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原标题:美国研究连续主动声纳技术可用于反潜和猎雷,

浏览次数:98 时间:2019-09-24

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  韩国"天安"号事件的发生,再次引发了各国海军对潜艇等水下目标探测能力的关注。据外电报道,美国海军为了加强反潜能力,准备在未来声纳上运用一种新技术,那就是连续主动声纳技术(CAS)。美国埃莱恩科公司正在开发的这种探测系统,可以不间断地发射信号,声纳操作员也能同步听到潜艇的声音,从而使水面舰艇能够更快地探测到敌舰艇。这种新型装备会对未来反潜作战将会产生什么样的影响?新华军事专访了海军某研究所曹卫东研究员。

  • 名称:MCC-23沉底雷
  • 研发单位:法国海军水雷战研究所,汤姆逊·幸特拉水下系统公司
  • 名称:MCT15型非触发沉底雷
  • 研发单位:汤姆逊公司所属的辛特拉水下公司
  • 研制时间:1972年
  • 名称:石鱼(Stonefish)沉底水雷
  • 研发单位:英国马可尼水下系统公司
  • 研制时间:20世纪80年代末

  曹卫东: 我也看到了该报道。声纳是英文"Sound navigation and ranging"的缩写译音,汉语意即"声音导航与测距"。后来,变成水下声波导航与定位设备的简称。目前,几乎所有水下声学仪器和设备都称为声纳。

技术数据

  • 弹径:530毫米
  • 弹长:2,370毫米
  • 全重:850千克

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  法国汤姆逊·幸特拉水下系统公司与法国海军水雷战研究所联合研制的一种非触发沉底雷。亦称TSM3510沉底雷。由潜艇布放,用以毁伤水面舰船和潜艇。该雷1978年开始服役,除装备法国海军外,还向国外出口。西班牙已获准生产,并定名为MAE-10沉底雷。

技术数据

  • 全重:1,500千克

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  二战后,法国重点发展沉底雷。20世纪70年代,法国汤姆逊公司所属的辛特拉水下公司完成了MCT15、MCC23两型战雷交付法国海军使用。

技术数据

  • 弹径:533毫米
  • 弹长:2,500毫米
  • 全重:990千克
  • 引信装置:水声/磁感应/水压引信

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  该水雷是典型的具有预编程序、微机控制、多路传感器的现代沉底雷。系英国80年代末开始研制的先进新型通用水雷,可由布雷艇、水面舰艇、潜艇布放,也可由飞机投布,主要用作沉底水雷,布放在水深5~200m的海底,攻击潜艇、水面舰船、登陆艇等,也可用作锚雷,布放在入水深度75~200m的海中,攻击潜艇、水面舰船、登陆艇等。该水雷由英国原马可尼空间防务公司水下武器系统部(Underwater Weapons Division of Marconi Space and Defence )、现马可尼水下系统公司,于80年代末开始研制,90年代初开始试验,现已投产并服役,但外销情况不详。

  由于人们发现了声音在水中可以传播,而且速度为每秒1435米。于是研究制造了声纳这种在水中发射声波去控测目标的设备。当潜水艇问世后,声纳就成了主要的探测设备。海军常见的反潜声纳有舰壳声纳、拖曳声纳、吊放声纳三种,其结构原理相近,只是携带者不同。舰艇上常使用舰壳声纳、拖曳声纳,而反潜飞机上常用拖曳声纳,直升飞机上常用拖曳声纳、吊放声纳。

结构特点

雷体呈圆柱形,两端为半球形。由装药舱和仪表舱构成。仪表舱装有定时器、定次器、保险器,其参数可根据作战需要,在布设前设定。配有保护电路,具有防磁爆和抗邻雷爆炸影响以及抗扫能力。

