美国海军加强海洋学研究
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2020年世界前沿军事科技发展动向研究当前,国防科技正加速向信息化和智能化复合发展,呈现出全方位、深层次发展的态势和多点突破、深度融合、广泛渗透的特征,对国家军事实力、综合国力以及国家安全和战略主动权产生重要影响。
军事强国不断推动国防科技前沿技术探索和创新发展,将为增强军事能力优势和竞争优势提供重要支撑。
一、军事智能科技军事强国高度重视对军事智能的投入及总体部署,积极推进人工智能技术在各个作战域的应用研究。
人工智能技术向自主学习方向发展。
可解释深度学习技术正在成为人工智能研究的新热点。
美国国防高级研究计划局(DARPA)2017年启动“可解释人工智能”计划,旨在探索能够使自主系统对其行为与输出结果进行更好解析的技术,进而衍生更多可解释的模型,同时保持高水平、高质量的学习与预测表现,使人类用户能够有效理解、信任和管理新一代人工智能技术。
DARPA还于2018年启动“下一代人工智能”计划,以解决人工智能技术过度依赖海量数据和无法向用户提供决策解释等弊端,寻求推动以情景推理能力为主要特征的第三次人工智能浪潮,在人类和机器间建立更可靠的合作关系。
无人系统自主能力不断提高。
军事强国积极发展自主系统技术,加强人机协同和集群技术发展。
在有人-无人协同方面,美国空军2015年启动“忠诚僚机”项目,旨在实现有人驾驶作战飞机与无人作战飞机“长/僚机”编组,该项目分别于2015年和2017年开展了代号“海弗-空袭者”的两轮飞行演示验证,展示了无人机自主规划并执行对地攻击的技术能力,以及适应突发情况的自主应变能力。
2019年美国空军XQ-58A女武神无人作战飞机完成首批3次试飞,标志着美国空军继F-16改型无人作战僚机之后,又一“忠诚僚机”投入使用,表明美国空军有人/无人协同作战正在加速成熟并进入实质阶段。
在无人蜂群方面,从2016年开始,美国DARPA、海军和空军围绕“蜂群”作战,开展了针对关键技术和算法的若干演示验证项目。
国外海洋调查船发展历史和趋势以及对我国的启示孟庆龙;杨维维;孙雅哲;李尉尉【摘要】海洋调查船是专门进行海洋调查研究的工具,涉及船舶设计、建造、海洋调查技术、航海管理和海洋调查实验管理等领域,是我国海洋强国战略和“一带一路”战略构想顺利实施的重要保障。
文章梳理欧美自大航海时代以来海洋调查船的发展历程,选取各时期具有代表性的船舶,总结其特点和最新发展趋势,以期为我国海洋调查船的设计建造思路提供启示。
%Research Vessel is a special tool for research on the sea,which relates to ship design, ship construction,ship operation and ship management.Research Vessel is a great guarantee for the successful of B&R.This paper summarized the history of foreign research vessel and listed a series of typical vessel to find out its developing trend.It will be helpful to guide the construction notion of China’ s research vessel.【期刊名称】《海洋开发与管理》【年(卷),期】2016(033)011【总页数】5页(P63-67)【关键词】海洋调查船;大洋调查;船舶工程【作者】孟庆龙;杨维维;孙雅哲;李尉尉【作者单位】国家海洋技术中心天津 300112;国家海洋技术中心天津 300112;国家海洋技术中心天津 300112;国家海洋技术中心天津 300112【正文语种】中文【中图分类】U674.951;P7欧美海洋调查船的建造和使用历经几个世纪的发展和探索,近年来具有新的特点和发展趋势。
美国伍兹霍尔海洋研究所科研装备概览摘要:综述了伍兹霍尔海洋研究所的概况、科研设施和支撑平台,梳理了其负责运行管理的科考船、载人潜水器、水下机器人、冰下机器人、滑翔器等科研装备,对这些科研装备的技术参数、研究领域、技术能力、所从事科研任务等进行了研究、介绍和剖析。
