Podwodne nadajniki akustyczne to podwodne urządzenia sygnalizacyjne służące do lokalizowania, śledzenia, identyfikowania, nawigacji w kierunku lub wydobywania obiektów zanurzonych w miejscach, gdzie sygnały radiowe (RF) i GNSS są niedostępne. Systemy te obejmują nadajniki sygnałów akustycznych, transpondery akustyczne, urządzenia odpowiadające, punkty odniesienia nawigacyjne, nadajniki ratunkowe oraz urządzenia umieszczone na dnie morskim lub zakotwiczone.
Na tej stronie przedstawiono dostawców podwodnych nadajników akustycznych przeznaczonych dla bezzałogowych pojazdów podwodnych (UUV), zdalnie sterowanych pojazdów podwodnych (ROV), nurków, statków powierzchniowych oraz instalacji stacjonarnych.
Przeczytaj Przegląd technologii
Technologie nawigacji morskiej i podwodnej, pozycjonowania oraz pomiarów dla zastosowań marynarki wojennej i obronnych
Jeśli projektujesz, budujesz lub dostarczasz Sygnalizatory akustyczne, Załóż profil, aby zaprezentować swoje możliwości i nawiązać kontakt z osobami, które aktywnie poszukują Twoich rozwiązań.
Podwodne nadajniki akustyczne stanowią praktyczny środek lokalizowania, identyfikowania lub odzyskiwania obiektów zanurzonych w wodzie w sytuacjach, gdy sygnały o częstotliwości radiowej (RF) oraz sygnały GNSS nie przenikają przez wodę morską na głębokości operacyjne o praktycznym znaczeniu. Użytkownicy z sektora obronnego wykorzystują te urządzenia w ramach załogowych i bezzałogowych operacji morskich, od lokalizowania pojazdów podwodnych po oznaczanie sprzętu na dnie morskim oraz wspieranie działań ratowniczych.
Sygnalizator akustyczny może nadawać sygnał samodzielnie, odpowiadać na zapytania lub działać w ramach szerszej sieci pozycjonowania. Wydajność systemu zależy od częstotliwości akustycznej, poziomu sygnału źródłowego, czułości odbiornika, głębokości wody, warunków prędkości dźwięku, pochłaniania, hałasu otoczenia i platformy, propagacji wielodrożnej, geometrii przetwornika, mocy oraz integracji z systemami nawigacyjnymi lub dowodzenia.
Akustyczne nadajniki pozycjonujące firmy Applied Acoustics
Pinger akustyczny emituje okresowe impulsy dźwiękowe o określonej częstotliwości lub w kodowanym wzorze, bez konieczności otrzymywania sygnału zapytania. Podwodny sygnalizator akustyczny może stanowić stosunkowo proste źródło odniesienia do celów śledzenia, namierzania, identyfikacji lub odzyskiwania. Sygnalizatory akustyczne są przydatne w sytuacjach, w których ciągła lub zaplanowana transmisja jest preferowana w stosunku do dwukierunkowego pomiaru odległości, chociaż zasięg działania i żywotność baterii zależą częściowo od mocy transmisji i cyklu pracy.
Transponder akustyczny odbiera sygnał zapytania i wysyła odpowiedź, umożliwiając systemowi nadrzędnemu pomiar czasu przebiegu fali akustycznej oraz obliczenie odległości. Podwodny transponder akustyczny może obsługiwać architektury pozycjonowania typu Ultra-Short Baseline (USBL), Short Baseline (SBL) lub Long Baseline (LBL), w zależności od geometrii systemu, natomiast podmorski transponder akustyczny może być zamontowany na pojeździe, ładunku, ramie na dnie morskim lub innym obiekcie podwodnym.
