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二战声呐故事2 S6 u: W: P( n7 k! c
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。 ! g, r4 ^- _( T8 _
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。 3 R- G2 O R) p; R
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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？
- Q+ k; d& l& m 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。 8 H0 `, W: |% h& ^
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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。 * ~, p, z' w* u D+ q+ \) r* O `
那么问题来了：
* P( V* L; J ]7 U 声呐 这玩意竟然这么厉害的嘛？
' I2 M2 `' B' q: ~. i7 h 它到底是如何工作的？
3 }* ]9 |: v* a, q 潜艇声呐介绍) n f9 f( j7 O2 q+ w y' O- O
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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1 p+ _0 P( M( s$ b+ l$ J$ J# I 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。
* s) d" ]5 e/ \" Z" z1 m( P 按工作模式它主要分为主动声呐和被动声呐。
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* ]+ g2 w( J" c1 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。 4 F6 s( B2 ^. n: @. g
这个原理就像蝙蝠和海豚捕猎时使用的回声定位一样。 1 f% R4 C8 X- {$ M3 A; F) J2 _
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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。 + U" p3 f, S. s# J* E; L/ p9 f
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。
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. J; Y9 E( s2 @) | 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。
. r# V: v$ S |$ f5 T0 y+ Z/ }9 } 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。 & n4 p$ F9 O3 r D
潜艇声呐位置
: D! ?# K2 O9 ~, ~( _$ t 既然声呐这么重要，那么一般放在潜艇什么位置呢？
; E/ i8 V; ?/ `9 V+ t) P 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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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。
0 Q' n' B6 Y) L# Z/ ?& Y- N 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。 & o8 L* |8 O3 U# M: J
2 I6 }1 z0 \* [2 Y7 I 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。 $ \5 X9 q+ ~. H u; s! y( g. B
0 m$ X) E- e3 J6 c 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。
: f: G: p; M# s7 U, c% M% m8 C 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。
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: c) F; v5 n/ O+ L; L% `( _' Q 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”。 g4 G2 W5 a; w6 W& A k
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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。
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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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6 x2 y& q+ h( {9 b1 O, O- Z 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。
. Q3 T6 x0 {( T 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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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。 6 E' s' a* [$ z) I. O/ k J6 I. i* C# z
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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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。 & a2 U6 t, j8 X' ?8 ` k& N2 v3 [
感悟
: p" H0 \% t" n! C+ ]% H 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。
( U4 ~( l7 D3 w2 M* i 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。 k( }3 _: K* Q+ G9 g
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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。
! p4 R- C: X0 W! A2 O& q/ d( g S& o 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。 $ o+ r: S3 h( I. Z q; S4 O
% F M6 A. c" u 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。 - H9 d' K3 }) N5 U# r# p. L. @: Z
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”。 , r0 v. X& V* Z3 M9 f3 X. u/ N. {
( t2 W. T0 g9 D9 m0 G3 d M2 y 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。
8 q( L5 |. g- q+ ^ 中国在声呐领域的探索，是非常艰苦的。 ) {* @; v" ~5 R7 s. E0 }( o5 A
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。 ; c. b! |% a* r
在这里致敬默默无闻的科学工作者们！ + g) E" _; C% T2 z) }1 n, L9 [2 O- }
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