目前，無人潛航器水下導航最常用、最有效的方法是，船位推算法或慣性導航法等內部導航方法與無線電、聲學、海洋地球物理學等外部導航方法的結合。
船位推算法是一種低成本的導航方法，它可實時定位並給出載體平台當前和將來的位置。不過，這種方式累計的誤差會導致無人潛航器導航系統顯示的定位與實際位置不符。
慣性導航系統不受環境、載體機動和無線電干擾的影響，能連續提供全部導航參數，在短時間內具有較高的相對精度。其缺陷是因為陀螺不斷漂移，定位誤差會隨航行時間和距離持續積累和發散。
目前，慣性導航系統雖能滿足中近程導航，但無法滿足遠程、長時間航行的導航要求。因此，無論船位推算法或是慣性導航都需要外部導航來修正誤差。比如，使無人潛航器周期性地浮出水面，採用無線電導航修正位置，從而提升導航精度。這樣做的缺陷是不利於隱蔽、需要花費額外時間且帶來能源問題。
採用聲學外部導航方法也是一種解決方案。它利用聲學信號在海洋中的良好傳播特性，以聲學發射器為導航信標，由無人潛航器向聲學信標發射聲信號並接收返回的聲信號，計算相對距離，從而推算出實時位置。美國的REMUS-100無人潛航器是一款微小型潛航器，可選裝聲學調制解調器、聲學圖像系統等。2003年，美國海軍在伊拉克一個海港運用REMUS-100無人潛航器清掃第一次海灣戰爭時期伊拉克海軍布放的水雷，他們利用該型潛航器裝備的側掃聲呐和導航定位系統，準確發現了數枚水雷並進行了圖上位置標定。這是世界上第一次成功運用無人潛航器實現反水雷搜索。
此外，海洋磁導航、重力導航、海底地形匹配導航等海洋地球物理學導航的誤差，不隨航行時間或航行距離增加而積累或發散。這些導航具有精度高、不受時間限制、無需升出水面、隱蔽性強等優點，因此成為無人潛航器較理想的輔助導航手段。這也是近年來許多國家研究的重點之一。
來源：解放軍報 |