关键词:伍兹霍尔海洋研究所,科研设施,支撑平台,载人潜水器,水下机器人1.概况美国伍兹霍尔海洋研究所(Woodshole Oceanographic Institution),简称“伍兹霍尔研究所”(WHOI),坐落于美国东海岸,位于马萨诸塞州伍兹霍尔,靠近大西洋,拥有深水良港,地理位置十分优越。
其前身是1888年在伍兹霍尔建立的海洋生物研究实验室。
1927年,美国科学院海洋学委员会开始筹建海洋研究所,根据美国科学院的建议,于1930年成立伍兹霍尔海洋研究所(以下简称“伍兹霍尔研究所”),迄今已有92年历史。
第二次世界大战期间,伍兹霍尔研究所大量接受海军任务,为反潜战、两栖登陆和其他作战任务收集了若干海洋学信息,由此改为全年工作,研究力量迅速增强,与美国政府的合作增多,其年度预算的80%来自于联邦基金和合同。
战后由国家科学基金会和海军研究署(ONR)资助。
伍兹霍尔研究所致力于海洋科学与工程研究以及海洋学科的高等教育。
设有海洋生物学、海洋化学、海洋地质学、地球物理学、物理海洋学、海洋工程 6个系/研究室。
拥有大型实验室、科学考察船、各类潜水器、电子显微镜中心和计算中心等。
1957年以后,积极参与国际海洋考察等国际海洋科学活动,研究课题广泛,涉及海洋基础学科和海洋工程各方面。
在海洋生物研究,北大西洋洋流、墨西哥湾流与西部边界流以及大涡旋的研究,深海大环流模拟等方面取得了重大成果。
1960年代末,开设颁授海洋学博士学位的研究生课程,前期课程限于自然科学,后与麻省理工学院、哈佛大学等合作增设海洋政策和管理,海洋及其资源的利用、权益和归属等方面的课程。
大学英语四级阅读(带翻译)训练Passage 1Oceanography has been defined as ―The application of all sciences to the study of the seathe nineteenth century ,scientists with an interest in the sea were few and far between.Certainly Newton considered some theoretical aspects of it in his writings ,but he was reluctant togo to sea to further his work.For most people the sea was remote, and with the exception of early intercontinental travelers orothers who earned a living from the sea ,there was little reason to ask many questions about it ,letalone to ask what lay beneath the surface. The first time that the question ‖what is at the bo the oceans? ‖had to be answered with any commercial consequence was when the laying of atelegraph cable from Europe to America was proposed. The engineers had to know the depthprofile of the route to estimate the length of cable that had to be manufactured.It was to Maury of the US Navy that the Atlantic Telegraph Company turned, in 1853, forinformation on this matter. In the 1840s, Maury had been responsible for encouraging voyagesduring which soundings were taken to investigate the depths of the North Atlantic and PacificOceans. Later, some of his findings aroused