩sol id py roxer es 流体干焦岩vi scous pyro xeres 斜长岩p lagio clase蓝色斜长岩a zureplagi oclas e 富斜长岩ri ch pl agioc lase杰斯贝矿j aspet纯杰斯贝矿p ure j aspet朴质杰斯贝矿pri stine jasp et水硼砂kern ite 发光水硼砂l umino us ke rnite灼热水硼砂fie ry ke rnite灰岩sp oduma in 亮灰岩br ightspodu main发光灰岩glea mingspodu main灼烧岩sc ordit e 浓缩灼烧岩conde nsedscord ite 厚灼烧岩massi ve sc ordit e片麻岩gneis s 棱柱片麻岩iri desce nt gn eiss彩色片麻岩pri smati c gne iss艾克诺岩ar konor红色艾克诺岩cr imson arko nor 初级艾克诺岩p rimearkon or 黑赭石dark ochr e 条纹赭on yx oc hre 黑曜赭石obsid ian o chre+制造蓝图– bl uepri nts+组件–compo nents+建筑平台–c onstr uctio n pla tform s加达里研究站平台蓝图–calda ri re searc h out postplatf orm b luepr int盖伦特管理站平台蓝图– gal lente admi nistr ative outp ost p latfo rm bl uepri nt米玛塔尔服务站平台蓝图– min matar serv ice o utpos t pla tform blue print艾玛制造站平台蓝图– am arr f actor y out postplatf orm b luepr int+旗舰级舰船组件 -capit al sh ip co mpone nts旗舰级会战能源阵列蓝图 - ca pital sieg e arr ay bl uepri nt旗舰级克隆舱蓝图– ca pital clon e vat baybluep rint旗舰级发电机组蓝图– capi tal p owergener atorbluep rint旗舰级建设构件蓝图– capi tal c onstr uctio n par ts bl uepri nt旗舰级感应器组蓝图–c apita l sen sor c luste r blu eprin t旗舰级战舰维护舱蓝图–c apita l shi p mai ntena nce b ay bl uepri nt旗舰级护盾释放器蓝图–capit al sh ieldemitt er bl uepri nt旗舰级推进引擎蓝图–c apita l pro pulsi on en ginebluep rint旗舰级无人机挂舱蓝图– cap italdrone baybluep rint旗舰级末日武器安装位蓝图–c apita l doo msday weap on mo unt b luepr int旗舰级炮塔挂点蓝图–capit al tu rrethardp ointbluep rint旗舰级电容电池蓝图– capi tal c apaci tor b atter y blu eprin t旗舰级联合机库舱蓝图–c apita l cor porat e han gar b ay bl uepri nt旗舰级装甲板蓝图–c apita l arm or pl atesbluep rint旗舰级计算机系统蓝图– cap italcompu ter s ystem blue print旗舰级货柜舱蓝图– capi tal c argobay b luepr int旗舰级超级发射器蓝图– capi tal l aunch er ha rdpoi nt bl uepri nt旗舰级跳跃驱动蓝图–c apita l dri ve bl uepri nt旗舰级跳跃桥接阵列–c apita l jum p bri dge a rraybluep rint+舰船组件– sh ip eq uipme nt偏转防护罩发射器蓝图– defl ectio n shi eld e mitte r blu eprin t光子微处理器蓝图– ph otonmicro proce ssorbluep rint反物质反应堆组件蓝图– an timat ter r eacto r uni t blu eprin t引力子反应器机组蓝图–g ravit on re actor unit blue print引力子脉冲发生器蓝图–g ravit on pu lse g enera tor b luepr int引力测定感应器组蓝图– gra vimet ric s ensor clus ter b luepr int恒定能量护盾发射器蓝图– li nearshiel d emi tterbluep rint标量电容器组蓝图- scal ar ca pacit or un it bl uepri nt核反应堆机组蓝图 - n uclea r rea ctorunitbluep rint核脉冲发生器蓝图- nucl ear p ulsegener atorbluep rint激光器定焦水晶蓝图- las er fo cusin g cry stals blue print热核反应击发装置蓝图 - t hermo nucle ar tr igger unit blue print电磁脉冲发生器蓝图 - em p pul se ge nerat or bl uepri nt电解电容器元件蓝图 -elect rolyt ic ca pacit or un it bl uepri nt碳化晶体附甲蓝图 - c rysta lline carb onide armo r pla te bl uepri nt碳化钨装甲板蓝图 - t ungst en ca rbide armo r pla te bl uepri nt碳化非尔金属合成物装甲板蓝图 -ferni te ca rbide comp osite armo r pla te bl uepri nt 磁力计感应器组蓝图 -magne tomet ric s ensor clus ter b luepr int磁脉冲推进器蓝图 -magpu