國外auv研發(fā)現(xiàn)狀綜述-全文預(yù)覽
【正文】 ，主要用于深海探測、搜索與觀察海底沉沒物體、以及科學(xué)研究。（7）日本日本的UUV技術(shù)在民用方面主要用于地震預(yù)報和海洋開發(fā)（如：水下采礦、海底石油和天然氣的開發(fā)等），參與部門和機(jī)構(gòu)包括日本科學(xué)技術(shù)中心（JAMSTEC）、國際貿(mào)易工業(yè)部、運(yùn)輸部、建設(shè)部、機(jī)器人技術(shù)協(xié)會、日本深海技術(shù)協(xié)會等。此外，在發(fā)展復(fù)合材料、陶瓷材料方面也取得了很大成就。如果采用比能高的電池（低壓鎂—海水電池），該AUV的潛在航程可達(dá)1100~1200海里。STN公司計劃在DeePC上使用許多新技術(shù)，包括碳纖維增強(qiáng)塑料、縮微燃料電池、長航時水下導(dǎo)航系統(tǒng)等。（4）德國德國的STN、HDW等幾家公司正在為德國海軍研制一種用于反潛戰(zhàn)的水下無人航行體——TCM/TAU 2000魚雷對抗系統(tǒng)?？刂婆搩?nèi)裝有精確測量航向與航速的導(dǎo)航系統(tǒng)，能修正潮汐與海流引起的誤碼率差。（2）加拿大加拿大在UUV領(lǐng)域的研究工作已開展了20多年，除了各種各樣的ROV，他們也在建造AUV，其中幾家公司已研制出了鋁氧化銀電池，正在AUV進(jìn)行試驗。第二代NPS AUV II ，可用作控制技術(shù)、人工智能和系統(tǒng)綜合等基礎(chǔ)研究的平臺，采用場臺高頻定向換能器、2臺正反轉(zhuǎn)10cm螺旋槳、鉛酸電池、Gespac計算機(jī)和平面的控制面。佩里技術(shù)公司佩里技術(shù)公司研制的MUST（機(jī)動系統(tǒng)試驗）AUV是一種供試驗和演示用的AUV。前視聲納采用多波束數(shù)字式聲納，可填補(bǔ)側(cè)視聲納的探測盲區(qū)，以探測和分類沉底雷和錨雷，同時也可用于避障。XP21是一型直徑為533mm的自主式AUV，采用模塊化設(shè)計，~，其標(biāo)準(zhǔn)型的重量為635kg，速度為0~5kn，~。Woods Hole海洋研究所：由該海洋研究所研發(fā)的ABE AUV主要用于深海海底觀察，其特點是機(jī)動性好，能完全在水中懸停，或以極低的速度進(jìn)行定位、地形勘測和自動回塢。該AUV通過聲遙鏈控制，已經(jīng)通過了演示和鑒定。美國海軍空間和海戰(zhàn)（SPAWAR）系統(tǒng)中心：該中心主要從事AUV的指揮和控制系統(tǒng)、光纖和水聲通信系統(tǒng)、非金屬材料和運(yùn)載器總體的研制。美國海軍主要研制UUV的單位包括：美國海軍水下作戰(zhàn)中心（NUWC）、美國海軍研究局（ONR）、美國海軍海洋系統(tǒng)中心（NAVOCEANO）、美國海軍空間和海戰(zhàn)（SPAWAR）系統(tǒng)中心、美國國防高級研究計劃局（DARPA）和查爾斯其它方面的研究包括：1）AUV和ROV探測網(wǎng)反潛的研究，利用探測網(wǎng)進(jìn)行水下三維探測，通過就地采樣或?qū)游霁@得的環(huán)境信息有利于提高反潛探測，同時還可以利用多個小型分散平臺與有人平臺一起構(gòu)成反潛作戰(zhàn)探測網(wǎng)；2）作為武器平臺，攜帶近程攻防武器對敵方潛艇進(jìn)行秘密攻擊；3）布設(shè)水下通信網(wǎng)絡(luò)；4）進(jìn)行海洋探測。此外，麻省理工學(xué)院、Woods Hole海洋研究所、通用動力公司和雷聲公司、洛克希德導(dǎo)彈和宇航公司、佩里技術(shù)公司等，下面分別就各單位的AUV研發(fā)情況進(jìn)行介紹。