much popular interest in his book The PhysicalGeography of the Sea.The cable was laid, but not until 1866 was the connection made permanent and reliable. At theearly attempts, the cable failed and when it was taken out for repairs it was found to be covered inliving growths, a fact which defied contemporary scientific opinion that there was no life in thedeeper parts of the sea.Within a few years oceanography was under way. In 1872 Thomson led a scientific expedition,which lasted four years and brought home thousands of samples from the sea. Their classificationand analysis occupied scientists for years and led to a five-volume report, the last volume beingpublished in 1895.1、The proposal to lay a telegraph cable from Europe to America made oceanographic studiestake on ____________________.A) an academic aspect B) a military aspectC) a business aspect D) an international aspect2、It was _______________________that asked Maury for help in oceanographic studies.A) the American Navy B) some early intercontinental travelersC) those who earned a living from the seaD) the company which proposed to lay an undersea cable3、The aim of the voyages Maury was responsible for in the 1840 was_______________A) to make some sounding experiments in the oceansB) to collect sample of sea plants and animalsC) to estimate the length of cable that was neededD) to measure the depths of the two oceans4、”Defied”in the 5th paragraph probably means “_________________”A) doubted B) gave proof to C) challenged D) agreed to5、This passage is mainly about_________________A) the beginnings of oceanography B) the laying of the first undersea cableB) the investigation of ocean depths D) the early intercontinental communicationsPassage 1 (The original text translating )海洋学的定义是“庆用所有的科学来研究海洋”19世纪以前,极少有科学家对研究海洋感兴趣,当然,牛顿在他的作品中对海洋做了一些理论方面的探讨,但他并不情愿自己去海边作进一步的研究。
2021年美日印澳“马拉巴尔-2021”军演期间,吉尔迪与印度海军上将进行了会晤兵。
