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通信部队保障阅兵音效 美海军水下作战中心完成新型声呐测试

  9月3日上午,北京天安门,在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大会上。高昂洪亮的问答声、整齐恢弘的脚步声、憾人心扉的战车轰鸣声,从这里传向世界。负责阅兵拾音扩音的,就是北京军区司令部某通信装备技术大队的上百名官兵。

  该大队大队长、高工吴晓辉大校告诉记者,他们先后高标准保障过多次国庆阅兵的拾音扩音,还高质量为上合联演、全军战法集训等数十项重大军事活动拾音扩音。这次阅兵,他们担负天安门阅兵现场和阅兵训练基地平时训练、阅兵车和陪阅车、中外参阅方队的拾音扩音系统建设与保障,以及阅兵通信装备巡检巡修等任务。然而,相对于以往阅兵,这次首次安排将军担任领队、首次邀请外军方队参加阅兵、首次组建解放军联合合唱团,这对阅兵拾音扩音保障带来了全新挑战。

  5月23日电 据中国国防科技信息网报道,Kraken声呐系统公司今日宣布与美国海军水下作战中心(NUWC)的声呐合作研发测试项目在罗德岛纽波特取得圆满成功。

  NUWC纽波特分部是美国海军水下作战中心的两个分部之一,其任务是为潜艇、水下无人系统以及水下攻击和防御武器系统提供研究、开发、测试、评估、工程实现和保障提供支持。

  拾音扩音实现智能化数字化

  阅兵训练开始后,该大队音响设备,陆续由原来的模拟设备更换为官兵没见过的全新数字设备。设备品牌不同操作方法也有差异,尤其是主机房的调频台,密密麻麻的操纵台上有数百个按钮,近百个通道,调试过程复杂困难。

  任务就是命令。吴晓辉给自己和全大队官兵立下军令状:“不管多么复杂的设备,当天来,第二天必须上岗。”

  于是,他们边建设边保障,白天全力保障阅兵部队正常训练;晚上,组织技术骨干攻关,边研究说明书边调试设备。

  该大队政委武晓军告诉记者:“我们大队这次与历次保障相比,参加人数最多,工作复杂度最高、任务强度最大,我们就是要在有限时间里创造最高的工作效率。”

  经过10个不眠之夜,新装备全部安装调控完毕,实现了整个拾音扩音系统的智能化控制和数字化传输,并首次实现了参阅部队分区分训、互不干扰、远程控制,所有基站实现无人化值守。

  仅用一个月,该大队就完成了两条阅兵训练道路约5公里的拾音扩音系统建设,共有18个音响控制区,总计133个声柱,设立了39个拾音点位,铺设了480条接口线路。

  记者在现场看到, 28个徒步方队(含外军)和27个装备方队,分区域训练以及合练预演期间的拾音扩音保障,在主机房就可以控制,特别是阅兵训练道路拾音扩音和徒步分训拾音分系统,可实现整体控制与多区域独立控制,可满足徒步方队任何时间、任何区域、任何形式训练的扩音保障需求。

  拾音扩音实现多音同步传输

  阅兵训练初期,工程师靳晓超受领阅兵车、陪阅车、护卫车的拾音扩音系统建设与保障任务后,日夜琢磨如何把这项工作干到一流。

  任务是艰巨的,但完成任务的决心更加坚决。靳晓超抽组工程师张海宁、助工庞兴豪等人组成攻关小组,跑厂家、钻书店、画图纸、做样机,不分昼夜进行攻关,历时4个月,运用十多种科研技术,最终完成了阅兵车数字扩音系统防干扰、防阻断、防插播的升级改造,确保了阅兵万无一失。

  大队长吴晓辉说:“我们把声音当作一种艺术来处理,就是通过我们的岗位将采集到的每一个声源清晰、准确、完美的传递到广场的每一个角落。”

  今年阅兵首次组建解放军合唱团,千余名学员在盛典上高唱抗战歌曲、抒发抗战情怀,他们惊艳的表现,受到世人关注。他们完美的演出背后包含了该大队官兵的艰辛。

  声音在空气中传播速度是340米/秒,话筒采集的电声由光纤传输几乎没有时延,如果不做技术处理,在天安门城楼和观礼台上就会先后出现两个声音,不但影响党和国家领导人、外国政要和观礼人员的听觉,还影响受阅部队的步伐和整齐度。

