机器人博览 > 军用机器人 > 水下军用机器人
  

遥控扫雷机器人

  为了避免人员的伤亡,一些发达国家都依靠遥控潜水器(ROV)扫雷。目前扫雷用的ROV的潜水深度一般为几米到500米左右。用ROV扫雷的过程大致如下:扫雷舰的声呐发现水雷后,先给出其大致方位,然后给ROV装上扫雷装药,再把ROV放入水中。操作人员通过光缆控制它驶向目标,在目标附近,ROV的摄像机拍摄目标的图像并将它传回军舰,操作人员进一步确定它是不是水雷,若是,就对目标精确定位,ROV把炸药在水雷旁放好,然后返回母舰,最后引爆水雷。扫除锚雷时,先由ROV切断锚链,水雷浮出水面后再用炸药引爆。
美国ECA公司研制的PAP-104就是这样的遥控潜水器,有14个国家的海军装备了350台这种水下机器人。PAP-104共有5代产品,英国、沙特阿拉伯和新加坡均装备了它的第5代产品。它既可扫除锚雷也可扫除沉底雷。

水下扫雷机械蟹

  有10个国家的海军购买了70台意大利的Pluto遥控水下机器人,它共有三种型号,潜深400米。它的改进型Pluto Plus共生产了25台,埃及等三国的海军装备了它。它的缆绳长2000米,航速由4节提高到7节,蓄电池的容量翻了一番。

  瑞典博福斯公司研制的“双鹰”ROV已被瑞典、丹麦及澳大利亚海军选用。双鹰载重80公斤,速度5节,可在500米深处作业。它装有360度全姿态控制系统,使ROV可在6个自由度上运动,稳定性很好。

  德国STN Atlas 电子公司研制出“企鹅”B3型遥控潜水器,装有两台变速推进发动机和一台垂直发动机,速度6节,载重225公斤,光缆长1000米,在流速3节深度200米时,行驶距离为500米,流速较小时,行程达900米,它装备在MJ 332扫雷舰上。该公司正进一步改进它,使其潜深达到300米。

  采用ROV扫雷比较安全,但是它的速度慢,扫雷时间长,所使用的扫雷装药也不太理想。这种装药体积大,一般长1米,直径0.4米,重80~100公斤,一台ROV只能携带两枚,一艘现代扫雷舰上只能装两台ROV,而且在急流时要求ROV具有较大的动力。由于扫雷装药在爆炸时会破坏周围的声呐环境,有时难以确定水雷是否被引爆了。特别是许多现代水雷装的是抗震复合炸药,只有把炸药放得离水雷很近时才能引爆它。

  为了缩短扫雷时间提高扫雷的可靠性,人们研制出一种一次性使用的扫雷武器-微型鱼雷。它不需要用ROV运往目标,而是由扫雷舰把它直接放到水中,然后它自动导向目标,利用自身的传感器确认并对水雷定位,引爆后摧毁水雷。微型鱼雷既小又轻,一艘扫雷舰可携带多枚,它的搬运及投放设备比ROV简单,维护方便,价格低廉。因为它采用的是空心装药,很容易穿透水雷的外壳,因而对置放精度要求不高,特别适合于引爆装有抗震炸药的水雷。

  挪威海军的“水雷阻击手”就是第一个这样的微型鱼雷。它采用锥孔装药,虽然体积与北约的标准装药相同,但装药量少得多,重量又轻,在舰上搬运非常安全。它特别适合由小型舰只投放,据称,它可有效地对付沉底雷和锚雷。德国STN Atlas 公司正在研制两种微型鱼雷,一种是“海狐”号,一种是“海狼”号。

  尽管ROV的传统作用正在受到一次性使用的微型鱼雷的挑战,但它的发展仍具有一定潜力。未来ROV发展的方向很可能是把可变深度声呐装在它上面,部署到可能有水雷的危险区域去,扫雷舰就不必亲自前往,这样就大大提高了人员及设备的安全性,也提高了探雷的可靠性。

  由于ROV具有许多难以克服的缺点,如它的航速慢,机动性差,置放炸药的时间长,限制了母舰的行动自由,不能由潜艇发射等等,因此从长远来看,无人无缆潜水器UUV,或称之为自治潜水器AUV,具有更大的应用潜力。由于自带电源,无缆潜水器的自治能力强,航程长,机动性好。母舰将它放入水中,经过几小时后,它可在一个预定地点与母舰会合,由母舰回收,因而母舰更加安全。UUV还可由潜艇发射,这样比由水面舰只发射更加隐蔽。可在水面舰只达到某一战区之前由潜艇发射它,对该水域的水雷进行侦察。

  不过,UUV要比ROV复杂得多。它需要高能量密度的电源,复杂的控制系统,它要求能精确地自主导航,并能将探测到的数据储存起来格式化后传送给舰队。UUV可用于探雷扫雷,也可用于侦察、情报搜集及海洋探测方面。

  美国海军制定了雄心勃勃的UUV发展计划,目标是首先突破水雷探测这一关,利用潜艇发射UUV进行水雷侦察,并使UUV成为潜艇的制式装备。计划中包括两个项目,一个是近期水雷侦察系统(NMRS),另一个是远期水雷侦察系统(LMRS)。 

  NMRS准备装在洛杉矶级核潜艇的鱼雷舱中,它长505厘米,直径51厘米,续航时间4~5小时,可在12米的浅水及深水中工作,速度为4~7节。潜水器中的光缆长30海里,浮锚中的光缆长20海里。研究它的发射及回收方式时费了不少力气。NMRS的工作方式是:它由核潜艇的鱼雷发射管发射,完成任务后到预定地点与潜艇会合,由潜艇的牵引缆及绞车回收。

  与NMRS相比,LMRS的性能有很大提高,例如,它的续航时间提高到40~48小时,航程增至120海里(222公里),因为它的推进系统的能量密度比银锌电池要高得多。为适应新的推进系统和新的传感器组件,LMRS的长度增加到588厘米,但它的直径不变,以便能由潜艇的鱼雷发射管中发射。

  LMRS可以是半自治式的,例如使用一次性光缆或用周期性隐蔽的天线发射频率;也可以是自治式的,但不要求二者兼有。它可装在洛杉矶级核潜艇以及美国的新型攻击型潜艇上。

  为了对付岸边的水雷,美国罗克威尔公司及IS机器人公司研制了一种名叫“水下自主行走装置"(ALUV)的机器蟹,这种机器蟹可以隐藏在海浪下面,在水中行走,迅速通过岸边的浪区。当风浪太大时,它可以将脚埋入泥沙中,通过振动,甚至可将整个身子都隐藏在泥沙中。

  ALUV长约56厘米,重10.4公斤,包括一个3.17公斤重的压载物。为了携带传感器,它的脚比较大,便于发现目标。当它遇到水雷时,就把它抓住,然后等待近海登陆艇上的控制中心的命令。一旦收到信号,这个小东西就会自己爆炸,同时引爆水雷。技术人员还打算使机器蟹之间可以进行通信联络,从而提高扫雷的效率。

 [上一页] [下一页]