水下目標(biāo)的探測(cè)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(gè)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(gè)要素就決定了水下工作的難度,而水下目標(biāo)的探測(cè)完全被前兩個(gè)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(cè)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(gè)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(zhǎng)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(jí)探測(cè),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(hào),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(gè)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(cè)寬度,較為適合較大范圍下目標(biāo)的初級(jí)探測(cè),但對(duì)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(jí)探測(cè)。
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(duì)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(dòng)式水下觀察探測(cè)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(cè)目標(biāo),在海上可與側(cè)掃聲納配合形成強(qiáng)有力的二級(jí)探測(cè),最大特點(diǎn)是可以在工作船零航速下,進(jìn)行靜止探測(cè),其分辨率有時(shí)能夠直接顯現(xiàn)潛水員在水下的影像及運(yùn)動(dòng),在目標(biāo)與潛水員之間形成水聲影像或?qū)бδ�,甚至有時(shí)水面可以直接判斷出潛水員是站立還是俯臥爬行。對(duì)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(duì)非金屬物質(zhì)也具有較好的探測(cè)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(gè)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(cè)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(shí)和接受為水下探測(cè)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(gè)較高水準(zhǔn),該型水下電視從2003年初投放市場(chǎng)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(gè)較大提高,成為了名副其實(shí)的水下探測(cè)觀察設(shè)備,在系統(tǒng)上完善了水下目標(biāo)的三級(jí)探測(cè)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(gè)大的突破,一定要解決好水下目標(biāo)的探測(cè)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。