5 f# J2 X4 A$ Y0 Q 二战声呐故事; S2 N L1 U( V' p: _! o0 p: G
1943年太平洋战争爆发后，美日两军在海上交锋时，日本在对马海峡布满水雷封锁线，企图阻挡美军的进攻。 0 K+ \) H; z+ }, i* o+ c
由于当时美国海军潜艇不具备从水下隐蔽突破雷区的能力，说白了就像瞎子一样，两眼一抹黑到处乱撞，一不小心就撞到水雷，然后就损失了几艘。
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' c; K! V8 f4 `1 r 这让美军很头疼，于是就与国内的科研单位联系看看，有没有高人能找到一种必杀技可以安全地穿过水雷？ , D) C! Q# U! `1 O! m& i. `1 p5 F, X
1944年夏末，加州大学就弄出这么一种调频声呐，它可探测水下小型目标，并将水底突出的礁石、反潜网、鱼群、水雷区分开。
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这下，美军潜艇就像是长了眼睛一样，可以准确地穿过日军设下的水雷封锁线，然后突然出现在日本海域，向日本军舰发动攻击，这让日本海军大为震惊。
# I. U3 T! D" g- |+ r. \$ b 那么问题来了：
" H# e+ U B @' i0 \ 声呐 这玩意竟然这么厉害的嘛？ 1 u8 Z8 c; {( I2 n
它到底是如何工作的？ * E5 {+ ~. J, w" k: O' f
潜艇声呐介绍3 P+ m m- J2 U) X( {
潜艇在水下几百米的深海里，这里漆黑一片，它能够了解外界的唯一工具，就是使用声呐。
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简单来说，声呐就是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，能够判断海洋中物体的存在、位置及类型，同时也用于水下信息的传输。 # e" W8 F$ j+ ~: U3 u
按工作模式它主要分为主动声呐和被动声呐。 , J `" h2 G6 V7 p
6 r0 a9 Z# o, A- n5 D/ I 主动声呐很好理解，就是自身发出声波，如果在传播过程中碰到目标，声波就会发生反射，再由声呐的接收端通过接收反射波来辨识这是个什么目标。
g1 v! B6 I6 J8 Z% o 这个原理就像蝙蝠和海豚捕猎时使用的回声定位一样。 / I: V/ Z7 B9 F' ~! s
& C" h2 ?& G' D& `; c 但这种声呐有个弊端，就是发出的声波极易被发现，从而暴露位置，所以除非特殊情况，否则潜艇是不会用主动声纳的。
3 A/ ]7 w3 T8 L( N7 @ 而被动声呐则相反，这可以理解成就是一个听音器，它是被动的接收水中目标发出的各种辐射、噪音或声纳信号来获取参数信息，来确定目标性质和位置的。 6 N- w1 P+ ]% z8 o- ]
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使用这种声呐，对于潜艇来说安全系数还是比较高的，可以很好的隐藏自身。
& j ]" e# f$ g6 s' A i% e 当然了，目前舰载声呐一般都同时具备主动和被动工作模式。
+ R# a3 x4 h8 f. I; h3 s 潜艇声呐位置
/ m1 `& I7 p: {, ]* s 既然声呐这么重要，那么一般放在潜艇什么位置呢？
+ F/ ^3 ?" @9 b# `5 ^ 潜艇水下航行或发起攻击的整个过程都离不开声呐系统，它就相当于潜艇的眼睛和耳朵，所以为了更准确的探测，潜艇一般会安装多部声呐。
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7 w# `: o# b' R8 s7 D/ l% w 艇首一般布置全舰最重要也是最大的声呐，是因为它可以远离舰艇尾部动力系统的机械噪音影响，围壳上有声呐，两侧也有，艇尾还有有拖曳声呐。 , u3 q/ h/ l: l7 t/ e6 J M
艇首那个声呐常见主要有柱型和球形两种，通过外观大家就可以分辨。
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球形声呐的优势在于方向性能强，可以更好地控制探测方向和距离，不过由于体积大、能耗大，对于潜艇本身的空间和动力要求也都很高，这样也意味着技术含量高，造价昂贵。
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而柱型声呐在体积上要小一点，造价也比较低，虽然性能上要弱于球形声呐，但对于吨位较小的常规动力潜艇够用就行了。
