水下目標(biāo)的探測定位、狀態(tài)觀察鎖定工作是一切水下救助打撈工作的基礎(chǔ)。水下環(huán)境是一個相比陸地環(huán)境包括空間環(huán)境更為復(fù)雜的世界,其基本的水下能見度、電磁衰減、水流、壓差四個要素就決定了水下工作的難度,而水下目標(biāo)的探測完全被前兩個要素所限制,從救撈角度講作業(yè)的成敗,效率、效果的好壞,很大程度上取決于目標(biāo)的探測和水下觀察。于是,水下機(jī)器人進(jìn)入大眾視野,開始代替人工進(jìn)行水下作業(yè)。
我國的救撈,包括海軍部隊(duì)防險(xiǎn)救生工作已經(jīng)走過了幾十年不斷發(fā)展提高的光輝歷程,在整個業(yè)務(wù)工作中摸索和總結(jié)出許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。我國很多企業(yè)長期從事水下作業(yè)的技術(shù)研究和設(shè)備開發(fā)生產(chǎn)工作,總結(jié)了以旁掃聲納、圖像聲納、水下電視三項(xiàng)設(shè)備為基礎(chǔ)的水下目標(biāo)三級探測,通過水下機(jī)器人ROV搭載水下聲吶等水下設(shè)備,現(xiàn)在已經(jīng)成為目前水下救撈特別是海上救撈最為行之有效的技術(shù)手段。
目前國內(nèi)外側(cè)掃聲納有許多廠家產(chǎn)品,但不管那一種型號,都離不開與水聲特性密切相關(guān)的頻率特性,即頻率的高低也就決定著聲納作用距離和分辨率兩個最直接的使用技術(shù)指標(biāo),其作用距離遠(yuǎn)的也就注定要分辨低。而圖像聲納的工作頻率則在670 KHz以上,當(dāng)然分辨率要比側(cè)掃聲納要高。
不同的是側(cè)掃聲納是拖曳式工作,換能器發(fā)射是條帶式固定波束,要靠船只的拖帶形成掃描,并與船只的航線形成掃描帶,由于側(cè)掃聲納工作頻率多在400 KHz以下,一般可形成400米左右的探測寬度,較為適合較大范圍下目標(biāo)的初級探測,但對中小船只和飛機(jī)殘骸等中小目標(biāo),一般多以點(diǎn)式顯現(xiàn),不易辨認(rèn),尤其是在背景復(fù)雜的水底環(huán)境就更加需要判圖能力,所以較為適合一級探測。
圖像聲納設(shè)備,目前國際上也是品種越來越多,主要分為掃描聲納和多波束聲納,掃描聲納又分為機(jī)械掃描和電子掃描,其各有利弊,經(jīng)過近二十年的使用對比,尤其是近年來本單位與有關(guān)單位合作開發(fā)SXGC—I型機(jī)動式水下觀察探測系統(tǒng)專用圖像聲納以來,我們認(rèn)為CTS—I型圖像聲納從整體技術(shù)指標(biāo)上看還是更適合我國的使用,其主要特點(diǎn)是工作頻率高,675KHz,水平360º掃描,垂直100º以上開角,作用距離最大可達(dá)200米,在內(nèi)陸江河等中小水域可直接探測目標(biāo),在海上可與側(cè)掃聲納配合形成強(qiáng)有力的二級探測,最大特點(diǎn)是可以在工作船零航速下,進(jìn)行靜止探測,其分辨率有時能夠直接顯現(xiàn)潛水員在水下的影像及運(yùn)動,在目標(biāo)與潛水員之間形成水聲影像或?qū)бδ,甚至有時水面可以直接判斷出潛水員是站立還是俯臥爬行。對于一艘船只在相應(yīng)距離下,完全可以判斷出目標(biāo)的姿態(tài)、航向、傾斜等,并對非金屬物質(zhì)也具有較好的探測能力,一般在開闊海區(qū)的海底可以在30米以外發(fā)現(xiàn)一個小型飲料拉罐,是目前最適合國內(nèi)使用的經(jīng)濟(jì)型探測聲納,操作員培訓(xùn)周期也僅為1—2周。
水下電視設(shè)備,目前國內(nèi)外的產(chǎn)品就更多了,但開發(fā)生產(chǎn)出功能完備,性能先進(jìn)、可靠的水下電視還是有一定難度的。水下電視也是最容易被人們認(rèn)識和接受為水下探測的最終和最直觀可靠的觀察設(shè)備。SXD—IIIBF型水下電視從圖像效果、功能設(shè)置到各項(xiàng)工藝都達(dá)到了一個較高水準(zhǔn),該型水下電視從2003年初投放市場后,基本無維修記錄,深受部隊(duì)、地方用戶的歡迎,水下電視的使用不僅解決了水下觀察錄相問題,還是通過配置的水下燈提供了可靠的水下照明條件,從工效和安全性上都有了一個較大提高,成為了名副其實(shí)的水下探測觀察設(shè)備,在系統(tǒng)上完善了水下目標(biāo)的三級探測理論。
我國的救助專業(yè)隊(duì)伍,盡管是從原救撈體系分離出來的,有一定的救助經(jīng)驗(yàn),但要實(shí)現(xiàn)包括內(nèi)陸江河在內(nèi)廣闊水域的快速有效的救助,尤其是要完成好包括災(zāi)后處理在內(nèi)的以人道主義體現(xiàn)為中心的系統(tǒng)救助工作,依靠傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)和手段是遠(yuǎn)不夠的,從技術(shù)手段上需有一個大的突破,一定要解決好水下目標(biāo)的探測定位這一中間環(huán)節(jié),建設(shè)一支快速可靠的國家救助隊(duì)伍。
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