受其父亲影响,他从小酷爱蓝色海洋,立志加入能游走全球的美海军。
从罗威尔高中毕业后,他如愿考入美海军学号(CG 64)导弹巡洋舰等舰艇上担任水面战军官,为舰长遂行水面作战任务出谋划策。
2003年,他升任美海军主力大批海军将领职位空缺。
在这种情况下,吉尔迪成为主要候选人。
吉尔迪能接任美海军作战部长也是偶然中的必然。
首先,其在海军服役期间,可谓战功赫赫,获得1枚国防部杰出服役奖章、5枚国防部优秀服役奖章、3枚功绩奖章、1枚铜星奖章、1枚V字战斗奖章、1枚手枪射击专家奖章、1枚步枪射击专家奖章等,共计28枚奖章;其次,吉尔迪在网络司令部的任职使其拥有更广阔的视野,能够适应新形势的发展,因此被重点考虑;最后,吉尔迪于2018年5月被任命为参联会作战主任,2019区司令部或者同等的岗位。
基于以上考虑,时任美海军部长斯宾塞于2019年7月17日破格向特朗普提名吉尔迪海军中将,而没有选择其他海军上将。
7月31日吉尔迪的海军作战部长提名被美参议院军事委员会批准,8月22日接替理查德森海军上将正式出任美海军新任作战部长,同时晋升海军上将。
他是美海军史上第32任作战部长,也是首位网络战军官担任美海军作战部长。
多管齐下,推动海军建设重视体系架构,强调网络安全。
吉尔迪自2010年出迈克尔·吉尔迪海军上将普林斯顿号导弹巡洋舰2017年3月13日,时任舰队网络司令部司令的吉尔迪在奥罗拉参加网络作战会议人装备。
他认为,美海军需要集中精力,将无人技术整合到舰队中,研发无人-有人作战新战术,充分利用无人机、无人水面舰艇和无人潜航器等装备,跟踪、威慑和打击敌方海上目标,从而大幅降低装备的配装和消耗成本,提升作战能力。
在吉尔迪的预期中,无人装备的规模将占海军力量的1/3(不包含在355艘有人战舰的造舰计划内)。
对于海军预算的“无底洞”——哥伦比亚级核潜艇(哥伦比亚级项目将花费海军造船预算的38%~40%。
伍兹霍尔海洋研究所应用海洋物理及工程系Applied Ocean Physics and Engineering, Woods Hole Oceanographic Institution 伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution),简称WHOI,为美国最大的私立海洋研究所。
该所成立于1930年,为非盈利机构,致力于海洋科学与工程研究以及海洋学科的高等教育。
WHOI现在对海洋学的所有学科开展研究,包括滨海与深海海洋、海洋生物,海洋与大气,以及气候变化等。
它设有6个研究部门,包括:应用海洋物理及工程系(Applied Ocean Physics and Engineering)、生物学系(Biology)、地质和地球物理学系(Geology and Geophysics)、海洋化学及地球化学系(Marine Chemistry and Geochemistry)、物理海洋学系(Physical Oceanography)、海洋政策中心(Marine Policy Center)。
4个跨学科研究所,包括:海岸海洋(Coastal Ocean Institute)、深海探索(Deep Sea Exploration Institute)、海洋和气候变化(Ocean and Climate Change Institute)、海洋生物(Ocean Life Institute),WHOI共有40多个实验室和研究中心,其管理、操作三艘全国共用的远洋考察船:Knorr 号、Atlantis号、及Oceanus号。
其中Knorr号(船长85米)和Atlantis号(船长83.5米)为全球级远洋大船(LARGE / GLOBAL),归属于美国海军。
而Oceanus号(船长54米)为中级远洋船(INTERMEDIATE),归属于美国科学基金会。
Atlantis号是阿尔文号载人潜器的母船。
论《联合国海洋法公约》“海洋科研”条款的解释及效力冯寿波【摘要】UNCLOS 中尚存“灰色区域”,没有对“海洋科研”、“军事测量”等词语进行界定,导致条款的不同解释和争端。
主要原因在于其既是政治性协定又是法律协定。
UNCLOS 的大部分内容都相互联系并构成一个整体,为“一揽子交易”。
美国并未批准 UNCLOS,却常选择性援引相关权利条款,规避义务。
