为什么地面上用雷达而不用声呐?

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陆地声呐比水下声呐和陆地雷达有着更悠久的历史,只不过在二战期间衰落了。现在仍有零星的应用。

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英国在一战中吃了齐柏林飞艇轰炸的亏,就琢磨着搞一个测距定向器。能越快越准地定位敌机,就能越有的放矢地防守反击。飞机的噪音传得远,被动声呐就成了不二之选。

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所谓“被动声呐”,实际就是数个可俯仰旋转的大号听筒。不同位置的两个听筒分别将声音传入操作员的左右耳。操作员转动听筒使两耳的声音听起来一致(见双耳效应)。

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虽说要多low有多low,但在雷达出现以前,听筒是低能见度情况(如雾、夜)下的唯一选择。low同时也意味着原理简单成本低廉。听筒很快成为各国防空力量的标配[1]

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到1939年二战初期,仍有9台Mark I型听筒在英军服役。[2] 德军在整个二战期间部署了数千台RRH型听筒来锁定夜袭的轰炸机。日军美军也有广泛部署。

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德国Ringtrichterrichtungshoerer(RRH)型听筒。两边分别测向测高,中间读数
日军士兵演示听筒使用
美国M1听筒,配合1941 Sperry探照灯使用
法国蜂巢形听筒
“听音机”中文海报

英国的听筒还进化出了笨重的“恐龙”形态——声镜。英国在东南沿海兴建了许多混凝土锅。它们巨大的球曲面有助于汇聚放大声音。

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球面声镜
曲面声镜

防空用听筒在二战中逐渐“灭绝”。异军突起的雷达不仅探测精度更高范围更远,而且无线电的光速也比声速快得多。随着轰炸机速度的不断提升,二战前期听筒的预警时间已经被压缩到短短5分钟。[3] 更别提后来的超音速战机了。

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绝大多数声呐就此转入水下,然而陆地声呐并未完全销声匿迹。它能弥补雷达在探测炮弹/子弹方面的缺陷。在一战二战越战中,美军配备有许多野战“录音师”运用声测仪三角定位炮火位置。[4]二战冲绳岛战役中,美国海军陆战队使用了GR-6声呐来定位日军狙击手。[5] 伊拉克战争转入巷战后,美军启用了一套名为Boomerang的狙击手声学探测系统。[6]

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Boomerang车载狙击手探测系统

除军事用途以外,陆地声呐(声雷达)还在气象上有应用。风电行业用它来测量风速评估风力资源。

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SODAR

参考

^countries http://www.douglas-self.com/MUSEUM/COMMS/ear/ear.htm^Museum https://www.iwm.org.uk/collections/item/object/30028540^Would sound mirror be useful http://airminded.org/2008/05/27/the-widening-margin/^Marine https://www.marines.mil/Portals/1/Publications/US%20Marines%20In%20Vietnam%20The%20Defining%20Year%201968%20%20PCN%2019000313800_9.pdf^冲绳岛战役 https://web.archive.org/web/20090327023709/http://www-cgsc.army.mil/carl/download/csipubs/japan/japan_c3_pt3.pdf^防务新闻 https://www.defenseindustrydaily.com/sniping-at-us-forces-beginning-to-boomerang-01128/7 x! ]" |3 V& r5 }
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魏辉兵
活跃在2024-10-22
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