水下重力梯度导航中的潜艇尾迹影响分析

来源：大地测量与地球动力学杂志2025年第11期北京时间：

作者：张皓清, 杨立伟

单位：1 长安大学地质工程与测绘学院, 西安市雁塔路126号, 710054,2 中国科学院国家空间科学中心, 北京市中关村南二条1号, 100190

摘要：使用势流理论(potential flow theory)建立伯努利水丘(Bernoulli hump)、开尔文尾迹(Kelvin wake)和内波尾迹(internal wake)模型, 通过仿真实验定量研究潜艇产生的水动力学尾迹对水下重力梯度导航的影响。结果表明, 随着潜艇航速增加和潜深减小, 尾迹会产生显著的重力梯度扰动; 潜艇在潜深40 m以20节航速行驶时的尾迹会产生10-9 s-2量级的重力梯度干扰, 进而影响水下重力梯度导航精度, 此时必须对实测信号进行预处理以消除或减弱尾迹带来的影响。

关键词：水下导航,伯努利水丘,开尔文尾迹,内波尾迹,重力梯度

基金资助：中国科学院力学研究所重力梯度导航研究项目(220126230537)