根据《维也纳条约法公约》规定,第三方享有条约下的权利并非没有任何限制;第三方应受习惯国际法规则和强行法的约束;应根据 VCLT 来解释 UNCLOS。
应在整个国际法体系下理解条约对第三方的法律效力以及“海洋科研”条款的含义。
%“Gray areas"remain in UNCLOS because of its not defining "marine scientific research”or “military measure”,leading to different interpretations and disputes.The main reason lies in its being a political and legal agree-ment.As a package deal,UNCLOS has formed a whole.The U.S.A has not approved UNCLOS,yet often applies relevant right provisions,evading obligations.According to VCLT,a third party shall not have the right under the treaty without any restriction,which shall also be bound by customary international law and jus cogens.UNCLOS shall be interpreted accord-ing to the VCLT.The legal effect to the third party and the meaning of MSR clause should be understood under the whole international law system.【期刊名称】《南洋问题研究》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】11页(P17-27)【关键词】条约;第三方;法律效力;《联合国海洋法公约》;海洋科研【作者】冯寿波【作者单位】南京信息工程大学公共管理学院,江苏南京 210044【正文语种】中文【中图分类】D993.51982年《联合国海洋法公约》(UNCLOS)为20世纪最重要的法律文件之一。
海洋覆盖地球表面3.6平方公里的面积,约占地球表面积的71%。
为什么海洋开发中需要发展海洋高技术?海洋水深浪大,永远处于动荡不安的状况,环境险恶,开发利用十分困难。
海洋开发需要有与海洋特殊环境条件相适应的开发技术能力,而这种技术既不能搬用陆地上的现有技术,也不能用陆地技术进行简单的改造,必须进行新的开拓。
海洋有哪些阻碍开发的恶劣环境?水中含氧量少,人在在水中不能呼吸;海底气压高,每加深10M就增加1个大气压。
下面黑暗,太阳只能照射到水深40M处,温度低,通信困难等。
海洋资源的开发有哪些种类?海洋油气的开发:海洋石油,天然气海上石油开发与陆地不同,体现在技术密集,资金密集,风险大三方面,海上找石油的方法:首先对海区进行广泛的地质调查、地球物理勘探、钻探海洋矿产资源的开发:海滨砂矿(钢索法、空气提升采矿法、吸扬式采矿法)、基岩矿、锰结核:动植物遗体被微生物食用后使金属聚集生成。
火山岩经海水淋滤,再沉淀而成或者大陆金属冲击到海中经过自生化学沉积作用形成(锰结核的开采方法:流体提升采矿系统、连续链斗采矿系统、海底机器人采矿系统、拖网采集)选矿方法:筛选、摇床选、磁选、静电选、浮选海洋生物资源的开发:海洋渔业、海洋养殖海洋化学资源的开发:海水淡化、海水制盐、海水制镁及溴(海水淡化方法:蒸馏法、电渗透法、反渗透法、冷冻法)海洋能源的开发:潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能、盐差能海洋空间利用:海港、海上城市、海上机场、海底隧道发展过程到目前为止,人类对海洋的开发经历了三个阶段:岸边原始开发阶段,对海洋资源进行广泛调查阶段;近代对海洋进行有计划开发阶段海洋开发技术是海洋技术的一个分支,是人类进行海洋开发实现海洋实际价值所采取的手段的总称,它是海洋开发吸收和消化各种现代科学技术、通用技术,使之适应海洋这个特殊的环境而形成的。
按海洋开发性质,分为()(等专项开发技术。
它为传统海洋产业的改造和新兴海洋产业的迅速发展创造了条件,促进了海洋产业结构的调整。
