. ^; a6 j+ r# [. v& @- M5 H6 o 二战声呐故事
' q/ `3 }! `, Y w& I 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。 : q" ^2 w1 `( C4 ~; g
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。
! D/ j9 s$ N9 e2 O 5 i$ `$ p# b" s
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？
) b0 L1 h, l( t! ` 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。
0 B W4 g) x; q" `8 ]! v
, W% ]1 ^' Z$ t5 G) P. f 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。 1 m. @/ h+ k2 b+ W
那么问题来了： ! f8 ^0 K3 V% X, M* X; `8 V
声呐 这玩意竟然这么厉害的嘛？ 0 C: c* ?; M, l/ T1 ~; T2 p
它到底是如何工作的？
* P& A \- n) E1 W 潜艇声呐介绍- E0 H% k6 T' T, Q
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。 / p/ v' c# E# c( U* R
! x% t# O0 n7 |1 n% f
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。
/ ^0 b8 N$ E$ Z! V' a 按工作模式它主要分为主动声呐和被动声呐。
( _6 Z% b r2 b" w* P. |
4 D) d8 t! }% k, c) X 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。 ) f& k# j* M; n9 K0 `: A% r: U4 ~
这个原理就像蝙蝠和海豚捕猎时使用的回声定位一样。 ( x% o1 O3 D/ a# H8 d
% J M( L) L. y( I: K/ _ 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。
3 C" z: E, S3 j9 J# O) U 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。
& o8 I" n7 ~6 V8 a9 T! B, a
3 y# _3 r, U7 S 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。
8 u" _) ]3 Y& Z/ a4 t6 }9 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。
+ Q" j1 Q( a/ o+ r% U 潜艇声呐位置/ g. _ u/ J2 t2 F& n0 K. V Z
既然声呐这么重要，那么一般放在潜艇什么位置呢？
6 X- H/ _6 _* b- D, t3 u9 \ ?% a 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。
. ?) {# K6 O5 `/ i3 D5 R- Z" ` 9 |4 D% G3 u! X" h; S% V: 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。
6 \1 x+ b! e( G- C 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。
0 S0 ^2 [, c! B9 b9 p. l3 |) Y, N + c1 s: }( e1 ~; o3 `, R) M2 l
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。
6 c; _/ N5 R" t% u
+ h: T. r0 o8 Z( p4 y6 { 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 _/ j& p# i+ [7 h- {6 p3 {
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。
+ I* p3 F$ { S 8 p) g; V( r- e9 g" l! A" U
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”。 1 q9 u/ Q/ S' q
3 ]/ V8 T" D# U8 B y 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。
3 g; L2 v2 _( R / B3 d% d8 c$ K& U: e- L
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。
5 H0 _0 N0 A+ `! _3 J+ t* {$ F
* U7 s6 |" l0 S* p% I) c 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。 ; T+ p' W( O; }# \0 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。 / T$ N: t! z9 q: P x
, ~# ^* n6 j6 G, \4 r- \$ A
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。
) Y i5 ^( R0 j0 e3 _9 G 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。 " z9 D, X0 \! w) n% c7 K2 o0 Z, x, }
$ G# {# c( z/ s, f- `
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。 5 l" }" w& Y( \5 V5 T: w
感悟2 H$ K/ T z( Y: h- o& T
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。
1 o Y0 F, Z( c3 f* ]+ t 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。 & p# a, j$ |$ x3 l
: V% m# u& H# o# I
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。
! D) O0 d3 G% X- ~5 S 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。
8 |9 X# P# D! i, E4 J8 k
5 ]9 V$ q; Z( U+ r( R/ M 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 W8 k& g8 I3 P1 \/ ?& m. s2 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”。 5 K1 v5 y% j- ?% R8 J
' J! o% t3 a3 i 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。
) K) L% x0 L& \8 |; V1 i 中国在声呐领域的探索，是非常艰苦的。
7 v, a. W3 B& A. s |. l 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。 * w3 K, r" m5 K( B
' x: i+ j2 Y' a8 `) K# u$ m
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。 4 b2 J8 e. d5 V
在这里致敬默默无闻的科学工作者们！ 2 z3 M2 u* Q; M- ]
4 M$ g. ~+ [" I6 [# p6 O7 i8 s' r4 J' i1 o. ?; ~6 X
5 a3 i8 z7 m* S& O
( [6 B5 y' G( B& W: h( A2 l; `
| 