  为此,他们与国家新闻出版广电总局一起,利用时延技术,重新编写程序。为不影响白天正常交通,他们只能在夜里工作,通宵达旦熬过一个个不眠之夜进行测算、试验、调校,无数次走遍天安门广场阅兵现场的各个角落,终于实现声音同步传输。

  确保每个声音洪亮精准无误

  50多名中将少将担任阅兵领队在我军尚属首次。由于他们年龄差异大,每位将军的声音高低不同,而且有的低沉沙哑,有的浑厚高昂。如何能既凸显每名领队的特点,又能将最洪亮的声音展示出来,成为急需解决的难题。

  “不仅要发出最大声音,而且要保证不失真。”该大队技术室主任郝立明在谈到这次保障难度系数时说,“50多名将军,50多种声音,不仅要调整压线P改变音量大小,而且要调整均衡P改变音色,否则发不出最洪亮的声音。”

  随后,该大队派专人对照领队名单在网络上查找有关视频,扑捉每个人的声音特点,并分析记录下来。然后,他们逐一跟着受阅部队训练,进行不间断的数据采集和调整,给每位将军“量身定做”一组数据,将最洪亮的声音展示出去。

  17个外军方队,由于语言不通、口令不同、行进速度和方式与我军有很大差别,按照以往保障很容易覆盖其他方队口令,漏掉本方队字节。

  为能准确、完整地将外军方队的声音传出去,他们反复听录音,回忆外军方队领队喊口令的位置,计算出前后方队时间差,最后通过在外军领队喊口令前后留几毫秒的余量解决了这一难题。

  2012年10月,NUWC纽波特分部与Kraken公司达成合作研发协议,以评估Kraken公司研制、搭载在海军水下作战中心REMUS 600型无人水下航行器(AUV)上的AquaPix型干涉合成孔径声呐(InSAS)的有效性。

  通过26项AUV搭载执行的测试任务,NUWC和 Kraken公司收集了在纳拉甘西特湾和布洛克岛试验场对阵双方的干涉合成孔径声呐关键数据。

  Kraken公司的 AquaPix型干涉合成孔径声呐的传感器可在200米范围内获得高分辨率的探测影像。该型声呐获取的海底地形数据与独立的水深测量数据相比毫不逊色,测试结果表明用REMUS 600型AUV搭载的AquaPix型干涉合成孔径声呐传感器具有大范围的高分辨率和水深适应性。

  Kraken公司董事长兼CEO卡尔·肯尼称,与海军水下作战中心的合作研发测试项目是对AquaPix声呐的一次重要考验。通过这次演示,该系统证明了其技术的成熟性。测试结果将提升该声呐系统客户的信心。

  如果说受阅部队是以秒来计算时间节点,那在拾音扩音保障中,该大队的官兵则要精确到毫秒。大队长吴晓辉解释道:“现场我们多采集一秒就可能出现杂音,如果少采集一秒,可能就会少出一个字的声音,为了达到精准扩音,我们必须要精确到以毫秒为时间节点。”

  □ 本报特约记者 张坤平 通讯员 潘晓妍 王国红

  Kraken公司的AquaPix型干涉合成孔径声呐提供了远高于常规侧声呐的分辨率和探测范围。合成孔径声呐取代了传统声呐复杂的信号处理软件和硬件,其原理是将传感器阵列进行“综合”,利用小孔径基阵的移动来获得移动方向(方位方向)上大的合成孔径,从而得到方位方向的高分辨力,其“有效长度”比实际的“物理长度”要长25倍。

  Kraken公司的 AquaPix声呐在200米范围内的成像分辨率可达3厘米。另外,干涉型合成孔径声呐还能够同时提供3D海底地形,以建立精确的数字地形模型。AquaPix型干涉合成孔径声呐获得精确探测数据的能力超过了IHO S44规定的特殊订货要求。(中国船舶综合技术经济研究院 丁宏)

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