从寂静中听声——声呐技术的新发展

<正>经过100多年的发展,声呐技术已经有较为成熟的技术构成及相关的原理学说。但是在现代战争中,声呐需要面对具有更加不确定性的作战环境,更为复杂的系统环境和多样的计算模型。同时,目前现代潜艇的隐身性能越来越好,威胁也随之增大,除环境因素外,声呐技术的发展还需要考虑人的因素及其中的策略博弈,在对抗中得到提高。     

潜艇的非声学探测技术

正潜艇的隐身技术的现状潜艇是一个国家的战略力量,作为水下的大型机动平台,其行动隐蔽,攻击能力强,可执行复杂任务,具有强大的战斗力。携带强大攻击武器潜伏在深海的潜艇,能够让一个舰队"退避三舍"。因此,保证己方潜艇的安全,消灭敌方潜艇,是海上作战的重中之重。从潜艇诞生至今,探潜和潜艇隐身技术就在不断地发展,各国海军都希望强己之盾,利己之矛。进入21世纪以来,潜艇减振降噪技术进一步发展,致使潜艇的辐射噪声进一步降低,被动声呐探测能力被大幅     

美、俄潜艇声呐系统对比

《现代舰船》2004年第4期“猜想210”一文,再次引发了广大读者对美、俄潜艇性能的关注。在以前关于美、俄潜艇对比的文章中,通常会从潜艇自身的噪声特征和武器系统等方面对双方的作战实力加以分析,但是决定潜艇作战能力还有一项更为重要的因素,那就是该型潜艇所配备的声呐系统性能的高低。冷战期间美、俄对潜艇声呐系统的研制都投入了大量的精力,其技术研发能力基本代表了世界最高水平。下面就对双方现役的综合声呐系统作一分析和对比。     

潜艇声呐的功能仿真

声呐是潜艇重要的探测设备。该文在分析声呐工作原理的基础上,结合主被动声呐方程求解了潜艇声呐的作用距离和有利工作深度,给出了潜艇声呐显示功能仿真原理和实现结果。     

远程预警声呐发现目标后的机动原则

鉴于经典的载体优化理论对装备舷侧阵声呐的潜艇的局限性,讨论了装备舷侧阵远程预警声呐的潜艇发现目标后的机动问题.在分析经典的载体优化机动理论的使用条件和特点的前提下,借鉴美国潜艇拖曳阵远程预警声呐发现目标后的战术机动思想,提出了装备舷侧阵声呐的潜艇发现目标后可以采取与初始发现方位线相垂直的倒"U"字机动策略及具体的细节.该机动方法理论上成立,但具体参数的确定还需要经过计算机仿真和海上实践的检验.同时认为战术理论的发展与装备技术水平的发展紧密相关.     

潜艇水声对抗航空声呐作战效能仿真研究

为得到潜艇水声对抗主/被动航空声呐的最佳策略,构建了水声环境模型和声呐探测模型、潜艇对抗模型,提出了一种考虑声接触、跟踪、定位和识别处理的航空声呐信息处理模型,仿真分析了被动声呐浮标和主动吊放声呐等典型航空声呐在接触潜艇的条件下,不同潜艇水声对抗策略的效能。结果表明,对抗被动声呐时,减小辐射噪声比提高航速更为有效,潜艇应该采用大深度、最小噪声航速、最短距离脱离。如果潜艇通过电子侦察侦听到声呐浮标空投入水声音得知被动声呐浮标方位,可以插入气幕弹恶化被动浮标阵共视条件,避免跟踪定位,提高对抗效果。对抗主动声呐时,改变航向、投放宽频干扰器和声诱饵后高速脱离是潜艇的最佳策略,脱离过程还可以插入气幕弹恶化声呐跟踪定位识别环境,为潜艇拉开与声呐的距离提供条件。该研究可为潜艇水声对抗主/被动航空声呐提供仿真环境和决策参考。     

