刘鹏

（第七一五研究所，杭州，310023）

声呐是当前最为有效的水下探测设备，由于水下环境的时空变化性、复杂性以及声呐的显著环境效应，导致声呐使用性能变化大、离散度高，环境效应已成为影响声呐探测效能的最重要因素。因此，如何获取、认知和利用水下环境，对声呐探测效能建模研究及评估，一直是声呐领域的研究热点，如美军的水下战辅助决策系统（UnderSea Warfare Decision Supporting System，USW-DSS）、英军的WADER系统，都是成功运用的声呐环境效应评估产品。

当前，海洋军事强国均致力于水下预警探测体系建设，其构建及有效运用成为夺取制信息权、建立和保持海洋战场军事信息优势的关键。预警探测体系的一个重要特点是区域性全局部署和规划，由于区域内水下环境的空间分布不均匀性，各节点的探测性能或者单一探测节点在不同位置的探测性能具有空间分布性特点。强探测区可以减少探测资源密度，弱探测区需要增加探测资源密度，因此，研究声呐性能空间分布性是探测资源部署、优化体系结构的重要依据。传统的声呐性能预报通常表征的是以声呐为中心的探测能力，但这不足以表征声呐探测能力的空间分布情况，因此，本文提出了声呐空间探测概率密度的概念，用于量化表征声呐探测能力的空间分布特点。

1 声呐环境效应模型

1.1 影响声呐性能的环境要素

水声环境包含海洋地理要素、海洋物理要素、海洋动力要素等多个方面。海洋地理主要包括海洋及海陆的划界、海底高程、海底地形及海底底质等，海底对声波传播具有显著的边界效应，海底高程地形主要影响声反射频次和传播方向，海底底质的密度、声速、吸收系数等特征参数影响声波在海底的声吸收及声传播能力。……