潜艇在水下如何探测目标?

2019-01-16 13:16来源:科普中国-军事科技前沿

  出品:科普中国

  作者:岳江锋

  监制:光明网科普事业部

  网友提问:潜艇在水下如何探测目标? 

  专家解答:

  潜艇装备作为水下巨无霸,长时间游走在世界各大洋的深处,密闭性很强,如果没有完备的探测感知系统,就成了“水下的瞎子”,无法实现对水下和水上目标的探测、搜索、跟踪,乃至于规避危险,发动攻击。为此,潜艇综合利用了潜望镜、声呐和雷达等探测设备。

  潜望镜是最早用于潜艇的观测装备之一。早期的潜望镜只有光学观测功能,即利用光学反射原理,在一个长管的两端安装镜片,上端镜片将面对的影像向下反射;底部的镜片将反射过来的影像做第二次反射,观测人员通过底部的反射镜就可看到上方镜面对准方向的影像。现代潜艇的潜望镜实现了电子化,用摄像头和电缆代替了光路,除了可见光还能观测红外线,镜身上还有天线进行通讯和探测敌方雷达信号,体积也缩小了很多(降低被反潜雷达探测到的几率)。但潜望镜的长度较短,潜艇必须在靠近水面时才能使用,而能使用潜望镜的航行深度就被称为潜望镜深度。

  当潜艇航行在深海,不能使用潜望镜时,将主要借助声呐探测各种水下目标。声呐是英文缩写“SONAR”(Sound Navigation And Ranging)的音译,其全称意为“声音导航与测距”,是一种利用声波在水下的传播特性,通过电声转换和信息处理,完成水下探测和通讯任务的电子设备。声纳系统大致可分为主动声纳与被动声纳两种:主动声纳自己可发出声响信号,利用该信号遇到物体后反射回来的变化,来计算该物体的相对方位与距离;被动声纳其实就是一种收听装置,不发出任何响声信号,只接收来自周围的各种声音讯号来判断与识别不同的物体。相对而言,前者容易暴露自身行迹,后者便于隐身,但也存在两艘静默模式的潜艇相遇时发生误撞击的风险。

  除了潜望镜和声呐,潜艇还可借助雷达等电子设备进行目标侦察。雷达能在潜望状态下探测海面目标,主要为鱼雷或潜舰导弹攻击提供目标数据,也可用于导航和对海搜索。与潜望镜相比,潜艇雷达具有测距精度高、探测距离远、测量时间短、可全天候工作等优点。但雷达工作于主动方式,天线需升出海面一定高度,对潜艇的隐蔽性影响较大,使用时机须严格控制。

  专家介绍:岳江锋,原中国国防科技信息中心军事刊物主编,毕业于解放军国防科技大学,曾在军中服役20余年,现为某军工研究所高级工程师、项目总师,获军队科技进步二等奖1项,三等奖3项,在多家网络媒体发表文章百余篇,并创办了“谢武军事”公众号,文笔生动,涉猎广泛,拥有较高的关注度和点击量。

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