浅海幼鲨——设想中的俄罗斯P-550小型沿岸潜艇

冷战结束后,大规模战争让位于局部冲突,海战的主战场也从广袤的深海转向沿岸浅海水域。浅海复杂的水声环境使原本就寂静隐蔽的常规动力潜艇更加神出鬼没。以不依赖空气动力系统 (AIP)、声呐技术、静音技术、水下武器技术为代表的潜艇技术的发展,使得性能有限、用途单一的小型常规动力潜艇     

探听水下目标的顺风耳——声呐专家访谈录

不久前,日本宣布研制新型声呐对付中国潜艇,一些读者对声呐产生了兴趣。为此,本刊记者就声呐及水下战的相关问题采访了声呐专家官继祥高级工程师。     

现代声呐技术的几个发展方向

自1490年意大利艺术家、科学家达·芬奇利用声管听到水中的声音起,声呐技术发展至今已有500多年的历史。在两次世界大战期间,反潜战使声呐成为海军不可或缺的耳目,推动着声呐技术逐步趋于成熟。近年来,随着微电子技术、信号处理技术的发展以及人们对声传播规律的认识, 声呐技术有了长足的进步,出现了多种低频、大功率,大尺寸基阵声呐和新体制声呐。本文将谈及现代声呐技术的几个发展方向。     

轻型鱼雷——应用及其局限性

常规动力潜艇(SSK)正在快速赶上世纪的发展。最新的技术正为舰艇提供空前的隐蔽性、持续时间、指挥控制通信和情报能力。推进动力的改进范围从延长电池寿命到不依赖空气的推进系统(AIP),这使潜艇在水下潜伏的持续时间提高了5倍多,这样潜艇就不必浮到管航状态对电池再次充电,能长时间不被探测到,从而减少了传统的缺点。静音和涂覆技术使潜艇具有了声隐身性,高强度钢材的应用也提高了生存能力。随着自动化技术允许把火力控制、声呐和武器系统的功能合成一体,新的计算机化的作战系统极大地提高了柴油机动力潜艇的能力。     

从寂静中听声——声呐的基本原理

<正>声呐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,是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。实际上是以声音导航测距。声呐的缘起人类从很久以前就开始利用声波寻找水下物体。例如,渔民可以利用声音来探测水下鱼群,15世纪意大利的达·芬奇提出了用插到水中的空气管来收听远处航船噪声的方法。声呐技术至今已有100多年的历     

提高潜艇隐身性 增强生命力和战斗力

潜艇素以隐蔽著称,是现代海军重要的兵力之一,在历次海战中都取得了显赫战绩。在一次大战中,潜艇击沉舰船5949艘,总吨位1115万吨。二次大战中击沉舰船4900余艘,总吨位1469万吨。目前,世界上共有44个国家和地区拥有潜艇,总计663艘潜艇在役。其中,核潜艇295艘,常规潜艇368艘。它们对世界各国,尤其对海洋国家构成了严重的威胁。 80年代以来,潜艇隐身技术的迅速发展,大大提高了潜艇的现代化水平。隐身是潜艇生命力的保证之一。具有良好隐身性的潜艇,可从摆脱来自太空、空中、水面和水下的反潜探测,生存概率在90％以上。隐身是潜艇完成多种任务作战成败的关键。潜艇利用海水作     

数字

伊朗4艘国产卡迪尔级轻型潜艇8月8日在伊朗阿巴斯港下水,正式加入伊朗海军服役。这种潜艇可避开声呐探测,同时发射导弹和鱼雷,适应浅水区任务,以及进行精确打击。据悉,伊朗第1艘卡迪尔级轻型潜艇2007年建成,排水量为120吨。伊朗海军先前已配备7艘这种型号的潜艇。     

目标和环境特性对主动声呐浮标作用距离影响研究

主动声呐浮标的作用距离不仅和自身设备性能有关,还和目标运动特征及环境特性有着密切的关系.通过建立潜艇目标运动、海洋混响的数学模型,利用浅海平滑平均声场理论推导了潜艇深度变化后主动声呐浮标的作用距离,讨论了潜艇采用不同航深以及海洋混响对主动声呐浮标作用距离的影响,并进行了仿真.结果表明,目标和环境特性对主动声呐浮标的作用距离有重要影响,为航空搜潜训练提供了理论依据.     

