地球重力场是地球的重要物理属性，其可用于表征地球内部和表层的密度分布、物质运动状态。重力梯度反映重力场在全空间的变化率，垂直重力梯度是重力位于铅直方向的二阶导数，因此垂直重力梯度对地下物质的分布及界面起伏更加敏感，比重力和重力梯度具有更高的分辨率。
重力梯度探测技术在利用重力梯度探潜时，不需要向外界发送任何信号，仅被动测量重力梯度变化便可实现探测目的，隐蔽性高，而且对外界环境的敏感度小。相关研究表明，若重力梯度仪的精度达到较高要求，则重力梯度探测技术便可发展为一种有效的被动探潜手段。
潜艇产生的总重力垂直梯度由外壳重力垂直梯度和内部质量亏损重力垂直梯度组成。下面以美国俄亥俄级弹道导弹核潜艇（见下图）为例说明。
其上方600m处的重力梯度图见下图.
当其下潜深度为200m时，其上方500处的重力垂直梯度图见下图。
总重力梯度在X、Y轴正负300 m范围内可达10E-4（E=mGal/m或Gal/km)，即当重力梯度仪精度达到10E-4时，反潜机在300m高度飞行即可达到830m（=2×sqrt（650*650-500*500））的搜索宽度。下图是潜艇在不同Z值处产生的总重力垂直梯度测量精度与探测斜距之间的关系图。
当航空重力梯度仪的精度为1E时，其最大探测斜距仅为约60m；当其精度为1×10E-1时，其最大探测斜距为约125m；当其精度为1×10E-2时，其最大探测斜距为约220m；当其精度为1×10E-4时，其最大探测斜距为约400m；而若其精度达1×10－4E，其最大探测斜距可达约650m；若其精度达1×10E-5，其最大探测斜距可达约1220m。
如果航空重力梯度仪精度达到1×10E-5， 其最大探测距离超过1000m，与航空磁性探潜作用距离相当。
参考文献
非声探潜新技术浅析_陈允锋2016
航空、航海重力和重力梯度在海洋、未知陆地战略勘探的发展_李红雨2019
航空重力垂直梯度探测潜艇方法研究_张志强2019
基于UUV的目标非声探测技术发展及趋势分析_李阁阁2022
基于重力场的水下目标探测方法及误差分析研究_程翔2018
基于重力梯度的潜艇探测方法研究_孙岚2010
几种典型浅层目标的重力信号分析_曾相航
潜艇重力梯度极值和深度的关系研究_曾相航2020
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