首套自主研制3000米级轻便型声学深拖探测系统问世

3000米级轻便型声学深拖探测系统由中国地质调查局青岛海洋地质研究所牵头，联合中科院声学所、中国船舶科学研究中心共同完成。系统的研制经历了概念设计、初步设计、详细设计、部件研发、拖体成型组装、湖试、海试等几个阶段。

设计阶段，工作人员编写了方案设计报告，按照标准化要求形成了全套设计图纸和文件，包括设备明细表、组成框图、安装图、电路图、机械图等。

研发和组装阶段，工作人员将微地貌探测系统小型化，满足轻便型的要求；增加尾翼调节机构，提高作业灵活性；对压载器线型进行优化，提高可靠性；采用新的紧急安全系统方案，使操作更加便捷；在压载器上安装安全组件，增强系统的安全性。

此外，工作人员还编制了质量保证大纲、实验室检测和海上试验基本方案，进行了实验室联调测试和水池测试，编写了声学深拖操作规程和用户手册，进行了湖试及海上应用试验，对系统性能进行了逐步验证，对试验中出现的问题进行改进完善。

成果与进展

该系统突破了狭小空间内多声学设备同步控制、多类型数据时间对准等技术难题，实现了同步采集测深、侧扫和浅地层剖面数据功能，提高了探测效率；创新了拖体设计，使拖体重量轻巧、结构紧凑，方便不同的科考船装配，增强了系统适用性；采用PHINS+DVL+USBL组合的航位推算/水声定位方式，提升了定位精度；首创了拖体姿态舵机调节机构，提高了拖体稳定性和测量精度；开展了组合导航算法研究，将系统中的导航数据进行融合处理；研究测深侧扫数据后处理方法，进行数据融合和参数校正，以得到高分辨率的探测结果。

该系统侧扫最大覆盖单侧410米，测深最大覆盖单侧260米，测深精度达到国际海道测量组织特级标准，测深侧扫系统可探测出不小于1.3米的底物，浅地层剖面声源级205分贝，典型穿透深度不小于50米（泥底），地层分辨率优于0.2米，性能指标达到了国内领先、国际先进水平。

该系统可在3000米以浅的水下长时间连续工作，同时可搭载磁力仪、CO2和CH4等物理化学传感器进行实时探测。该系统在我国冷泉区完成了试验性应用，同步获得了高精度地形、微地貌和浅地层剖面数据，对水合物渗漏形成的羽状流、碳酸盐岩、生物群落等强散射体特征反应清晰明显，为海底冷泉的发现提供了基础资料。

应用与转化

3000米级轻便型声学深拖探测系统各项指标达到了设计要求，并且在水合物区进行了应用试验，取得高质量的试验数据，为水合物等海底资源的探测增添了利器，可为浅表型水合物勘查提供技术支撑，能够较好地满足深海矿产资源调查和海洋科学使用要求。

该系统还可应用于海洋开发和海底矿产资源调查、海洋工程等领域，以及用于深海特征物搜查和配合大型设备作业，为ROV下潜等提供准确的地形地貌资料。

系统的研制培养了一批研发技术骨干，形成了一支稳定的技术研发团队，形成了具有独立知识产权的样机和软件。

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