[分享]英国ATAS主动拖曳线列阵声呐

英国ATAS主动拖曳线列阵声呐
    (一)研制背景与计划
    由于现代潜艇降噪技术的巨大进展，美国、俄罗斯出现了所谓“安静”型潜艇，使得对潜被动探测距离大幅度降低，被动声呐已难发现水下潜艇。在这种背景条件下，80年代以来，英国宇航公司海军武器分部(British Aerospace，Naval Weapons Division)和费伦梯计算机系统公司协作研制了ATAS(Active Towed Array Sonar)主动拖曳线列阵声呐，并于1985年9月宣布研制成功。1987年度英国海军装备展览会上首次展出了第一套ATAS试制样品。而后按照英国国防部的要求，将此声呐装备于巡逻艇上进行一系列海上试验，于1988年第1季度圆满结束。试验结果证实，ATAS能用低频主动探测来获得远距离探测的良好效果。这种ATAS可装备于小至250 t 小型舰艇使用。英国宇航公司海军武器分部认为此种ATAS除装备专用的反潜舰艇外，在辅助舰艇、近岸警戒舰艇和近海巡逻舰艇上也有很大的潜在市场。该声呐于1994年已正式交付英海军使用，并已向巴基斯坦、安曼等国出口，还卖给中国台湾。每套单价为220万美元(1987年)。
(二)系统组成及性能
1．系统组成
该声呐是一种典型的收发分置声呐，它由一个被动拖曳线列阵和一个低频发射阵组成，由水面舰艇拖曳使用。使用时拖体内的发射器在舰艇尾部方向由700 m 拖缆拖曳，发射器后300 m 再拖曳接收线列阵。为取得良好效果，发射器和接收阵应保持在同一深度上。发射器发射低频探潜信号，被动拖曳线列阵接收目标回波。发射用低频主动声呐，接收用大孔径基阵，并在低背景噪声情况下工作，从而可取得远距离主动探测和定位的效果。
    2．主要技术参数及性能
    工作频率：3kHz，工作频带2?4kHz(有2.7、3.0、3.3kHz三种频率可供选择)。
    工作方式：主动调频脉冲、连续波脉冲和被动警戒等三种方式，还有自动跟踪和鱼雷报警等功能。
    拖曳速度：2-25 kn，破损速度30 kn。
    工作深度：在拖速15 kn 时，拖曳最大下潜深度235 m。
    接收线列阵：32个水听器和相应电子组件装在长约20 m的柔性管内，拖缆直径12.7mm，线列阵直径63.5 mm，由1000 m 长的拖缆拖曳。经波束形成，提供360°水平覆盖，在正横方向方位分辨率为0.5°。水听器接收信号处理为串联数据流，致使拖缆直径保持小型化。
    发射阵：由两叠弯曲伸张发射换能器构成的垂直圆柱状基阵(由锆钛酸铅压电材料制成)，每叠由10个低频压电陶瓷片构成。基阵装在铝壳或玻璃纤维增强塑料制成的拖体内，拖体由阻浮器控制，阻浮器本身又可拖曳被动线列阵。垂直束宽25°，水平全向发射，发射电功率约25kW。
    电子和处理设备：信号和数据处理及显示系统均采用英国费伦梯计算机系统公司的产品。操纵台装有彩色高分辨率显示器，通过键盘和滚动球进行操纵控制。
    性能：1988-1990年进行了ATAS海上实用试验和演示，试验结果表明，海况6级，拖曳速度20kn(最高达25kn)，可正常工作。典型的主动探测距离达10-12 n mile，因而它具有大型驱逐舰主动声呐同样的探测效果，而费用仅为它的四分之一。英国ATAS主动拖曳线列阵声呐
    (一)研制背景与计划
    由于现代潜艇降噪技术的巨大进展，美国、俄罗斯出现了所谓“安静”型潜艇，使得对潜被动探测距离大幅度降低，被动声呐已难发现水下潜艇。在这种背景条件下，80年代以来，英国宇航公司海军武器分部(British Aerospace，Naval Weapons Division)和费伦梯计算机系统公司协作研制了ATAS(Active Towed Array Sonar)主动拖曳线列阵声呐，并于1985年9月宣布研制成功。1987年度英国海军装备展览会上首次展出了第一套ATAS试制样品。而后按照英国国防部的要求，将此声呐装备于巡逻艇上进行一系列海上试验，于1988年第1季度圆满结束。试验结果证实，ATAS能用低频主动探测来获得远距离探测的良好效果。这种ATAS可装备于小至250 t 小型舰艇使用。英国宇航公司海军武器分部认为此种ATAS除装备专用的反潜舰艇外，在辅助舰艇、近岸警戒舰艇和近海巡逻舰艇上也有很大的潜在市场。该声呐于1994年已正式交付英海军使用，并已向巴基斯坦、安曼等国出口，还卖给中国台湾。每套单价为220万美元(1987年)。
(二)系统组成及性能
1．系统组成
该声呐是一种典型的收发分置声呐，它由一个被动拖曳线列阵和一个低频发射阵组成，由水面舰艇拖曳使用。使用时拖体内的发射器在舰艇尾部方向由700 m 拖缆拖曳，发射器后300 m 再拖曳接收线列阵。为取得良好效果，发射器和接收阵应保持在同一深度上。发射器发射低频探潜信号，被动拖曳线列阵接收目标回波。发射用低频主动声呐，接收用大孔径基阵，并在低背景噪声情况下工作，从而可取得远距离主动探测和定位的效果。
    2．主要技术参数及性能
    工作频率：3kHz，工作频带2?4kHz(有2.7、3.0、3.3kHz三种频率可供选择)。
    工作方式：主动调频脉冲、连续波脉冲和被动警戒等三种方式，还有自动跟踪和鱼雷报警等功能。
    拖曳速度：2-25 kn，破损速度30 kn。
    工作深度：在拖速15 kn 时，拖曳最大下潜深度235 m。
    接收线列阵：32个水听器和相应电子组件装在长约20 m的柔性管内，拖缆直径12.7mm，线列阵直径63.5 mm，由1000 m 长的拖缆拖曳。经波束形成，提供360°水平覆盖，在正横方向方位分辨率为0.5°。水听器接收信号处理为串联数据流，致使拖缆直径保持小型化。
    发射阵：由两叠弯曲伸张发射换能器构成的垂直圆柱状基阵(由锆钛酸铅压电材料制成)，每叠由10个低频压电陶瓷片构成。基阵装在铝壳或玻璃纤维增强塑料制成的拖体内，拖体由阻浮器控制，阻浮器本身又可拖曳被动线列阵。垂直束宽25°，水平全向发射，发射电功率约25kW。
    电子和处理设备：信号和数据处理及显示系统均采用英国费伦梯计算机系统公司的产品。操纵台装有彩色高分辨率显示器，通过键盘和滚动球进行操纵控制。
    性能：1988-1990年进行了ATAS海上实用试验和演示，试验结果表明，海况6级，拖曳速度20kn(最高达25kn)，可正常工作。典型的主动探测距离达10-12 n mile，因而它具有大型驱逐舰主动声呐同样的探测效果，而费用仅为它的四分之一。