AUSS帶有水聲通信設(shè)備，可在水深6000m的水下向水面?zhèn)魉蛡?cè)視聲納數(shù)據(jù)或CCD電視信號，AUSS是自主式的，它對目標(biāo)的搜索時間只需常規(guī)拖曳式搜索系統(tǒng)的1/10。（采用最大電池結(jié)構(gòu)時5kWh），推進(jìn)系統(tǒng)在四個控制面之后有一個電動推進(jìn)器。通用動力公司和雷聲公司1988年，通用動力公司開始研制XP21 AUV，該AUV的研制工作目前已由雷聲公司承擔(dān)。高頻用于探測大型水雷，低頻用于探測沉底雷并對其進(jìn)行分類。這兩個AUV已經(jīng)成功完成了海試。美國海軍研究生院（NPS）NPS于1987年開始研制AUV，其第一代AUV為NPS AUV I，高1016cm。1999年，波音公司于2000年11月向美國海軍交付首套樣機(jī)（包括回收裝置、任務(wù)規(guī)劃/分析計算機(jī)、兩條AUV），其中AUV長6m，直徑530mm，重約450kg，可從魚雷發(fā)射管發(fā)射，航行時間40~50小時。能源采用耐高溫鈉硫電池，電池組向48伏總線上提供37kWh的有效電能，無刷直流推進(jìn)電機(jī)靠48伏總線供電。此外，英國還參加了歐共體的一項合作研究，目前正從事AUTOSUB方案的研究，為歐共體開發(fā)一個試驗型AUV，該AUV被稱為海豚（Dolphin），其工作深度為6000m，據(jù)稱其續(xù)航力很長，能從英國航行到美國，并搜集海洋數(shù)據(jù)。STN公司開發(fā)的名為“深?！盋（DeePC）的新型自主水下航行器，續(xù)航時間60小時，潛深達(dá)4000m，直徑1m，重約2000kg。該AUV采用鎂—海水電池作動力，通過水聲鏈進(jìn)行遙控，遙控距離達(dá)110海里。前蘇聯(lián)在水下航行體的結(jié)構(gòu)材料方面取得了突出的研究成果，其鈦合金加工制造和焊接方面居世界先進(jìn)水平。韓國向俄斯購進(jìn)了有關(guān)技術(shù)，并合作開展了AUV的研制。此外，日本海軍也在研究AUV的技術(shù)工作，但相關(guān)報道很少。此外，該AUV還對水深為2300m的東海以及5500m的太平洋海底進(jìn)行了觀察。采用金屬基體復(fù)合材料也許能解決上述難題。目前已對AUV的低速控制進(jìn)行了成功模擬，并將非線性自適應(yīng)滑動方式控制理論應(yīng)用于水下航行器上。由美國Alupower公司開發(fā)的鋁氧半燃料電池采用鋁陽極為燃料、外部氧化劑為反應(yīng)劑、氫氧化鉀為電解液。不過，銀氧化物鋅充電電池的缺點在于：充電時間長（30小時），使用壽命短，且在低溫下性能差。小時的銀鋅—氧化物電池進(jìn)行試驗比較，結(jié)果證明鋰電池的能量密度比預(yù)計的提高了40%50%，使用壽命提高了一倍。燃料與六氟化硫在燃料室中混合，從而產(chǎn)生熱量，并通過工作液傳給蘭金或斯特林熱發(fā)動機(jī)。對于AUV導(dǎo)航系統(tǒng)來說，有兩個關(guān)鍵的領(lǐng)域，即傳感器數(shù)據(jù)的綜合和導(dǎo)航傳感器技術(shù)的進(jìn)展。此外，美國海軍水下戰(zhàn)中心也在發(fā)展非傳統(tǒng)性導(dǎo)航技術(shù)（NTN），該技術(shù)包括海底地形匹配、地形跟蹤及引力導(dǎo)航，其目標(biāo)是利
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