结构特点

为保证水雷稳定沉降,配有漂布器。

结构特点

该水雷采用模块化舱段结构,外形呈圆柱形,头部呈平顶形,尾部呈半球形。

  潜艇航行有两种状态,一是在水面,二是在水面以下。当潜艇在水面航行时,探测它与探测水面舰艇是一致的,可使用雷达、望远镜等。但潜艇在水下航行时,探测起来比水面要复杂得多,常用的探测设备有声纳、噪音仪、声纳浮标、磁异探测仪、红外探测仪等。在目前各国所使用的声纳中,以被动式声纳为主,就是依靠接收潜艇发出的声音来探测潜艇。而采用连续主动技术的声纳确实是很大的创新。现在出现的这种连续主动声纳技术(CAS)使用的能量更低,更加的"环保",因为这种低能量声纳对水下鲸鱼、海豚等生物的伤害较小。相对于现有的中频主动声纳,CAS声纳更容易从海洋背景噪声中分辨出潜艇等"非自然"物体的动作。

  新华军事:美国人称,"在反潜战中,这是一项改变游戏规则的技术,是一次飞跃,令我们能够有效地定位和跟踪对手。"是否说明美国又开始关注反潜战了?

  曹卫东:其实美国海军一直没有间断对反潜战的关注。他们舰艇上装备的声纳都是最先进的。美国海军"洛杉叽"级核潜艇上装备的是TB-23/BQ细线拖曳线列阵声纳系统。该声纳实质上是一个用长线连接的水听器和防震隔离装置,它能够探测并跟踪极低频声音,而普通的舰壳声纳是做不到的。用该阵列探测常规潜艇与核潜艇都非常有效。TB-23拖曳线列阵声纳通过绞盘收放,不用时,收在潜艇的压载舱内,能够在潜艇后部布放,长度约2570米。

  而美国海军新型攻击核潜艇"弗吉尼亚"级装备的是轻型大孔径阵列(LWWAA)光纤声学传感器系统,轻型大孔径阵列系统是一套安装在潜艇两侧的巨大的基阵,它为潜艇的作战系统提供主要的声纳传感器输入。轻型大孔径阵列取代了传统的压电陶瓷水听器,它利用光纤和激光技术把一个目标潜艇在水中的声能量转化为信息,使"弗吉尼亚"级潜艇能够识别和跟踪目标。

  新华军事:声纳是否都是用于探测潜艇的?

  曹卫东:声纳在海军不仅用于反潜,而且还用于"猎雷"。比如英国海军舰艇上装备的2193型声纳,是一种高分辨率宽带"猎雷"声纳,因为使用了QinetiQ公司研发的一种新颖复合材料,该声纳不但可以探测普通水雷,还可探测隐身水雷。由于可以对水雷和海底岩石进行鉴别,所以宽带声纳的回声信号构成显著提高了该型声纳在远距离对目标的分类能力。

  美国海军也在研发水雷战声纳,比如目前使用的AQS-20A声纳系统,它是通过将5个声纳传感器集成在一个直径21英寸的壳体中,因而能够提供比一般的探雷系统高出3倍的区域搜索率。该声纳系统能够识别沉底雷,探测、定位和分辨沉底雷、短索锚雷和悬浮雷。

  新华军事:根据报道,美方认为由于"电子和计算机的进步,连续主动声纳技术的可行性不再是问题。"你对它的前景怎么看?

  曹卫东:通过对军用声纳研发使用的情况,我们看到了当代武器装备发展的几个特点:一是渐进性,新式武器装备研究制造的过程在逐渐缩短,一种新装备问世不久,很快就有了升级换代产品。二是武器装备的对抗性越发突出,装备在对抗中不断发展。比如传统声纳向水中发射脉冲信号,由于是种不连续的过程,脉冲间的空隙常导致探测不到目标。于是就研发连续主动声纳。当你研究连续主动声纳之时,对手也在研究如何施放干扰信号等措施。所以游戏规则并非单方面制定的,是对抗的双方制定的。三是技术综合性增强,不同技术领域的相互渗透更为广泛。正如你上面提到的,"由于电子和计算机的进步,连续主动声纳技术的可行性不再是问题。"因为连续主动声纳技术对声学信号的处理能力要求非常高。一种新装备融入了多领域的技术,系统对抗将在未来战争中更加突出。

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