哈工程聲吶新技術為水下航行器裝上“眼睛”

大海茫茫，怎樣讓水下航行器擁有一雙銳利的“眼睛”？哈爾濱工程大學水下結構振動噪聲測試與源識別創新團隊的“矢量水聽器技術及其應用”項目，實現了聲吶技術新突破，增加了水下目標探測的信息和種類，提高了水下目標的探測距離，為我國艦船和水下航行器安裝上了一雙“銳眼”。該項目獲得了2012年度國家科技進步獎二等獎。

據介紹，“水聽器”主要用于對水下目標的探測、定位及識別，是感知水中聲波信號的傳感器，相當于艦船和水下航行器的“眼睛”。因為傳統水聽器受技術限制，不能準確地分辨出對方的方向，只有靠增加設備的復雜度解決這些問題。當海洋的背景噪聲遠大于水下航行器的噪聲，信號與噪聲比很小時，如何讓水聽器達到高分辨率和準確性，不但能測出目標發出聲音的大小，還能分辨方向？以聲波在水中傳播時引起的矢量現象為探測對象的“銳眼”矢量水聽器的優勢凸顯，它集體積小、精度高、重量輕、耗電少的眾多優點于一身。該項目突破了矢量水聽器設計、制作、性能校準及相關的數學物理模型和信號處理方法等一系列關鍵技術，建立了涵蓋矢量水聽器基本理論、設計制作、測試校準、矢量信號處理以及基于矢量水聽器的水下探測系統集成與應用體系。

多年來，哈工程“水下結構振動噪聲測試與源識別”創新團隊，圍繞船舶聲頻特征測試、控制與探測研究，水聲技術*重點實驗室，以船舶聲頻特征測試與控制為研究目標，開展了大量研究，在船舶振動噪聲測試與分析、船舶噪聲源測試與識別、水聲環境信息獲取、矢量水聽器技術及其應用等方面取得了一系列原創性的標志性成果，多項研究成果達到國內、先進的水平。