兵器知识库(二)-第30部分

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好的传播特性，它不仅传播速度快，而且还能传播相当远的距离。在空气中，声
波只能以332　米每秒的速度传播，然而在水中，其传播速度却可达1460米每秒以
上，比空中传播速度快4。5　倍。有人做过一项试验，利用重300　磅的炸药在水下
引爆，它的巨大声响可以传至2　万公里之遥的水下，这在空气中是绝对不可能的。

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　　　　利用声波的传播特性，声纳的发展还是相当迅速的。从15世纪初期意大利人
利用插入水中的长管听测航行中的舰船，到现在发展成为各种各样的声纳，已有
四五百年的历史。尽管如此，声纳的军事应用还是从20世纪初才开始的，1914年
第一部声纳装舰使用，之后，经过二次大战的实战应用，才得以迅速发展，现代
声纳已成为水下探测、识别、定位和通信的重要电子设备，已成为与雷达齐名的
水下“千里眼”和“顺风耳”。

　　　　声纳是怎样分类的？

　　　　声纳是一种用途广泛的水声设备，它的分类方法多种多样。按使命任务分，
可分为军用声纳和民用声纳两大类。军用声纳是最主要的一类，它承担着水下探
测、导航、警戒、通信、猎雷和声学对抗等多种使命。军用声纳中又可分为：水
面舰艇声纳、潜艇声纳、机载声纳和固定声纳。

　　　　水面舰艇声纳的主要任务是反潜探测，也可用于猎雷和水下打捞等其它方面
的水下探测。水面舰艇声纳按探测距离的不同，可分为近程、中程、远程和超远
程四种：近程声纳的探测距离为5　海里（1　海里约为1。852　公里），中程声纳为
10海里，远程声纳为15海里，超远程声纳则达几十海里以上。

　　　　水面舰艇装备的声纳有舰壳声纳、变深声纳、拖曳线列阵声纳和吊放式声纳
等多种类型，最大探测距离一般在120　海里以下。

　　　　潜艇声纳的主要用途是探测水下目标和水面目标，并为鱼雷攻击提供各种目
标参数。潜艇声纳一般为综合声纳、被动声纳、识别声纳和侦察、通信声纳等。
装备形式也多为艇壳声纳、拖曳线列阵声纳等。

　　　　机载声纳是由反潜巡逻机和反潜直升机携载的一种以反潜探测为主的声纳装
备，主要用途是进行大面积反潜搜索与探测，一旦发现水下目标后，便立即引导
己方反潜兵力进行跟踪和攻击，必要时也可自行实施攻击。机载声纳有声纳浮标、
吊放声纳等各种不同类型。

　　　　固定式声纳是布设于大洋或海底的一种大功率远程被动探测声纳，它的主要
任务是对敌方潜艇进行战略性侦测，确定其大致方位后，再交由其它反潜兵力进
行跟踪和攻击。这种声纳有的是在海底采取三角架固定式安装，有的是利用锚力
锚泊于海峡通道或沿海、岸边及港口，由于采用被动工作方式，又多以海底电缆
与岸基水声站相连，所以隐蔽性很好，能进行长时间、连续性远距离水下探测和
预警。

　　　　民用声纳是二战以后发展起来的，它主要为海洋资源的开发和利用服务，主
要包括：导航声纳、渔用声纳，海上石油开发的水声设备及海洋调查研究用水声
设备等。导航声纳中又可分为回声测深仪、测冰仪、测速仪及避碰声纳等。渔用
声纳中可分为鱼探仪、网位仪、声波集鱼与驱鱼装置和生物遥测信标等。海洋开
发的声学设备有海底地貌仪、海底深层剖面仪、动态定位声纳、水下油管检测声
纳等。

　　　　声纳有哪些工作方式？

　　　　声纳的基本工作方式有两种，一种是利用回声进行探测的主动工作方式，另
一种是利用目标自发噪声进行探测的方式。主动工作方式是声纳自己主动发射声
波，当声波遇到目标时，就会产生反射，通过接收和处理这些反