lse t hrust er bl uepri nt离子推进器蓝图 - io n thr uster blue print等离子推进器蓝图–plas ma th ruste r blu eprin t等离子脉冲发生器蓝图 -plasm a pul se ge nerat or bl uepri nt粒子加速装置蓝图 - p artic le ac celer atorunitbluep rint纳米机械微处理器蓝图 - na nomec hanic al mi cropr ocess or bl uepri nt纳米电子微处理器蓝图- nano elect rical micr oproc essor blue print聚变反应堆机组蓝图 - fu sionreact or un it bl uepri nt聚变推进器蓝图 - fu sionthrus ter b luepr int脉冲护盾发射器蓝图- puls e shi eld e mitte r blu eprin t超导体轨道蓝图- sup ercon ducto r rai ls bl uepri nt超立方电容器组件蓝图–tesse ractcapac itorunitbluep rint迪波特钛合金装甲板蓝图 - t itani um di borit e arm or pl ate b luepr int量子微处理器蓝图 -quant um mi cropr ocess or bl uepri nt镭射感应组蓝图 - la ser s ensor clus ter b luepr int雷达传感器组蓝图–radar sens or cl uster blue print震荡器电容组件蓝图 - os cilla tor c apaci tor u nit b luepr int非线护盾发射器蓝图- sust ained shie ld em itter blue print您的论坛签名未设置。
海军理论课程一——声呐声呐是英文缩写“SONAR”的音译，其中文全称为：声音导航与测距，是一种利用声波在水下的传播特性，通过电声转换和信息处理，完成水下探测和通讯任务的电子设备。
它有主动式和被动式两种类型，属于声学定位的范畴。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。
到目前为止，声波还是唯一能在深海作远距离传输的能量形式。
于是探测水下目标的技术——声呐技术便应运而生。
声呐就是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。
它是SONAR一词的“义音两顾”的译称（旧译为声纳），SONAR是Sound Navigation and Ranging（声音导航测距）的缩写。
声呐技术至今已有100年历史，它是1906年由英国海军的刘易斯·尼克森所发明。
他发明的第一部声呐仪是一种被动式的聆听装置，主要用来侦测冰山。
这种技术，到第一次世界大战时被应用到战场上，用来侦测潜藏在水底的潜水艇。
目前，声呐是各国海军进行水下监视使用的主要技术，用于对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪；进行水下通信和导航，保障舰艇、反潜飞机和反潜直升机的战术机动和水中武器的使用。
此外，声呐技术还广泛用于鱼雷制导、水雷引信，以及鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量和海底地质地貌的勘测等。
和许多科学技术的发展一样，社会的需要和科技的进步促进了声呐技术的发展。
工作的原理声波是观察和测量的重要手段。
有趣的是，英文“sound”一词作为名词是“声”的意思，作为动词就有“探测”的意思，可见声与探测关系之紧密。
在水中进行观察和测量，具有得天独厚条件的只有声波。
这是由于其他探测手段的作用距离都很短，光在水中的穿透能力很有限，即使在最清澈的海水中，人们也只能看到十几米到几十米内的物体；电磁波在水中也衰减太快，而且波长越短，损失越大，即使用大功率的低频电磁波，也只能传播几十米。
所有的系统都是专为个人部署和浅水勘测所设计，测量深度可达３０ｍ（１００英尺），这使得它们适用于港口港湾勘测和安全工作，包括河流、运河、湖泊等内陆水质检测，探测沉船的位置以及搜寻复原任务。
海远程地区。
ＳｔａｒＦｉｓｈ系统被设计为“即插即用”，通过机顶盒上的ＵＳＢ接口连接到您的ＰＣ ／笔记本电脑。
机顶盒使得声呐的电源可以由来自交流电源（市电电源）或直流电源（蓄电池，发电组）提供，并且每一个系统均有多个适配器电缆提供，使其可以直接应用现有的电源条件。
专为Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统所设计的ＳｔａｒＦｉｓｈ扫描软件非常直观，具有易于使用的用户界面。
通过帮助向导开始，你很快就可以上手运行。
一架双引擎霍克斯利飞机残骸，沉没在１５米深。
芬兰海湾深度为３３米的蒸汽轮船－由Ａｒｉ Ｋａｐｅｎｅｎ提供
混凝土排放在海港泊位－由Ｍａｒｅｋ Ｓｚａｔａｎ，Ｈｙｄｒｏｇｒａｆ提供
在１０米处潜水员和救援假人
澳大利亚Ｂｌａｃｋｗａｌｌ Ｒｅａｃｈ河上的货运
驳船和划艇—由Ｊｅｓｓｅ Ｒｏｄｏｃｋｅｒ提供
ＳｔａｒＦｉｓｈ是使用最新的声学技术和信号处理技术的侧扫声呐系统，性价比高，能带来高质量的水下图像。
ＳｔａｒＦｉｓｈ拖曳系统易于携带，每个声呐小于１５
英寸长。
这使它们能够在需要的时候共享用户组和水上船只之间的信息，尤其是在其他侧扫系统难以执行的浅
声呐
StarFish 990F
StarFish 452F
StarFish 450F
StarFish 450H
StarFish 453OEM
BP00181
BP00184
BP00017
BP00090(20m) or BP00066 (5m)
BP00755
ＳｔａｒＦｉｓｈ的选择
高清晰度系统，结合了１ＭＨｚ的无线信号与０．３°水平波束宽度，适用于搜索和救援的应用。
４５０ｋＨｚ无线信号操作与０．８°水平波束宽度，高达２００米的宽度范围。
适用于调查应用。
入门级的声纳系统，结合４５０ｋＨｚ无线信号操作与１．７°水
４５０Ｆ系统的船载版本，适合小型近海船艇在浅水中操作。
ＳｔａｒＦｉｓｈ ４５２应用在ＲＯＶ／ＡＵＶ的ＯＥＭ集成性版本，降低了水平波束宽度（０．５°）来改善图像质量。
技术参数。