国外A U V研发现状综述 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-国外AUV研发现状资料(一):以下资料来自:(1)美国根据1994年美国海军制定的水下无人航行器(UUV)发展计划,包括AUV和ROV(遥控航行器)两个方面的研究涉及五个领域:运载器、能源、传感器、导航与控制、通信。
其它方面的研究包括:1)AUV和ROV探测网反潜的研究,利用探测网进行水下三维探测,通过就地采样或层析获得的环境信息有利于提高反潜探测,同时还可以利用多个小型分散平台与有人平台一起构成反潜作战探测网;2)作为武器平台,携带近程攻防武器对敌方潜艇进行秘密攻击;3)布设水下通信网络;4)进行海洋探测。
美国海军主要研制UUV的单位包括:美国海军水下作战中心(NUWC)、美国海军研究局(ONR)、美国海军海洋系统中心(NAVOCEANO)、美国海军空间和海战(SPAWAR)系统中心、美国国防高级研究计划局(DARPA)和查尔斯·斯塔克·德雷珀实验室(CSDL)、美国海军研究生院(NPS)等。
此外,麻省理工学院、Woods Hole海洋研究所、通用动力公司和雷声公司、洛克希德导弹和宇航公司、佩里技术公司等,下面分别就各单位的AUV研发情况进行介绍。
美国海军空间和海战(SPAWAR)系统中心:该中心主要从事AUV的指挥和控制系统、光纤和水声通信系统、非金属材料和运载器总体的研制。
该中心拥有三个UUV试验运载器:先进的无人搜索系统(AUSS)、自游者II (Free Swimmer II-SFII)和飞行插塞(Flying Plug)。
AUSS是一个用于深海搜索的鱼雷形AUV,全长5200mm,直径800mm,重量1230kg,以最大速度6kn航行航力为10小时,采用20kWh银锌电池,推进装置为2个垂直推进器和2个纵向推进器。
AUSS带有水声通信设备,可在水深6000m的水下向水面传送侧视声纳数据或CCD电视信号,AUSS是自主式的,它对目标的搜索时间只需常规拖曳式搜索系统的1/10。
世界主要海洋强国的发展战略与演变海洋孕育了地球生命也孕育着整个人类文明。
作为战略性资源,海洋既是世界贸易的重要通道,又是解决当今全球人口剧增、资源匮乏、环境恶化等一系列严重挑战人类生存与可持续发展问题的诸多矛盾的重要途径。
1992 年联合国环境和发展大会通过的《21 世纪议程》指出,海洋不仅是生命支持系统的重要组成部分,而且是可持续发展的宝贵财富。
国际政治、经济、军事和科技活动都离不开海洋,人类的可持续发展也必然将越来越多地依赖于海洋。
“海洋强国”是指海洋经济综合实力发达、海洋科技综合水平先进、海洋产业国际竞争力突出、海洋资源环境可持续发展能力强大、海洋事务综合调控管理规范、海洋生态环境健康、沿海地区社会经济文化发达、海洋军事实力和海洋外交事务处理能力强大的临海国家。
国家海洋战略是国家用于筹划和指导海洋开发、利用和管理。
海洋安全和保卫的指导方针,是涉及海洋经济、海洋政治、海洋外交、海洋军事、海洋法律、海洋技术诸方面的最高策略,是正确处理陆地与海洋、经济与军事、近期与长远的海洋发展原则。
一、海洋强国的海权论思想2500 年前的古希腊海洋学者狄米斯托克利和古罗马的西塞罗都提出了“谁能控制海洋谁就控制了一切”的思想。
公元前 5以上实质上都是海权论,于 19 世纪末由美国海军理论家马汉创立。
他认为,海洋关系到国家的安全和发展。
强国地位的更替,实际上是海权的易手。
他从战略角度分析了一国的地理位置、自然环境、人口数量、政府政策等因素对海权的影响。
马汉的海权论,是在美国资本主义开始进入垄断阶段时产生的,研究总结了有史以来的海上战争及其影响,提出了制海权决定一个国家国运兴衰的思想,它适应了美国垄断资本重新瓜分世界的政治需要,成为当时美国政府制定海洋政策和海军发展政策的理论依据,并对其他海军强国的海洋战略发生重大影响,直接促成了德、日、俄、美等国海军的崛起,使人类对海洋的认识上升到了战略高度。
二、世界主要海洋强国的发展与演变随着 15 世纪开始的欧洲地理大发现和航海探险的兴起。
美国海军加强海洋学研究
气象条件对海军活动的影响很大。虽然现代的科学技术在一定程度上可以减轻恶劣气象
造成的不利影响,但还不能完全解决。如云雾和降水都能影响雷达波的传播,出现气象干扰
回波。气象条件是决定采取何种战术的重要因素。低云妨碍舰艇的目力观测,却是航空兵攻
