5 a; |8 N Y1 F+ y 二战声呐故事0 H- R4 ~+ q$ ]3 ^$ n# a2 m* a' K
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。
1 W- Y9 r" V& J9 w0 y( T# e) u 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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# t- A g0 L# [ 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？
+ r; O: q2 j4 t+ N 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。
) t' Z. D. m" E/ o! l3 o7 Z0 | 那么问题来了： % a M* F: s. @. j. f1 Q9 f
声呐 这玩意竟然这么厉害的嘛？ . a5 _* Y; j+ Y* ]6 f: `
它到底是如何工作的？ ! t/ E* w; V$ z- p
潜艇声呐介绍) b( U/ ~& x9 g$ G
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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9 q: L+ H, e( W! D7 w3 O, L; P 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。
5 n8 K, o' J0 C2 Z# B 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。 $ Y: m' X% e7 p
这个原理就像蝙蝠和海豚捕猎时使用的回声定位一样。
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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。 & R. d% T, G- q `$ Q8 X; a
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。 " ]7 e0 j7 ^: w; X' M
0 [; M9 i0 V4 C* f4 V2 X 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。
# U0 s8 ?# R9 A. p$ _! h6 v 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。
& c: p. o7 K. D* k5 D/ l 潜艇声呐位置
) Z: @" }' o7 n% O0 L 既然声呐这么重要，那么一般放在潜艇什么位置呢？ / S& }0 w' V- D. V! u( d* ]
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。 * L; o% K" T! n. r
4 Y) R; \$ {, B- b9 [2 o 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。
" V3 j, h0 l, ?) s2 t 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。 * t( @$ d. g) z; a% a" l4 u; r, ^; _
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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。
9 D& H, n2 z* m3 h$ z 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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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”。 5 v" Q( H& N' v( J: C& F( s
! x+ X d# h2 a) f% M0 K 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。 ( F) B. T2 g0 w% v
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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。 : K3 |1 J6 t$ O) @) S
* C8 u4 R: a6 n- S% g 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。
- d2 A# `6 D' a/ D* G# N 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。 3 U: ~1 n" r: x2 s/ W( X
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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。
# V6 y) W) Y# q 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。 + {" G* k# [" v! w9 S2 ?, N' S( O$ A
/ h1 ^1 ?) u3 s- u: k6 g 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。 ) f& u3 o& L$ T3 P
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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。
: @; m5 {" Z( \+ u7 ^; R( L: w 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。 0 G2 x0 @$ A& F4 }
2 d) i% f9 H$ r |1 r. U% Z 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。 ) K! ^) N' Y9 T) t3 r( G3 X' X
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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& J: ~, q9 L9 W% K! | 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。
4 {: {7 D: r6 L# R t( ^ 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。 2 \! P8 S; P, K$ U% @
中国在声呐领域的探索，是非常艰苦的。
0 ~' }7 m& f* k$ 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。 t3 H6 n! {3 x, ]( A/ V( l
在这里致敬默默无闻的科学工作者们！ ; ^* d' ?7 F/ @2 R
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