[发明专利]一种蛙人和水下航行器检测系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蛙人和水下航行器检测系统和方法。

背景技术

“9.11”事件后，世界安全形势发生了深刻的变化，防范恐怖袭击和敌对势力的侵袭成为军事目标重点，各国对空中、陆上袭击方面，各种先进技术手段的采用，大大提升了整体防御水平。然而，水下防御水平的滞后，使该区域成为全世界的软肋。

据有关资料报道表明，一些极端恐怖分子就曾想利用蛙人在英国著名游艇经过的航道上布放水雷武器以炸毁游艇；也有恐怖分子想在蛙人身上捆炸弹，通过潜水上船的自杀式方式来炸毁轮船；还有恐怖分子利用蛙人携带小型炸弹炸毁停靠在港口的军舰。所有这些计划活动都给国际社会造成了恐慌和不安。因此，世界上很多国家都将反水下蛙人作为水下反恐的重点。

恐怖主义袭击具有鲜明的“非对称性”特点，利用蛙人、蛙人运载器等小型武器,就可以造成巨大的生命和财产损失。

20世纪80年代在安哥拉发生了“蛙人”炸毁两艘前苏联舰艇事件。1995年斯里兰卡泰米尔猛虎组织的蛙人进行水下自杀式爆炸，使斯里兰卡海军损失多艘舰船。2000年10月，美国驱逐舰“科尔”号在也门亚丁港受到水下攻击，导致17名海军水兵死亡，39人受伤，舰体严重受损。2004年3月，哈马斯蛙人从海上攻击了以色列海滨哨所。2008年5月10日，猛虎组织水下蛙人炸沉斯里兰卡海军运输船。几年前美国还发现了“基地”组织进行蛙人水下恐怖袭击培训的证据。

恐怖分子不仅可以使用装满炸药的小型快艇进行水面突然攻击，也可以使用武装蛙人、运载器蛙人或微型潜艇对重要港口、航道、水坝、海上钻井平台等重要高价值目标进行水下隐蔽攻击。对付蛙人、水下航行体等水下目标最可靠而有效的方式是事先探测它们何时来，从什么方向侵入，在什么位置，以便采取必要的应对措施。

通常情况下，在浅水区，可以通过在座底安装声纳和各类传感器，然后将底座布放到水底来进行探测，但是当监控水域达到一定深度时，各种传感器无法使用，座底安装的方式就不可行了，因此需要采用其它手段来解决蛙人和水下航行体等水下目标的检测问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种蛙人和水下航行器的检测系统和方法；能够在较深的开放水域检测蛙人和水下航行体等水下目标。

本发明的蛙人和水下航行器的检测方法通过安装在系留平台上的探测声纳对蛙人和水下航行器进行检测。其中系留平台通过承力复合缆与布放在水底的锚连接，通过承力复合缆的收放调节系留平台在水下的深度，确保探测声纳工作在设定深度，探测声纳将其探测的信息通过承力复合缆发送给岸基站。

在进行检测时，为了保证声纳的探测精度，通过姿态传感器和云台调整探测声纳的姿态，所述探测声纳和姿态传感器均通过云台安装在系留平台上。通过布置在系留平台上的压力传感器检测系留平台的深度变化信息，确保探测声纳工作在设定的深度。通过布置在系留平台外表面的表面声速传感器测量探测声纳附近的剖面声速值，通过测得的剖面声速值修正声纳测量误差，提高探测声纳的目标探测精度。通过安装在系留平台底部的声信标给水底已知位置的声基阵持续发送应答信号，确定声信标的实时位置，从而确定探测声纳的实时位置。

上述蛙人和水下航行器的检测方法所采用的检测系统，包括探测声纳、云台、平台控制舱、声信标、承力复合缆、系留平台、压力传感器、表面声速传感器、姿态传感器、声基阵和锚。

其中探测声纳和姿态传感器通过云台安装在系留平台上。压力传感器安装在系留平台上。表面声速传感器安装在系留平台的外表面。平台控制舱位于系留平台内部，探测声纳和所有传感器的信号均接入平台控制舱。声信标安装在系留平台的底部，声信标与布放在水底的声基阵配合使用，声基阵通过电缆与岸基站通信。系留平台通过承力复合缆与布放在水底的锚连接。同时承力复合缆的两端分别与平台控制舱和岸基站连接。

所述系留平台为探测声纳、云台、平台控制舱、声信标和上述所有传感器提供稳定的安装平台，系留平台及其搭载设备均通过系留平台自身的重力提供足够的正浮力。

所述平台控制舱采集探测声纳和上述所有传感器的信息，同时为探测声纳、云台和上述所有传感器提供电源。

所述探测声纳检测蛙人和水下航行器的方位、距离、速度、运动轨迹信息。

所述云台调节探测声纳的姿态。

所述姿态传感器检测探测声纳在水中的姿态，并将检测到的姿态信息发送给平台控制舱。当探测声纳在水下的姿态出现偏斜时，平台控制舱控制云台转动，调整探测声纳使其处于最佳工作姿态。