对某型声纳装备延寿工作的思考

摘 要：随着计算机技术快速发展，计算机软硬件产品的生命周期变成变得越来越短，其“隐性老化”的速度变得越来越快，极大地降低了部队的战斗力。如何通过吸纳新技术，嵌入信息化新成果，在较短时间内以较低成本提升其战技性能，延长使用寿命，具有重大的现实意义。

关键词：隐性老化；装备延寿；新技术；装备效能

引言

80年代初期，维修性得到了发达国家军方的高度重视，与可靠性工程发展并驾齐驱，经过装备型号的应用形成了一整套军用标准。从90年代以来，随着计算机技术突飞猛进的发展，军用电子设备也实现了飞速发展，武器装备的复杂性越来越高、更新换代频率也越来越快，特别是信息技术的开发周期不断缩短，引起更深层次的市场细分和产品更新，计算机硬件产品的生命周期为12-24个月，软件产业产品生命周期已经变成4-12个月。由于技术进步的加快，在武器装备使用过程中带来了两个突出的矛盾：（1）由于产品的更新换代使得维修器材无法采购，使得武器装备寿命面临大幅度提前到期的危险；（2）由于技术的老化使得武器装备技术寿命很快到期，处于“隐性老化”状态，降低了部队的相对战斗力。如此种种，武器装备的维护保养及其使用寿命受到了前所未有的挑战，严重制约部队作战能力的保持和提高。上述矛盾迫切需要我们在装备工作中加大研究力度，制定切实可行的治理手段。

在多研制少生产的思想指导下，现役老装备通过吸纳新技术，嵌入信息化新成果，提升战技性能，延长其使用寿命，降低维修保障费用，在较短时间内以较低成本重新适应现代战场的需求，具有重大的现实意义。文章以某型声纳装备为例，以延寿思路为指导，对其维修方案进行如下探讨：

1 该型声纳现状

该型声纳是的结构框图见图1，整套声纳属于90年代末产品，并先后经历了设计定型试验、验收试验并经部队多年使用，存在部分部件老化、整体技术性能落后等问题，目前其使用的数据录取设备已无法采购，针对“安静型”潜艇的数据获取作用距离近，不能满足现代作战的需求。鉴于该型声纳仍在服役，可对其进行适当改造，以满足部队战备需要。

2 录音机的改造

录音机是该声纳设备的重要组成部分，它完成以下对各阵元信号数据的存储和数据回放，由此看来，录音机对于现场数据的记录和事后分析工作具有重要意义。由于历史技术条件的限制，本套设备采用的是进口的数字记录/回放仪BUFFERED VLDS（M64），其存储介质为磁带。随着技术的发展，该数据存储技术早已被淘汰，该型录音机、配套磁带及其它相关配件均已停产，无法采购。原配套的磁带由于年代久远，均已超过使用寿命，无法继续使用。

为解决这一问题，只能进行换装改造。军代表室早在多年以前年就向工业部门提出了这一需求，工业部门自投资金，专门为该声纳系统研制了一套数字记录/回放设备。50通道采样率为20KHz的数字信号的记录和回放功能如图2所示：

该记录/回放设备具备实时从设备录音的接口板存储和回放数据，并显示回放的进度，存储质量、数据量以及存储的方便性都有了极大提高。换装该设备需要对机柜背板走线和机箱内部机械结构进行适当调整，加装一个双向驱动电路板，并修改相应板卡的软件程序。该方案可保持该型声纳设备原有的外观，且不改变其与现有录音机的连接方式。

3 软件的改进思路

拖曳式线列阵声纳的工作都会受到来自拖曳平台（本舰）噪声的干扰，本舰噪声的声源级较高，且声源与接收基阵之间距离短，是拖线阵声纳最主要的噪声源，具体到该型声纳，特别是在对低噪声水下目标进行搜索时，目标信号的声源级很低，如此，本舰噪声抵消的工作在该声纳中就显得尤为重要。

随着近年来预研工作取得新的成果，声纳行业应用新技术的步伐也不断加快，适用新技术发展的要求，对原来的软件进行升级改造，已成为当务之急。其关键技术 “本舰噪声抵消技术”是基于反波束成形（IBF）算法来实现对固定方位的噪声进行抵消，即将波束域中某一选定波束的噪声信号从阵元信号中减去，通过对该波束进行IBF运算达到本舰噪声抵消的目的，从而较为彻底地抵消该方向噪声干扰，通过新的噪声抵消技术应用，理论上可获得10db的增益。

在硬件的改造上只需增加两块数字处理板（该声纳预留4块空槽），通过“LINK”口连接，并对数字处理软件作适应修改。该方案改造工作量小，增加的数字处理板可用该声纳的备件，改造成本低廉，获得的效益高。

4 延寿工作体会

4.1 在产品设计过程中加强预见性，留有产品软件、硬件升级换代的余地，并按照通用化、系列化、组合化的设计要求进行模块化设计，给今后的装备延寿工作提供便利条件。

4.2 武器装备的研发、使用、改造、升级，是一个连续的不断发展的过程，延寿工作要采取积极的手段来推进，由于装备的更新换代速度慢，不断为老装备加注新技术成果，是催生现有装备发挥最大效能的必由之路。

4.3 随着武器装备的发展和更新，许多库存装备陆续达到存储寿命周期或使用寿命周期，在多研制、少生产的装备发展指导思想下，现有武器装备延寿工作迫在眉睫。

作者简介：魏玉华，海军驻北京地区武备配套军事代表室高级工程师。