實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

聲波是目前人類已知在海洋中唯一能遠(yuǎn)距離傳播的能量形式，是海洋中信息的主要載體。水聲裝備在水下通信、傳感、探測(cè)、導(dǎo)航、定位等海洋信息處理領(lǐng)域中的作用日益重要。針對(duì)實(shí)際海上試驗(yàn)難以在教學(xué)中開展和海洋信息人才能力培養(yǎng)需求迫切的現(xiàn)狀，本項(xiàng)目根據(jù)工程實(shí)際和基本理論，精心設(shè)計(jì)了虛擬海洋環(huán)境中海洋信息處理與對(duì)抗仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)堅(jiān)持以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，遵照虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“能實(shí)不虛，虛實(shí)結(jié)合”的原則，圍繞問題導(dǎo)向的任務(wù)線索展開。學(xué)生首先完成海洋探測(cè)的基礎(chǔ)知識(shí)認(rèn)知，然后在聲納方程的引導(dǎo)下掌握利用主動(dòng)和被動(dòng)聲納進(jìn)行水下探測(cè)的基本過(guò)程，最后利用學(xué)知識(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)抗?fàn)顟B(tài)下的水下目標(biāo)探測(cè)。

實(shí)驗(yàn)背景

我國(guó)在十八大報(bào)告中明確提出了建設(shè)“海洋強(qiáng)國(guó)”的戰(zhàn)略，習(xí)近平同志在黨的十九大報(bào)告中指出：“堅(jiān)持陸海統(tǒng)籌，加快建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)。”。建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)，是中國(guó)特色社會(huì)主義事業(yè)的重要組成部分，對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展，維護(hù)國(guó)家主權(quán)、安全、發(fā)展利益，實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興具有重大而深遠(yuǎn)的意義。

作為海洋中唯一能夠遠(yuǎn)距離傳播的能量形式，聲波是人類在海洋中進(jìn)行信息獲取和處理的主要載體。以聲學(xué)原理為基礎(chǔ)制造的水下探測(cè)裝備和設(shè)備在現(xiàn)代海洋探測(cè)與開發(fā)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。特別是在水下作戰(zhàn)中，水聲裝備的探測(cè)與反探測(cè)、隱身與反隱身、干擾與反干擾、誘騙與反誘騙等聲信息對(duì)抗能力已經(jīng)成為獲取水下戰(zhàn)場(chǎng)“制信息權(quán)”的關(guān)鍵。

海洋探測(cè)技術(shù)及其所涉及的水聲工程是實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，它的建立和發(fā)展離不開大量深入細(xì)致的海上實(shí)驗(yàn)研究。但是，開展水聲科學(xué)考察、進(jìn)行海上試驗(yàn)、采集海洋中聲場(chǎng)信息和環(huán)境數(shù)據(jù)等活動(dòng)受到氣象、水文等自然條件限制，需要耗費(fèi)巨大的人力、物力、財(cái)力，目前尚不具備在大學(xué)教學(xué)中開展實(shí)際海上試驗(yàn)教學(xué)的條件。與實(shí)踐應(yīng)用的脫節(jié)，使得學(xué)生對(duì)海洋工程和水聲工程的認(rèn)識(shí)只能停留在理論階段，難以深入。

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)虛擬海洋環(huán)境中海洋信息處理與對(duì)抗仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為學(xué)生提供貼近實(shí)際海上試驗(yàn)環(huán)境的教學(xué)條件，對(duì)學(xué)生加深理解海洋探測(cè)相關(guān)理論與技術(shù)具有重要的幫助作用，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力和運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段解決水聲工程實(shí)際問題的能力具有重要的意義。