Odpowiadacz akustyczny jest uruchamiany za pomocą polecenia elektrycznego, a nie w wyniku odebrania akustycznego sygnału zapytania. Następnie generuje on akustyczną odpowiedź, która jest wykrywana przez system pozycjonowania. Takie podejście może być przydatne w systemach zintegrowanych, w których synchronizacja transmisji jest bezpośrednio powiązana z elektroniką pojazdu lub platformy i nie zależy od odebrania podwodnego sygnału zapytania.
Baki nawigacyjne i referencyjne zapewniają znane lub możliwe do śledzenia punkty w podwodnym obszarze operacyjnym. Mogą one stanowić część sieci akustycznych transponderów pozycjonujących, wykorzystywanej do aktualizacji pozycji pojazdu lub ograniczania dryfu nawigacji inercyjnej. Stałe punkty odniesienia są szczególnie cenne w sytuacjach, gdy platformy wymagają powtarzalnego pozycjonowania lokalnego w obrębie określonego obszaru misji lub muszą precyzyjnie powrócić do wcześniej zbadanych lokalizacji.
Sygnalizatory naprowadzające i odzyskiwcze pomagają operatorom zlokalizować ponownie zanurzony sprzęt po zakończeniu misji, rozmieszczeniu lub w sytuacji awaryjnej. Sygnalizator może wysyłać okresowy sygnał wykrywany przez odbiornik kierunkowy lub podwodny nadajnik-odbiornik akustyczny, umożliwiając statkowi, nurkowi, bezzałogowemu pojazdowi podwodnemu (UUV) lub zdalnie sterowanemu pojazdowi (ROV) zbliżenie się do obiektu, gdy identyfikacja wizualna jest niemożliwa.
Systemy dna morskiego i systemy zakotwiczone mogą tworzyć stałe akustyczne punkty odniesienia w znanych lub zbadanych lokalizacjach. Mogą one działać jako autonomiczne nadajniki, transpondery akustyczne lub transpondery z wyzwalaczem akustycznym. Akustyczny transponder zwalniający może łączyć funkcje poleceń akustycznych lub pomiaru odległości z mechanizmem zwalniającym służącym do odzyskiwania przymocowanych instrumentów lub ładunków z dna morskiego lub słupa wody.
Bezzałogowe pojazdy podwodne (UUV) mogą wykorzystywać podwodne boje akustyczne do uzyskiwania zewnętrznych punktów odniesienia położenia, gdy sygnały GNSS są niedostępne pod powierzchnią wody. Pomiary akustyczne mogą być łączone z danymi z inercyjnego systemu nawigacyjnego (INS), dopplerowskiego rejestratora prędkości (DVL), danymi dotyczącymi głębokości oraz położenia, aby ograniczyć skumulowany błąd pozycjonowania podczas długotrwałych misji podwodnych oraz skorygować dryf, gdy dostępne są odpowiednie pomiary akustyczne.
Pojazdy zdalnie sterowane (ROV) mogą być wyposażone w podwodny transponder lub odpowiadacz, który umożliwia statkowi wsparcia monitorowanie ich względnego położenia. Śledzenie akustyczne jest szczególnie cenne w głębokich wodach lub przy słabej widoczności, gdzie punkty odniesienia wizualne są ograniczone, a sama długość liny nie zapewnia wiarygodnego orientowania się w przestrzeni wokół konstrukcji podwodnych, urządzeń na dnie morskim lub innych zagrożeń operacyjnych.
Nurkowie i pływacy wojskowi mogą wykorzystywać punkty odniesienia akustyczne do orientacji podwodnej, spotkań oraz zadań związanych z powrotem do wyznaczonego punktu. Odbiornik może wskazywać odległość lub kierunek do boi akustycznej, wspomagając nawigację w sytuacjach, gdy ciemność, prądy, słaba widoczność lub wymagania operacyjne uniemożliwiają nawigację wizualną i sprawdzanie pozycji na powierzchni.
