現(xiàn)代海戰(zhàn)早已囊括空中、水面、水下三個領域，在水下作戰(zhàn)中，由于電磁波在水中衰減的速率非常高，無法作為偵測的信號來源，因此以聲波探測水面下的物體成為運用最廣泛的手段，而聲吶是另一種利用聲波在水中的傳播和反射來進行導航和測距的技術或設備。

廣泛應用的“水下雷達”

聲吶技術至今已有100年歷史，它是1906年由英國海軍的劉易斯·尼克森所發(fā)明。他發(fā)明的第一部聲吶儀是一種被動式的聆聽裝置，主要用來偵測冰山。這種技術到第一次世界大戰(zhàn)時被應用到戰(zhàn)場上，用來偵測潛水艇。經(jīng)過多年的發(fā)展，聲吶已經(jīng)成為了當前海軍進行水下監(jiān)測過程中使用的主要設備，可以進一步探測定位、分類、跟蹤水下的目標，并且進行水下的導航和通信。

軍海運用聲吶工作的原理示意圖（來源：搜狐）

聲吶裝置一般由基陣、電子機柜和輔助設備三部分組成?；囉伤晸Q能器以一定幾何圖形排列組合而成，其外形通常為球形、柱形、平板形或線列形，有接收基陣、發(fā)射基陣或收發(fā)合一基陣之分。電子機柜一般有發(fā)射、接收、顯示和控制等分系統(tǒng)。輔助設備包括電源設備、連接電纜、水下接線箱和增音機、與聲吶基陣的傳動控制相配套的升降、回轉(zhuǎn)、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等裝置，以及聲吶導流罩等。

其中，換能器是聲吶中的重要器件，它是聲能與其他形式的能，如機械能、電能、磁能等相互轉(zhuǎn)換的裝置，其工作原理是利用某些材料在電場或磁場的作用下發(fā)生伸縮的壓電效應或磁致伸縮效應。

換能器既可以在水下發(fā)射聲波，也可以在水下接收聲波。當換能器同時用于發(fā)射和接收聲波時，聲吶屬于主動式。主動聲吶主要通過在探測水域?qū)Τ暡ǖ陌l(fā)射，對回波進行計算，適合對水下的水雷、魚群、暗礁、沉船等進行測量，并且可以計算出已經(jīng)關閉發(fā)動機的隱蔽潛艇。當換能器專用于接收聲波時，聲吶屬于被動式。被動聲吶被動接收目標發(fā)射出的信號或者目標產(chǎn)生的一些輻射噪聲，對數(shù)據(jù)進行分析，同時對目標的特性和位置進行判斷，能夠在不暴露自己的前提下對外部活動進行探測。

水下戰(zhàn)場的情報支柱

由于現(xiàn)代數(shù)字信號處理算法和計算機技術的發(fā)展，顯著提高了聲吶的信息處理能力，開放式、標準化、模塊化系統(tǒng)架構促進了聲吶新技術的快速嵌入，推動聲吶系統(tǒng)功能集成度不斷提高。新一代聲吶系統(tǒng)綜合集成舷側(cè)、艏端、拖曳、主/被動、多頻段聲吶于一體，兼具目標探測、跟蹤、識別，水文偵查，水下通信、導航，信息綜合處理和顯示，魚雷控制，水聲對抗等多種功能，大幅提高了潛艇和水面艦艇在深海和淺海中的探測性能和信息作戰(zhàn)能力。

聲吶是水下作戰(zhàn)的必備（來源：搜狐）

其中，美國AN/BQQ-10綜合聲吶系統(tǒng)是這類裝備的代表。該綜合聲吶系統(tǒng)是以AN/BQQ-5和AN/BQQ-6綜合聲吶系統(tǒng)為基礎，通過“民用聲學現(xiàn)成技術快速植入計劃”升級而來。AN/BQQ-10綜合聲吶系統(tǒng)對潛艇水下精確測繪導航（PUMA）系統(tǒng)進行改進，該項改進可為潛艇提供測繪海底地形并記錄其地理特征的能力，包括似水雷物探測和3-D測繪圖顯示，這些數(shù)字地圖可以壓縮傳送給?；完懟脚_進行顯示。這種精確測繪海底地形的能力，使?jié)撏軌螂[蔽執(zhí)行對作戰(zhàn)空間海底情況的準備工作，以及安全進行雷區(qū)監(jiān)視與規(guī)避行動。

作者簡介：蘭順正，專長為太空戰(zhàn)略、軍事戰(zhàn)略、以及國際關系的研究和理論寫作。在部隊服役期間，編輯出版了自己的第一本軍事理論著作《一個陸軍上士的國防隨想——有兵出塞》。在國際關系學院攻讀碩士學位期間，主攻太空戰(zhàn)略方向，現(xiàn)在時常在網(wǎng)絡媒體及軍事雜志發(fā)表相關文章，另外自己的第二本專著《鎮(zhèn)星定海——構建中國未來的太空軍事戰(zhàn)略》也已出版發(fā)行。

出品：科普中國軍事科技

監(jiān)制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部

作者：蘭順正（軍事科普作者）

科學審核：鵬鯤（資深軍事內(nèi)容編審）

策劃：金赫

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