& D7 L; B% r7 e2 [ 二战声呐故事
; u6 X. O( P% G3 V P$ @5 ]; S# ?5 P 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。
2 t# b A' p0 ?9 ^ 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。 2 a+ k" p- b n0 C2 d
! v2 O- q) A) {9 h# S4 U. I2 I 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？
- a& n( G9 x9 _) \5 n4 b( I5 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。
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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。 * U1 J, h% P# L1 _& V
那么问题来了： $ l' q, y7 I5 A+ ^4 q& u9 a
声呐 这玩意竟然这么厉害的嘛？ & F6 C& K' O2 i& U
它到底是如何工作的？ / x! }' V* i: E( u% H4 a3 i+ J8 l
潜艇声呐介绍3 K& e- Z( R/ @! Z2 z% 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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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。 8 o8 n/ E; Z* N/ U+ m% g: @
按工作模式它主要分为主动声呐和被动声呐。 - [$ ?) I, `% b7 |: W
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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。 ) V# J9 q3 l5 `; u* U% B
这个原理就像蝙蝠和海豚捕猎时使用的回声定位一样。 # D' w9 D3 U; p' e6 ^0 O& o
# }5 I7 p4 @9 l9 f7 P& O 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。
& z) [; ?3 Q5 J9 B" f p8 R8 e 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。 # O4 j# G$ f+ L6 i: A
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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。
h% q8 G8 F6 ^$ h 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。
" N" W5 L5 q. n' F. V0 k0 m$ q 潜艇声呐位置
+ H+ n9 |2 r# q, K6 U 既然声呐这么重要，那么一般放在潜艇什么位置呢？ " W! i5 T% g3 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。
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& d- R+ ~; R$ {$ e& a) ~; S z+ j) R 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。 ! M7 X4 F4 w1 v( t' f* h* A
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。 " [# x i, p3 }, R8 x i7 Q( H2 d
- M2 S1 h# S' r: p3 `1 u 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。
! N) T2 C* s- A6 U% @. ~3 U 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。 & a* c9 W+ F# J9 h, i9 t& y
5 ]& Z7 F! C4 f 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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) j2 ?- a4 Z& x' _2 J2 b" f2 u& n 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。
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U( B( q5 }7 F 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。
7 Q) q7 }8 _% @. a+ ^ 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。 ( ^* S; `, E1 ?/ U0 @# K2 y
0 [3 q$ r2 U3 V( p% Z 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。 % n$ k6 G& t D. P) b. A
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。
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+ x; J1 i, Y9 [/ L, w V, h* n: S+ W# p 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。
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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。 3 A% _, ^7 L" I" {% e
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。
* Z+ p) p: r# H' G5 b4 n% f5 T+ ? 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。 / D' S9 x$ }. a4 ]6 Q# Y% p$ B
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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。
4 w- Y, q& W) M7 v8 {4 A3 u- n 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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2 ], j; z/ u: Q& G9 O8 L1 j 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。
5 L- G( L7 F7 q3 s 中国在声呐领域的探索，是非常艰苦的。 1 W8 q! ^4 [, 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。 1 q, f2 [& x$ g( l4 L
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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。
- z) }3 p3 Y- d$ B; u9 E 在这里致敬默默无闻的科学工作者们！
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