击的良好掩护。雾和不良能见度,妨碍舰艇的航行机动,却是潜艇、快艇等小战术群进行突
袭行动的有利条件。大风引起大浪,使舰艇摇摆,影响导弹、火炮和鱼雷的射击,限制小艇
的出航。
海洋条件包括海水的物理性质如温度、密度、盐度和海水透明度等以及潮汐和海流的情
况,也是海军活动时必须加以考虑的重要因素。水温直接影响水声器材的使用,例如声纳在
冬季的工作距离比夏天长。海水盐度的大小决定了导电性能的好坏,当盐度小于0.006时开
口电磁扫雷具就无法工作。海水的透明度影响潜艇和水雷的使用。地中海的透明度较大,为
60米,在第二次世界大战时参战的各国在地中海损失了大量的潜艇。潮汐和海流是登陆和
抗登陆作战、布雷以及选择舰艇航线时应考虑的重要因素之一。美国海军作为“维护美国
全球利益的先锋”,需要具备在全球任何海域执行各种任务的能力。要具有这种能力就要求
能够不断地获得世界上各个海域的气象和海洋条件资料。特别是具有重要战略利益的地中海
和阿拉伯海湾地区,而这两个海区的地理、气象和海洋环境是世界上最具挑战性的,美国海
军第五、第六舰队的行动尤其需要24小时的高清晰度、实时环境观测。
美国海军已建立一套完整的机构来完成这项任务。美国海军作战部长办公室设有海军海
洋学家编制,现任海洋学家为帕尔·托宾少将,还设有海军气象与海洋学司令部。司令部的
总部设在密西西比州的斯坦尼斯航天中心。司令部下辖3000余名军官和职员。现任司令是
巴伯少将。其下属机构为两个初级中心,分别是美国加州蒙特雷市的舰队数字化气象海洋学
(METOC)中心和斯坦尼斯宇航中心的海军海洋学办公室。除此之外还有地区性中心。美国
海军太平洋舰队有两个气象和海洋学中心,一个设在珍珠港负责太平洋东部海区,一个在关
岛负责太平洋西部海区。大西洋舰队气象和海洋中心在弗吉尼亚州诺福克市。另外在西班牙
的罗塔也设有气象和海洋学中心,负责欧洲海区。
对气象和海洋保障要求越来越高
在过去的20年里,美国海军舰队数字化气象海洋(METOC)中心和海军海洋学办公室为
美国海军舰队提供了海洋和气象预报,还进行电磁和声学预报(诸如综合折射效应预测系统
IREPS、舰载直升机声距预测系统SHARPS、音响传感器作用距离预测ASRAP),这些预报
通过信息通道提供给美国海军部队。美国海军进行了大型数字化建模和预报工作,观测站网
所搜集的大量数据对这些建模工作提供了支持。这些站点常常相隔数千千米。然而,尽管气
象和地区级规模的模型在不断改进,战地司令官无论是实施目前的战术还是制订长期的计划
都要求预报的精度更高、所需时间更短,以增加舰队安全系数、优化决策。
电磁和能见度条件常常决定了海军战术和灵巧武器的使用。高度设定、对能见度或红外
探测的要求、传输通道、雷达盲区和标定目标时的拐点气候等各种数据决定了各种命令和决
策。
声学条件决定了采用主动或被动的战术以及反潜战传感器选择和放置(诸如声纳浮标的
类型、形式和间隔)、拖曳阵声纳的深度和主动或被动搜索模式的采用)。各种环境条件每天
甚至每小时就发生变化,这要求建立更及时、更新和更稠密的现场的数据采样网,对采样网
的要求比过去保障大规模的预报计算工作所需的采样网的要求更高。
研制新型舰载传感器
从1847年开始,美国海军舰艇一直在航行中测量和搜集海洋和气象数据。当时美国海
军观测与海洋学办公室负责人莫里上尉发布指令,要求舰艇进行前沿海洋观测。舰上设有航
信士官对温度、压力、风、海情、气象和水深每小时进行观测和记录。舰艇向办公室提交报
告,然后得到莫里上尉系列风与海洋图,这些信息受到广泛欢迎,舰长利用风向和海洋,避
开不利区域,提高航行速度。在以后的100年中,随着技术的进步,桅杆风向标、浮标、一
次性的海水测温仪变得司空见惯。
从1991年起,在美国空间战系统司令部的PMW185项目的管理下,一套称为舰载气象
海洋观测系统(SMOOS)的一体化舰载传感器,已经在美国海军大现行美国海军METOC系
统的结构未来美国海军METOC系统的结构型水面作战舰艇上使用。最近由于传感器技术上
的进步和传感器的小型化,空间战系统司令部正在进行一项新的设想,准备将该系统改进为
SMOOS-R,这是一种外形很小的成套传感器。美国海国的每艘舰艇都将安装该系统,向舰
载传感器、武器以及舰上的决策者提供直接的、对用户透明的、综合的数据。
发展新的技术和设备
为了满足舰队的需求,包括精确打击和先进武器对保障的需求,美国海军海洋学家正在
