英法潜艇相撞事件 催生"声呐技术"不断创新(图)
来源:科技日报 发布时间:2015-05-21 02:51:27
英国正在制造采用先进声纳技术的最大潜艇
中科院声纳专家彭朝晖说,两艘潜艇在大洋里游弋,就像一个体育馆里两只蜜蜂飞来飞去,假如它们撞到一起,必须是同一时间出现在同一地点,对潜艇来说,就算两艘潜艇同时出现在同一海域,若要相撞必须处于相同海水深度,这几乎是不可能发生的。如果要解释潜艇相撞事件,需要从声呐的原理说起。
声纳是海底千里眼顺风耳
在茫茫无际、漆黑一片的大洋深处作业,声纳就相当于潜艇的眼睛和耳朵。彭朝晖说,在水中进行测量和观察,至今还没有比声波更有效的手段。光在水中的穿透能力有限,即使在最清澈的海水中,人们也只能看到十几米到几
声纳是利用声波原理制成的。“声纳”是英文Sound Navigation and Ranging的缩略语SONAR的译音,意指水下声波导航与定位设备。声纳装置一般由基阵、电子机柜和辅助设备三部分组成,一般安装在潜艇的最前端。
“声纳工作原理说起来好像很麻烦,事实上对操作者来讲,只需从刻度盘上直接读出数字,即可测定水下目标的位置,知道其方位、距离和深度等数据。”彭朝晖说,由于声纳具有的这些优势,使其成为各国海军进行水下监视的主要设备,用于对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪;还可用于水下通信和导航,可保障潜艇和水下航行器的战术机动和水中武器的使用。
潜艇作业追求超静音
据报道,英、法此次核潜艇相撞,双方起初并不知晓,法方一度以为撞上了集装箱,后与英方联系时才知事情真相。“两艘核潜艇可以说是悄无声息地发生碰撞,这与潜艇作业追求‘超静音’效果有关。”彭朝晖解释说。
声纳按装备对象、战术用途、基阵携带方式和技术特点等可分成不同种类,但基本工作方式只有两种:主动声纳和被动声纳。
主动声纳指主动发射水声信号,并从水中目标反射回波中获取目标参数;
被动声纳是通过接收和处理水中目标发出的辐射噪声或声呐信号,获取目标参数。
“通俗讲,主动声纳就是通过喊话听回音,被动声纳就是接收器只接收和分析声音,而自身不往外发出信号。”彭朝晖解释说,因为潜艇在作业时“既想发现别人又不想被别人发现”。如果使用主动声纳,就像黑暗中的闪光灯,可能会暴露行踪,因此主动声纳很少使用,更多的是被动声纳。由于大洋深处本身就存在噪音,潜艇又想获悉对方潜艇或水面舰船的行踪,就需要声纳去探测对方诸如发动机、通讯、人说话或敲击等声音,这个时候环境当然是越安静越好,因此潜艇的“静音性”成为重要指标,但是被动声纳的缺点是不容易发现缓慢移动的潜艇。英法核潜艇相撞时被动声纳成了摆设。