4 W4 j: J; R- f1 R* d% b 还有一种特殊的共形阵声呐，其能力也很强大，是目前最先进的声呐技术之一，它安装在潜艇的壳体表面，就安装方式而言，比球形和柱形更加方便。 " }. Q" L/ M5 y- B+ {1 T6 i ~
! M3 P8 r2 N$ m 另外，潜艇的外观上其实也可以看到明显的声呐，一般分布于潜艇两侧的被动声呐，也就是“舷侧阵声呐”。
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- B3 R# Y9 c' X& W" D( H 虽然这种声呐理论上可以实现更多的探测角度，比如潜艇的两侧以及后方，但是由于声呐雷达角度的原因，探测能力会受到影响。 4 y, u$ J/ v# L, J* D
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所以为了弥补这些问题，潜艇的尾部还会有拖曳声呐，跟前面几种声呐不一样，它其实就是一根非常长的柔性管，管中有大量水听器，整个长度可以达到数百米。
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由于可以远离舰艇本身的机械振动和螺旋桨噪音干扰，其探测能力非常远。
- u9 V3 h/ s4 i$ M5 h1 Y5 P 但是这种声呐吧，由于自身浮力小，一般需要潜艇拖在身后长时间航行使用，所以相对适合核潜艇。
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/ C$ q) J/ N* G% r$ L2 Q 所以你看，潜艇之所以要装这么多声呐，还是为了能更好更准确的进行探测。 ( {/ m8 F: J* w8 I
当然了，潜艇除了声呐，还依靠多种系统相互补充，比如先进的电子海图系统、惯性导航系统、地磁场定位系统、重力场定位系统和海底地形/图像匹配系统等等。
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) I; x5 I9 f; q v 并通过智能化显示技术，及时发现碍航物、准确规避各类航行危险，确保水下航行的潜艇在既定航向、深度安全航行。 4 b5 c5 P" Y- y5 G+ F
感悟
" E+ x+ y7 G1 u6 [ 人类在创造潜艇的时候，只是认为这种水下工具会很有用，却从未认真思考过潜艇在水下的侦查工作该如何解决。 / n* l' [) f) H& R- C/ S
一开始的时候，潜艇只不过在水面以下几米的地方活动，时不时会探出头来换气，利用潜望镜来观察水面上的一切。
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此时的潜艇还不算失去视觉，因为那么浅的海水还没有隔绝阳光。 + P+ M# n" C6 x& V* f W( ]! c
但随着潜艇的下潜深度越来越深，解决侦查问题成为了潜艇必须要解决的事情。
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尤其是在两次世界大战当中，除了战列舰航空母舰，海军舰船中最令人恐惧的无疑是潜艇。神出鬼没的潜艇经常在敌人最意想不到的时间和地点发动突然袭击，而且成功率非常高。
+ O, v0 ~& p) l 潜艇在海底中的战争，你可以理解就是一种隐形游戏，最关键的问题在于“是否善于保持自身的隐形状态”以及“是否善于发现他人”。 ) ]7 M, K3 T3 p- ?
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潜艇的隐形能力主要取决于噪音大小，而善于发现别人嘛，这其中声呐起到了举足轻重的作用。
$ x A9 a _9 ]# }- a6 b& F 中国在声呐领域的探索，是非常艰苦的。 4 I# f1 H/ R$ p7 t6 }$ G
70年代，091型核潜艇刚海试，就因为本艇噪音和海洋的双重干扰，在对抗中始终找不到对方的潜艇所在。
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但是我们的科学工作者们并没有被挫败，积极发展声呐技术，如今已经将此等大国重器牢牢掌握在自己手里。
$ h0 A% ]6 O0 G @4 O# W 在这里致敬默默无闻的科学工作者们！ $ t& c2 e/ d9 q5 w/ K* L4 ]$ m7 l
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