W ramach misji przeciwdziałania minom (MCM) oraz usuwania materiałów wybuchowych (EOD) można wykorzystywać boje akustyczne do oznaczania obszarów operacyjnych, ustalania pozycji pojazdów podwodnych, ponownego lokalizowania obiektów lub kierowania platformami z powrotem do zidentyfikowanych obiektów. Spójne punkty odniesienia mogą wspierać powtarzalne operacje, gdy pojazdy, nurkowie i środki powierzchniowe muszą działać w pobliżu tej samej lokalizacji podwodnej.
Stałe lub rozmieszczalne punkty odniesienia akustyczne mogą wspierać sieci nadzoru, pomagając w określaniu położenia podwodnych czujników, pojazdów lub węzłów mobilnych. W bardziej zintegrowanych architekturach podwodny nadajnik-odbiornik akustyczny może łączyć funkcje sygnalizacyjne i transmisji danych, dzięki czemu informacje nawigacyjne mogą być koordynowane z systemami wykrywania, monitorowania lub dowodzenia.
Organizacje obronne wykorzystują akustyczne nadajniki do ponownego lokalizowania obiektów testowych, sprzętu szkoleniowego, czujników, ładunków oraz innych zanurzonych zasobów. Podwodny nadajnik sygnału dźwiękowego może zapewnić prosty sygnał odzyskiwania, natomiast akustyczny transponder może zapewnić dodatkową funkcję pomiaru odległości, gdy operatorzy potrzebują bardziej precyzyjnego oszacowania położenia obiektu, a nie jedynie wskazania kierunku do celu.
Wydajność sygnalizatora akustycznego w znacznym stopniu zależy od sposobu jego montażu oraz montażu powiązanych przetworników. Planowanie integracji powinno uwzględniać ścieżki propagacji dźwięku, kierunkowość przetworników, szum własny, zacienienie strukturalne, ruch pojazdu, zasilanie elektryczne, interfejsy danych oraz wymagania systemu misji.
Na wydajność pozycjonowania akustycznego mogą wpływać: instalacja, kalibracja, warunki prędkości dźwięku, geometria czujników, zjawisko wielodrożności, zakłócenia oraz dokładność pozycji odniesienia. Procedury operacyjne powinny zatem uwzględniać kalibrację, warunki środowiskowe, jakość danych z czujników, korekcję prędkości dźwięku oraz zarządzanie zakłóceniami na wszystkich etapach wdrażania i eksploatacji.
Wymagania kwalifikacyjne zależą od platformy, programu, środowiska eksploatacyjnego oraz specyfikacji zamówienia. Odpowiednie normy i wytyczne mogą pomóc w określeniu odporności środowiskowej, kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) oraz integracji z systemem pozycjonowania, jednak stosowane metody badawcze i wartości graniczne muszą być dostosowane do danego sprzętu i środowiska eksploatacyjnego.
Wymagania te należy stosować zgodnie z konkretnymi wymogami dotyczącymi zamówień, platform, warunków środowiskowych oraz integracji, a nie traktować ich jako uniwersalnego zestawu kwalifikacyjnego dla każdej podwodnej boi akustycznej.
Rozwój coraz bardziej koncentruje się na łączeniu kompaktowego sprzętu akustycznego z funkcjami autonomicznej nawigacji, pracy w sieci oraz sterowania pojazdami, przy jednoczesnej poprawie efektywności energetycznej i zdolności do koordynacji wielu podwodnych zasobów.
W miarę rozszerzania się autonomii w obszarze obrony morskiej podwodne nadajniki akustyczne są coraz częściej integrowane z szerszymi architekturami nawigacyjnymi i komunikacyjnymi, a nie wykorzystywane wyłącznie jako samodzielne urządzenia lokalizacyjne. Wybór zależy zatem nie tylko od zasięgu i głębokości działania, ale także od czasu pracy, środowiska akustycznego, dokładności pozycjonowania, ograniczeń instalacyjnych oraz tego, jak skutecznie sygnalizator akustyczny integruje się z platformą, systemem pozycjonowania i siecią misji.
Wyszukiwanie firm i produktów