潜艇的战术解决办法

与全综合声呐系统和其他传感器密切配合的新一代潜艇指挥和武器控制系统正出现在海洋中。本文综述了这些系统在目前的发展情况。     

潜艇全综合作战系统

现代潜艇作战系统,通过数据融合和航迹相关能将潜艇上的所有声学、电磁、光电和导航的传感器综合起来。 这种交互过程将未处理的传感器信息显示变成了易读的作战态势图象,这样就为指挥小组决策提供了最大的帮助,这关系到最大的作战效果和己方潜艇的安全性。 能同时或顺序地完成以下功能: 低频、宽带的检测与跟踪 频谱和宽带分析 脉冲检测、分类和跟踪 瞬时检测与存贮 扇形范围测量 水雷探测与分类 己艇噪声的监视与测量 主动声呐探测 综合导航 光电图象的显示与评定 雷达显示综合 传感器和系统目标的跟踪 传感器和系统目标的分类 威胁分析 武器发射建议 武器传感器综合 武器控制     

深海砺剑——北海舰队某潜艇支队践行强军目标纪实

＂战斗警报,发现敌舰!＂初秋,黄海某海域,静伏在海底的某潜艇舱室内的寂静突然被打破,潜艇陷入了猎潜艇编队包围圈。声呐显示屏上,一个个波峰不断跳跃,海面多艘猎潜艇正以单横队阵形,一字排开,迎面搜索而来。潜艇舱室内,声呐部门锁定目标,保持连续跟踪;艇海部门迅速绘算目标要素,提供作战参数。一场＂包围＂与＂突围＂的战斗正紧张进行。这是北海舰队某潜艇支队开展实战化训练的一幕。近年来,该支队党委引导官兵始终牢记强军目标,     

今天和明天的潜艇作战系统

今天典型的作战系统综合了潜艇上所有的传感器系统和武器系统。主要传感器设备通常由许多声呐系统构成,包括中频被动声呐、低频被动声纳和被动测距声呐。除声呐系统外,综合到作战系统的还有两个潜望镜、ESM接收机、各种电罗经和计程仪以及无线电导航辅助的导航系统和导航雷达。 目前潜艇上的主要武器是线导鱼雷,某些艇上还载有导弹。作战系统的典型功能包括传感器综合、决策/咨询支持以及武器使用。     

现代战车隐身技术

人们通常一提到隐身技术,就会联想到美国的 F-117隐身战斗机或瑞典的“维斯比”隐身护卫艇。但实际上,隐身技术是降低武器装备的可探测性,使之不易被敌方各种探测设备发现的综合性技术,准确的术语是“低可观测技术”。针对不同的探测手段,隐身技术可分为雷达隐身技术、红外隐身技术、磁隐身技术、声隐身技术和视频隐身技术。现代隐身技术已被应用到战斗车辆的研制中。战斗车辆的隐身技术研究工作,可以追溯到坦克发展的早期。可是长期以来,人们对于战车隐身性能的关注大多局限于视频隐身,毕竟这是坦克遭受的最常见威胁。但是现在的战车面临着各种传感器的探测,因此不仅要把注意力放在减小可见光信号特征方面,而且要放到电磁波谱特别是红外线与雷达信号特征等其他方面。     

未来战场不见兵——可见光隐身技术简介

可见光隐身技术又称视频隐身技术,是使武器装备不易被人的眼睛或可见光探测设备发现的一种技术。目前,世界上很多国家在继续发展雷达和红外隐身技术的同时,也在积极探索可见光隐身技术新途径,以便使车辆、单兵甚至飞机和舰船在不远的将来能够做到遁于无形。