: e! Z4 K/ M" ]2 @ 二战声呐故事
$ i) a% Q- z, M( B# A' W) n* ~ 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。
+ M% a1 s$ V! ?6 B: c1 C5 Q! P+ {. ~ 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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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？
- n& J- t4 W$ S. { 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。 / h; e( X; z* H1 K( P) r0 V
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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。 7 V: p0 F$ _ t1 G# j9 A/ L
那么问题来了：
2 c) q0 k8 n5 j4 ^ 声呐 这玩意竟然这么厉害的嘛？ + S9 p+ ~2 Q, g; W8 i X
它到底是如何工作的？ 6 S B/ \. G7 `9 i9 m" G
潜艇声呐介绍
: ?: V- O y' U 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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: B, u) K+ n- w- F5 X l 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。
2 h8 \% M3 c$ v; I* T 按工作模式它主要分为主动声呐和被动声呐。
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" n. s$ T0 ^8 v. N9 W+ P 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。 8 r9 @* a( d* 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 ]1 V$ w4 o* `9 S$ N: [5 n
' e9 ~- u3 D7 f. n5 H 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。
: T$ C5 t1 `1 K! ?2 e' {: W/ l 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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2 b5 Y5 Q8 G% ~ 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。 0 S+ M) I8 C4 `
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。
% d3 I2 a" C6 g2 P2 O 潜艇声呐位置
& B2 k2 B6 `* R: G( \; G% g 既然声呐这么重要，那么一般放在潜艇什么位置呢？
6 w! p& V9 V! D4 e) P8 k 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 [1 L8 \1 t# D7 i" F! b! w9 b 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。 2 Q7 u7 H/ a* X: |7 w
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。 7 |1 R8 U: M# b
0 ?4 b' g! ~+ z% y( 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。 & `8 m7 _: x1 P; w
2 q! f) B, v* x8 f$ 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。
, o. @; q$ R I5 H2 D 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。 % L# s- ~0 E+ w: ]
?7 m2 w. B$ q0 d 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”。 6 g4 ?; B7 h' d6 K# v2 E
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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。 , M6 z7 T6 Z4 G! c
+ y, E& |/ u7 y5 O, _+ ^ 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。 . w8 W3 c! R, O7 _ w8 I
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。 7 p+ p& i' F4 B. n
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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。 2 N- T+ `1 l5 O) B3 Z2 C
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。 ( P9 U# K f$ H7 v C: x: y
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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。 : q! Y+ n8 ~/ f$ `8 S
感悟
k+ X5 J9 z# n( X* O0 G$ 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。
/ u0 R% V; D7 y- |5 E+ m$ N 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。
. n4 i2 J8 [0 l) \) U9 p$ \1 ` 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。 ! R$ {8 [, e6 r" d; ~ }" \
( n6 [2 e# U0 D 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。
1 h- s7 i; p. P6 z3 ?' 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”。 2 h1 B2 E. n. l. T
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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 [$ ]/ O$ R2 v6 x6 _8 C8 ? 中国在声呐领域的探索，是非常艰苦的。
% S9 \- Y. |: C' m0 {8 `2 ^+ Z2 T 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。 ; z' b' \2 R; g6 @4 u7 y# l" t! `
1 F0 W& R4 h) j9 T) Q 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。
8 l( b4 l; J; K3 o2 } 在这里致敬默默无闻的科学工作者们！
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