丰利军，朱春波，张剑韬，余林刚

(1. 中国人民解放军92942 部队，上海 200235；2. 哈尔滨工业大学，黑龙江 哈尔滨 150001)

0 引 言

目前，海洋观测设备的能源主要来自水面船舶电缆或海底电缆，无缆设备则依赖于自身储能装置。海底电缆工程的建设受地域建设条件、海洋工程条件和施工设备等条件的限制，涉及技术领域广泛，投资规模较大，施工技术复杂。无缆设备受限于自身储能装置的容量，其布放范围以及自持能力都受到严重制约。无线电能传输技术由于采用非接触方式实现能量传递，具有安全性高、环境适应性强等优点，将成为解决水下传能问题的有效手段。

如图1 所示，水下无人航行器（UUV）除执行本身任务以外，同时还可设计成电能载体，建立以电能载体UUV 为中转的海洋能量网络。一方面，UUV 可以从母船、漂浮能源岛、水上风机、或水下有缆充电桩获取能量，增加自身作战半径；另一方面，水下的探测设备如水下声呐设备、水下机器人等可以从UUV获取电能以增加自持能力和扩大布放范围。

1 水下无线充电技术优势

采用传统的直接接触式充电方式，必须设计复杂而严密的密封结构，制成湿插拔接口，但其制作工艺和结构复杂，且存在漏水、漏电等安全隐患、插拔操作过程复杂、安装定位精度要求高、使用寿命短等弊端。特别是在近海防卫、水文监测、远洋水下预警以及水下导航等领域的应用，接触式充电方式将极大地限制UUV 机动能力。主要体现在由于受供电线缆长度、海水腐蚀、自身储能装置的容量以及能源补给方式的制约，水下探测设备的布放范围以及UUV 检测距离均受到严重制约，隐蔽性也难以保障。……