主流自主水下航行器系统介绍

1）REMUS6000

REMUS6000自主无人水下航行器是Hyroid公司的系列产品中工作深度最大的AUV。其外形及相关组成如图9.5所示。

图9.5　REMUS6000外形图

REMUS6000自主水下无人水下航行器可执行自主海底跟踪航行，可携带有效载荷，最大6 000 m水深作业，以测量海水的特性，包括电导率、温度、化学成分，并且通过测深、声呐侧扫、磁学、重力学以及照相术绘制成像海底。REMUS6000的配备包括航行器、测深仪、侧扫和沉积层穿透声呐、导航装置和通信装置以及其他相关设备。REMUS6000也可根据用户需求配置专用传感器，以适应特殊要求。主要参数如下：航行器直径71 cm，航行器长度3.96 m，航行器空气中重量862 kg，最大工作深度6 000 m，续航力22 h（典型速度），航速最大4.5 kn。

2）Bluefin21

金枪鱼机器人公司是美国一家知名的自主无人水下航行器的设计和制造商，该公司推出的无人水下航行器包括小型的Bluefin9、中型的Bluefin12、大型的Bluefin21。Bluefin21是一种高度模块化的自主无人水下航行器，可以携带多种传感器和有效载荷。其电源容量大，即使在最大水深也可长期工作，并可由各种应急船舶操作使用。自由更换模块——无人水下航行器的设计包括可在使命现场更换的有效载荷段和电池模块，各子系统均可接触，以便加快周转时间，并允许在现场维修，从而加速作业速度。其外形如图9.6所示。

图9.6　Bluefin21布放入水

图9.7　HUGIN4500型AUV(www.xing528.com)

Bluefin21的主要用途是近海勘测、搜索和救捞、反水雷、未爆武器处理、海洋学考察以及考古和探测。该型AUV主要技术参数：航行器直径533 mm，长度4 930 mm，空气中质量750 kg，最大工作深度4 500 m；续航力：标准有效载荷3 kn时为25 h；航速4.5 kn；传感器包括侧扫声呐、浅层海底剖面仪以及多波束回声测深仪。

3）HUGIN系列AUV

挪威的HUGIN系列自主水下航行器在21世纪问世以来，从原型AUV，逐步发展了HUGIN1000／3000／4500以及HUGINMR等型AUV。HUGIN4500型AUV外形如图9.7所示。

HUGIN4500型AUV是HUGIN系列中最大的，航行器的结构形式与该系列中的其他航行器相同，只不过体积更大、质量更重，主要不同之处在于采用了功率更大的半燃料电池，容量比HUGIN3000型AUV多30%。航行器的尺寸和电池容量允许航行器携带工作能力更强的传感器，例如高分辨率浅层海底剖面仪和侧扫声呐。目前，HUGIN4500型AUV只作为美国C&C技术公司的“勘测者3”使用，最大工作水深4 500 m。

HUGIN4500型AUV主要参数：航行器直径1 000 mm；长度6 400 mm；空气中重量1 500 kg；最大工作深度4 500 m；传感器侧扫声呐，工作频率为230 kHz或410 kHz，作用距离225 m，分辨率7 m以及工作频率为1～6 kHz的浅层海底剖面仪。航行器上还可安装摄像机系统、多波束测深系统、CTD、深度传感器、多普勒计程仪、超短基线水声定位系统、水声数据调制解调器。

4）探索者AUV

加拿大ISE公司的AUV长约4.5 m，直径0.69 m。根据搭载负载的不同，其空气中重量在580～800 kg，潜深为3 000 m。其巡航速度在1～5 kn之间，在AUV的负载段可携带各种不同的负载。1.1 m长的可伸缩通信天线，此天线有助于任务的再规划并且可以增加母船和航行器之间的通信距离。壳体包括1个7075-T6型的铝质圆柱段和2个7075-T6型的铝质端部封盖，内部可使用的直径为61 cm，长度为159.5 cm。端部封盖利用铝质夹紧装置与圆柱体连接起来。自由进水段采用玻璃钢制造。航行器续航力：120 km（3 kn）。配置的传感器：多普勒计程仪、深度传感器、高度计、固定在桅杆上的GPS天线和超短基线应答器作为定位装置、导航装置、无线电通信和铱星通信系统。此外，应急设备包括应答器、定位器、闪光灯和射频无线电信标。探索者AUV外形如图9.8所示。

图9.8　探索者AUV外形图