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这款新型声呐让中国反潜技术跨入国际一流梯队

发布时间:2019-07-09 18:08 来源:未知 编辑:admin

  反潜战最关键在于掌握潜艇踪迹,没有精确的目标信息,再强大的反潜火力也将无的放矢,而搜索潜艇最重要的手段便是各种类型的声纳。

  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,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。

  为克服传播损耗与舰体自噪音对声呐的影响,最好的办法即是将声呐布设在远离舰体的水下,也就是拖曳声呐。

  这是因为由于海水中跃变层的存在,声音在海洋中基本不是按照直线传播的,由于海水中跃变层的存在使得海洋声速分布的垂直不均匀性导致了“声线”的传播路径基本都是曲线的,声音也非严格按照近处大远处小的几何比例衰减的,也就是水声信道的“汇聚区效应,对于海面附近发射的声源在海面附近接收会存在多组组汇聚区,在汇聚区内声衰减远小于其他区域甚至小于几何衰减,在这些区域内的声纳会很容易探测到发射的声源。

  这款声呐2003年被研制成功,并于当年获得国家科技进步二等奖,可谓是21世纪初中国水声行业的骄傲。它全长300米,最大作用距离100海里,最大工作深度接近1000米,性能和美国海军主力拖曳线列阵声呐AN/SQR-19A接近。其对核潜艇等目标的探测距离在80千米左右,可同时跟踪5个以上目标。

  SJG-206型拖曳声呐的另一个特点便是通过水听器模块在横截面上呈正三角形排列的布局。

  水听器的安装架上有三个安装孔,这三个孔分布在同一个圆周上、形成等边三角形,水听器固定在安装架的三个孔中间,构成一个三元水听器组,根据声波到达各单元时间的差别来判断左右舷,而克服由传统的单个全向水听器构成的拖曳线列阵存在目标左右舷模糊等缺点,使得舰艇不用改变航向,便能在极短的时间内判断出目标左右位置。

  前面提到,噪音对被动声呐影响极大。而现代潜艇随着降噪技术的改进,整体噪音水平一直处于快速下降中。加上中国周边海区近海环境下航行船只等较多,声学环境复杂,用被动声呐探测相当困难。这使得SJG-206和其他国家的线列阵声呐一样在近海环境下面对安静型潜艇的探测性能均会有明显下降。

  另外拖线线列阵的声学段是柔性的,所以在水下拖曳时,易受舰艇机动与洋流的影响,出现阵型畸变后探测性能下降,甚至无法工作的状态。而水面舰艇在反潜作战中时常需要机动占位以限制敌方潜艇的活动范围并避免其能进入潜射重型线导鱼类与反舰导弹的有利发射位置。而机动过程中水面舰艇被动拖曳线列阵无法有效工作无疑会使负责机动占位的水面舰艇处于险境。

  纯被动工作模式的声呐探测性能在面对采取各种降噪措施的安静型潜艇效能下降,但是靠声音回波来确定目标的主动声呐就没有此问题;原有的柔性拖曳线列阵机动时工作易受影响,那么就增加安装于拖曳体内的声呐基阵。将这几种思路融合在一起即构成一种新型声呐——主被动拖曳线列阵声呐。

  在后续批次的052D型驱逐舰、054A/056A护卫舰上,可看到舰尾增设了新的水声设备舱口,其内是一种收发分置的轻量级战术低频主/被动复合声纳,由水面舰艇拖曳使用。

  在多艇双基站或多基站模式下,主动信号发射源的角色可以交给高速冲刺占位、噪音水平较高易于暴露且接收阵列工作环境恶劣的舰只,且探测距离远至第一水声汇聚区(30-40海里)的主动声呐能让负责占位的舰艇仍具有一定探测能力而保持在潜射重型线导鱼雷射程之外,而不必担心因主动工作模式暴露自身位置。

  即便潜艇使用潜射导弹在更远距离企图攻击前出以主动模式声呐搜潜舰艇,采取低速漂航,几乎寂静无声进行监听的其他战舰,也可通过潜射导弹发射时暴露出的巨大声学噪音,立刻发现远达两个水声汇聚外的发射艇位置,并进行打击。(相较隐蔽发射的鱼雷,目标明显的反舰导弹也更易拦截)。编队各舰还可分享声呐图像以消除覆盖盲区,通过三角定位等战术提高定位精度。

  中国海军“黄冈”号导弹护卫舰是中国第一艘装备拖曳式变深主/被动声呐(VDS)的护卫舰。中国水面舰艇在配备主/被动复合型低频拖曳线列阵之后,加上反潜直升机、反潜鱼雷,可以构成比较齐全的反潜体系,有效的提高中国海军在近海对抗新型常规潜艇的能力,探测能力、打击能力进一步增强。反观美国海军水面战舰,因各方原因至今未能跨入主被动复合型低频拖曳声呐时代。

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