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【话说军世】在一战和二战时代，潜艇是海战中最为成功的一种装备，尤其是德国的U型潜艇，曾经让盟军的护航和商船队闻之色变，当时潜艇可以下潜到100米到200米左右的水深，现代核潜艇可以下潜到500-600米左右，前苏联潜艇甚至下潜到1000米以下，那么，潜艇时如何在30米以下就漆黑一片的海水中航行的呢？
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2 ^( T: S# C! }9 r6 Y/ e2 v+ O 潜艇的“眼睛”：声呐具体长啥样？不止艇首安装有声呐 4 z) {$ \ d3 {% b9 M! k+ K5 N
在陆地和空中最常用的观察和导航手段就是光学、电磁波设备，不过这两样设备到水中的作用距离就被变得非常短，而声呐作为使用声波的特殊声学装备，在水下的传播距离和穿透能力都非常强，于是，与空气中雷达是重要观测装备一样，声呐变成了水下最重要的、定位和通讯工具，声呐的全称为：声音导航与测距，这是美国“SONAR”命名的音译，早在1906就发明声呐的英国，命名为“ASDIC”（潜艇探测器），前者逐渐成为广泛称呼。 6 V0 l, n! n) u# |
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其原理与许多动物非常相似，比较熟知的就是蝙蝠的声波定位，其实潜艇在海中使用声呐，更像是另一种知名生物，也就是海豚，而不只是海豚，其实鲸、江豚等水中的哺乳动物都会使用声波定位、交流，属于大自然中的“声呐”。 , p& w9 V: w0 d
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声呐主要分为主动声呐和被动声呐，被动声呐更像是“哑巴”，只收听海洋中的声音，用于分辨目标，更利于隐蔽，不过作用性能弱于主动声呐，主动声呐通过主动发出脉冲声波，利用回波转换为电子信号获取目标的精准信息，不过和战斗机的雷达一样，一般不会长时间开启，因为那样长时间产生信号源，更容易被对方发现。 ; Z" u7 c' m, g. G* U
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声呐一般安装于潜艇的前部，与舰艇的艇首声呐基本一致，可以远离舰艇尾部动力系统的机械噪音影响，常见主要有柱型和球形两种，通过外观就可以分辨。 , b( ~/ g# D0 u9 r$ ^& c Q D ^" h
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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，不过由于技术含量高、造价高，许多国家都装备不齐，另外，其体积大、能耗大，对于潜艇本身的空间和动力要求也都很高。 ) Q$ y# ^5 o) i( d: F8 r
% e) l8 G' N1 u: H8 Z# f 柱型声呐在性能上要弱于球形声呐，主要优势在于技术含量均衡，体积小，造价也比较低，更加适合吨位较小的常规动力潜艇，这也是不同级别之间潜艇造价差距很大的一个影响因素，艇中的电子系统、动力和控制系统、声呐等都是“涨价”的重要因素。
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还有一种共形阵声呐，其能力也很强大，是目前最先进的声呐技术之一，还可以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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; s& E: G7 q% N- p7 z9 i6 o( _ 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”，如知名的常规潜艇德国212型潜艇两侧的连续线阵声呐，这种安装方式，其实与潜艇的探测需求有关。
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作为潜艇和舰艇上最为常见艇首声呐，其探测角度会受到军舰和潜艇自身的影响，而实际无法有效的探测被遮蔽的两侧以及后方，因此舷侧阵声呐可以帮助帮助解决这一问题，这种安装方式其实与一些预警机类似，与背负圆形雷达“大盘鸡”性预警机不同，如费尔康预警机、英国猎迷预警机等，其都是将雷达设计融于机身，实现对于机身两侧空间的实时监控。 4 ?- ?0 W8 ~0 d- h$ g' Q
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虽然这样理论上实现了更多的探测角度，但是，还是会因为雷达角度的原因影响探测范围，与“平衡木”预警机一样，前方后方探测能力都会受到明显影响，对比可以360度预警的“大盘鸡”，存在探测盲区，需要“8”或“S”型飞行以弥补，而潜艇也是这样，因此也不能“走直线”，以弥补后方探测盲区。 3 @2 u# g; u& K, L+ ]7 V D! j0 s& X
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而潜艇弥补后方探测能力的重要装备，就是“拖曳线列阵声呐”，水面舰艇中反潜能力较强的，基本也都安装只有拖曳式声呐，其本身投放后，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。
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“拖曳线列阵声呐”本身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，如美军的TB-16粗线阵，长度就有800多米，美军核潜艇上装备TB-16和TB-29共粗细两种拖线阵。 & J! D ]- U8 p; g8 _
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由于“拖曳线列阵声呐”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，而同样是和核潜艇“大户”的俄罗斯，其949A型奥斯卡级核潜艇，十字形尾舵的上方，就装备有甚低频被动拖曳线列阵声呐。 ) u2 h2 L9 c1 E8 Z- @- e& m
$ X4 t: v5 F6 K. F& F3 G 比较明显的是俄罗斯971型狗鱼级攻击核潜艇，北约代号阿库拉级或鲨鱼级熟知度更高一些，其尾舵上的拖曳线列阵声呐更加明显。 5 C w3 Z1 [* F% D' F
9 q) L: J5 `9 I# u1 |2 m 不过低频声呐有一个明显弱点，那就是频率越低，声波越长，虽然在水中的探测距离远，但是探测和定位的精度都非常有限，在这一点上，高频声呐和低频声呐正好相反，所以，现在潜艇一般艇首安装是中频声呐用于较远距离的精确探测，尾部安装低频声呐用于远距离的长时间监听，两侧安装舷侧阵声呐辅助探测定位，而高频声呐一般安装在围壳上，用于避免近距离的碰撞。 + R( O1 ~ Y3 I5 E
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来自俊赫君的胡说：声呐的“进化”，以前靠听，现在靠看 , c) @% f$ U$ ^/ A7 r- K8 P4 [
在涉及到潜艇的相关海战影视剧中，一般我们都会看到声呐兵捂着耳机，仔细听那种有些尖锐的“噔噔”声波的画面，这是潜艇最为重要的岗位之一，受限于当时的电子水平，当时声呐主要是以听为主。
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$ N: }" o$ Z* h: }# F8 K% l 现代声呐其实“以看为主，以听为辅”，主要是看通过计算机处理信号后，输出到屏幕上的声呐瀑布图上，进而进行分析，可以不再单纯的依靠耳朵去听，依靠经验来判断了，准确率也更高。
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有些影视作品中，会有指着屏幕谁出对方潜艇方位等目标信息的画面，其实也是经过专业训练的声呐兵的能力，具体如被动声呐瀑布图，横轴代表时间，纵轴代表方位。
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6 _% n3 C Y0 v3 D! u6 } 在反潜领域还有一种非常重要的装备，那就是庞大的海底声纳阵，在重点海域形成网络可以监控水下潜艇的活动，由于常年布置在水下，美军的潜水员就需要经常到水下去维护底声纳阵的换能器头。
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