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二战声呐故事
$ ?, m& r# `1 b3 z; i' m7 X! e) B. t 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。
8 K" k- v' C% ~: F% j9 w 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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9 z2 Z E( ^! z# o6 A# 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？ : Y3 x% S) q4 B" M
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。 1 Q c) |; ]. D6 ^7 T
5 U6 L: f7 X7 g2 l0 ]; Q8 l) z 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。 8 y1 N! U+ o6 ]5 ]0 V# c* T
那么问题来了：
. E% C% C$ d D6 w0 b 声呐 这玩意竟然这么厉害的嘛？ 8 p$ ^2 J1 W" k
它到底是如何工作的？
* T2 |9 m7 f* d; Y 潜艇声呐介绍8 G- P& {2 D) V! R
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。 3 S( |7 y' d$ \* Z
( J% j& B5 y4 z9 h$ V$ c 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。
z9 [3 p) n: m2 y, d 按工作模式它主要分为主动声呐和被动声呐。 ! K- d+ j: l' D3 f: I
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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。
/ \& G7 Y- a+ \8 d+ v5 U 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。
% C5 q' ~3 ^# j 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。 . w7 f) f& }+ s% u
3 K, Q1 c. a6 i7 T$ B7 @ 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。 - L+ ]6 n. B' q! [) u% F
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。
r i) x) Y( k! O1 o& M/ } 潜艇声呐位置* j' m3 m% z8 L, Y! k
既然声呐这么重要，那么一般放在潜艇什么位置呢？ 8 e7 L/ g0 f/ E
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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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。
+ g& r& l0 E3 N/ J$ U' O( h 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。
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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。 3 ~5 O5 }+ T/ m& B5 W5 b5 R
/ b4 N# D' u" _! I% Q8 x 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。 ) \0 s# Y% w( b5 ~
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”。 0 ~% ]6 R* Y( d, O+ d; I- o
* \/ P s1 b0 o* Y5 j" @, Z 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。 2 ^$ C. f; v: Z9 [
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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。 2 Z6 O7 T+ k; k! R5 P( X9 h
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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 Y8 }6 N+ {7 c, C& w7 [6 T 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。
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. X" _7 H: ]7 E/ K& b$ R 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。 # H' k$ Y* A$ t0 i1 t
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。 & e* L* w* l8 K. L8 m& i2 L0 N j
6 \7 o+ }4 u4 @( U, c 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。
0 K! l) Q6 i( [ 感悟
8 c* {/ I6 K% M% ~2 _ 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。
6 o6 ^5 N4 t: s5 e5 { 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。 4 K# J& I' q( M9 J
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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。 / F) J5 E5 [/ F
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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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。
3 o& |2 e& @* u1 F& ` 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”。 3 ^: L( A+ |( [) v! i6 p
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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。 9 B9 v( N% t0 I0 i: L
中国在声呐领域的探索，是非常艰苦的。 $ W# h: k' d* u) H8 f9 D
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。
$ F0 E% H" `1 A 在这里致敬默默无闻的科学工作者们！
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