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二战声呐故事2 d: W; h: ~8 p" z
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。
4 g2 b& P* A6 u# o% l7 c- d( ` 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。 8 N8 L- N6 M5 O9 U
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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？
1 D6 L k; n$ [, n3 [ 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。
$ O) s8 K- R. u 那么问题来了： . C( Y6 a$ M6 m9 @# U8 w( o
声呐 这玩意竟然这么厉害的嘛？
* k/ t2 i( D, `% p 它到底是如何工作的？
$ o, d6 K' B; A* E 潜艇声呐介绍4 U- p/ R! y) x0 ^& e
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。 1 L# p( |+ C* K* j$ `
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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。
; n E% H q+ Z1 m 按工作模式它主要分为主动声呐和被动声呐。
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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。
0 K. B4 s0 u: Y" ]) c/ e1 r 这个原理就像蝙蝠和海豚捕猎时使用的回声定位一样。 5 Q/ Z- F# e5 p
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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。 7 O( f1 R8 T2 x8 n2 E# R
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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8 t ]/ B7 o. c5 H4 l) d T' i 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。
# Z/ P2 ~ }1 u% l) R 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。
( v& U$ c. H- D/ ~) e# f 潜艇声呐位置0 O! |1 n8 x9 p7 z# E
既然声呐这么重要，那么一般放在潜艇什么位置呢？ $ E7 J8 g1 a/ N* P+ S* a1 M
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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' t: d2 Y2 `! A 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。 $ f8 }3 Y- D# ~0 q$ j2 h8 c- D
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。 " | @$ \! W& ]$ z
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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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- m! `! _( |& ]6 B 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。 ' E' |! p1 R3 N- K* h" a
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。 ! _; f& w( g/ Z0 b+ ?1 z/ c& c
2 e6 y" Q$ U' ?1 p: X 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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/ C: _* c \$ A4 B5 \ 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。 " F2 }1 J/ ^- C( T5 q! B
6 z [1 \; h; d 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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, A$ V/ X9 r/ o6 I 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。
) {2 h% t. G5 x9 b3 H) `5 {9 l V, @ 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。 ( L! `& i3 u2 ]
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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。 0 @& h2 w) X/ r! |
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。 ; h! _) n7 ~0 u7 x2 [! f
2 r) Q" N. O4 H! @1 G! B2 w 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。
: z/ T5 J* |6 L9 h5 f 感悟
4 ]2 f$ F9 d, h/ Y/ q, V2 m- x# p* g 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。
0 y5 R- m6 ~3 W4 E4 _ 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。
' ~. q% p3 n( }5 v; ~. [* @( _ 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。 " ]& @0 |+ m8 h. x+ Q' m4 z/ ~, j# E
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”。
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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。 S3 S, ^ e' D `9 v
中国在声呐领域的探索，是非常艰苦的。 5 X" ~4 `2 o* X, x, n# ]* ]% f
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。
- v- }1 ^2 H; e! X5 _8 i ^ 在这里致敬默默无闻的科学工作者们！ $ E, U/ N% E8 d) I
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