进行新的研究,以达到战场空间内无隙的“点对点”的高解析度METOC参数的实时发送,
即战场空间的METOC数据的获得、融合和应用(BMDA-3)。实现这个目标的相应概念称为
快速环境估计(REA),在过去的两年中,美国海军一直在第六舰队的负责区域内与北约盟国
一起进行研究。美国海军海洋学家正在有计划地发展一套称为MEASUREMETOC空中、水
面、水下报告)的设备,作为向战地司令官提供必需的METOC数据的系统。
为了快速而秘密地测量局部地区关键的高精度的战术METOC参数,美国海军已经部署
或正在研制一些舰队传感器。这些参数通过包括安全的网际协议路由器网(SIPRNET)和非安
全的网际协议路由器网(NIPRNET)等多种通信路径,发送到各种用户。计划在各种平台上部
署大气传感器,包括无人机、SH-60直升机、P-3S反潜机和所有水面舰艇。在空中、水面、
水下平台和特种作战小组部署海洋传感器。
在局部战争决策中需要使用当地数据,如能见度、电磁/电光(EM/EO)和声学测量值。
为了与未来的数字化预报模型融合和归档到气象数据库,对部分数据进行了处理。
METOC传感器数据进入处理和通信设施后,可以供诸如战术自动化任务计划系统
(TAMPS),微型机械化工程数据(MEDAL)等舰队任务计划系统中的战术辅助决策(TDA)和
METOC辅助决策(MDA)系统使用。
新研究中的主要创新包括支持直接测量特征的现场传感器的部署,以及从平台传感器上
萃取环境参数的转换技术。美国海军现在的研究显示用“宙斯盾”SPY-1和SPQ-9雷达以及
SQS-53声纳搜集METOC数据大有希望。诸如背景散射、海底成份、环境噪声和海底沉船
等参数,以前一直从历史数据库中获得,现在能现场搜集直接融入战术决策辅助设备。
近海恶劣的环境使非声学反潜战更加受到美国海军的重视。非声学反潜战的一个重要组
成部分是电磁传播环境的评估和利用。基于PC机的雷达在地形上方的传播评价系统最近已
经下发美国舰队使用。该系统利用无线电物理光学模型(RPO)和地形抛物线方程模型(TPEM)
评价雷达传播的电磁效果。两个模型都能处理多个声探测,为战场空间提供与距离相关的多
方位的图像。
试验新的概念和技术
1996年秋天,北约在混合’96演习中演示了“快速环境估计”概念,混合’96演
习是北约快速响应’96演习的一部分。“快速环境估计”的目的是基于正在形成的作战需求,
集中于局部的目标区域,进行大量的实时大气、海洋学和海岸调查,为军事战术行动提供数
据。
在进行混合’96演习的几个‘星期中,通过对已有的气候和观测数据的分析,来决定
反潜战、水雷战和两栖战战略,缩小登陆海滩的选择范围,提出初步的水雷战和反潜战的战
术。在演习前的两个星期,基地就开始搜集详细的数据。在确定的滩头通道进行实时的调查,
进行直接的滩头警戒。通过沉船数据库得到有关海底沉船的资料,并用高解析度的卫星图像
和5艘水文调查船对以前的海底沉船进行重新检查。检查发现登陆通道中几艘沉船的位置已
经变化,遂对其进行了重新定位。这些实时的数据经中继传到海军海洋学办公室下属的作战
支援中心(WSC)。
在作战支援中心,所有的数据都融合到几张特别战术海洋学信息图(STOIC)中,之后将
图反馈回战区的战斗指挥官。另外,实时的反潜战数据经中继传到位于西班牙罗塔基地的海
军欧洲METOC中心。在该中心,进行特定区域和特定传感器的声学预报,并加载到METOC
主页供舰队用户使用。
加强对重点地区的数据收集
海湾历来是美国关注的重点地区,伊朗1996年举行了有100多艘舰船参加的迄今为止
最大的一次海军演习,其中包括两栖登陆演习。先进的“基洛”级常规潜艇也已从俄罗斯运
伊朗。美国认为这对其第五舰队构成潜在威胁。因此美国海军加强了该区域近海特征方面的
调查。
为了深海作业,美国海军在过去几十年中研制了声学模型、海水测温仪和历史的数据库
以对作业环境进行充分描述。但有关阿拉伯海湾和亚德亚里海的近海环境特征的现有数据库,
总的来说是很不充分的,需要许多调查船工作多年来增加和扩充这些资源。美国海军气象与
海洋学司令部的8艘海洋调查船正在这些海区进行调查。美国海军认为大量重要的环境因素
及其巨大的可变性,已经对海军提出了如下需求:实时测量这些参数、改进区域模型使其能
够进行快速的数据融合并使作战系统随变化的环境来优化。美国海军已经研制出阿拉伯海湾
和亚德里亚海的高解析度的模型,现在可以通过海军海洋学办公室的美国国防部高性能计算
中心使用。