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　　　　射回波，便可测出目标的方位、距离和特性。这种工作方式往往在水下攻击
时使用，舰艇航速可保持18～24节。由于主动发射声波，所以极易暴露本艇方位，
隐蔽性很差。被动工作方式正好相反，它自己下发射任何声波，只是单纯地接收
目标在航行和工作时所辐射的噪音，并据此来推算它的方位、速度和距离，这种
声纳应用非常广泛，隐蔽性也很好，但舰艇在进行被动听测时必须低速航行或停
车，以防本艇辐射的噪声干扰。除这两种最基本的工作方式外，还有集主动与被
动工作方式为一体的综合声纳，以及进行水下通信用的通信声纳等。

　　　　▲荷兰主动声纳的轻型换能器阵

　　　　什么是海岸固定声纳？

　　　　现代反潜体系是一个战略与战术结合，水下、水上、空中与空间一体化的多
维度、立体化、大纵深的反潜预警、识别、定位、跟踪和攻击体系。在这个庞大
的反潜体系中，能够执行远程战略反潜探测任务的有：装有非声探测装置的海洋
监视卫星、装有声学和非声探测装置的大型远程海上巡逻机、装有大型水面拖曳
线列阵声纳的远洋侦察船，以及广布于一定水深和声道、乃至海底的海岸固定声
纳系统。

　　　　海岸固定声纳系统是一种通过一定方式，将水听器基阵布设于水中一定深度、
声道和海底的水声监视装置，它的主要任务就是以被动方式探测敌潜艇，并将所
获取的目标信息传送至岸基地面站，由地面站转发通信卫星，以通知反潜飞机或
舰艇奔赴预定海域进行战术搜潜和攻潜。

　　　　海岸固定声纳由水听器基阵、海底电缆或光缆、海底信号放大器和电子设备
等组成。水听器基阵换能器多为圆柱形，通常以悬挂、锚系和坐沉海底等形式固
于水中。一般每隔5　～15海里布一基阵，从而在近海沿岸、港口要塞、海峡通道
等战略要冲，由一个个水▲各类声纳的布阵方式▲美国海军布设的水声监视系统
听器基阵构成一个庞大的水下声纳警戒网络。为了尽早对前苏联潜艇进行预警，
以防止其窜入大西洋、太平洋接近美国的某海域，对美发射弹道导弹和巡航导弹，
美国海洋监视卫星始终不停地搜索，对苏潜艇的进出港口一清二楚。在水下，美
国把水声监视系统一直布设到格陵兰经冰岛至英国一线，位于巴伦支海的熊岛至
挪威海岸，太平洋中的日本、南朝鲜和阿留申群岛一线，甚至位于地中海的西班
牙和土耳其海岸等，至于美国东西海岸长达3000多公里的海岸线，其水下更是星
罗棋布，密如蛛网。

　　　　目前，海岸固定声纳主要有水声监视系统、水声固定式分布系统和综合式水
下监视系统。这些水声探测系统的特点是常备不懈、忠于职守、终日不停、终年
不断地长期监视敌潜艇动向，而且探测距离较远，一有情况，便立即通报，通常
整个反应时间只有几分钟，因而对舰艇、飞机进行战术反潜提供了极为重要的信
息和依据，但是，固定式声纳基阵毕竟是固而下动的装置，它无法象拖曳线列阵
声纳那样机动反潜，所以这种守株待兔的探潜方式，在战时很易被敌破坏，如炸
毁基阵、切断电缆等，所以生存能力较差。

　　　　什么是远程拖曳线列阵声纳？

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　　　　近年来，由于潜艇隐身和降噪技术的发展，使潜艇变得更加安静，越来越难
以探测。同时，潜艇航速不断提高，潜射鱼雷、导弹的航速不断加快，航程也越
来越远，这对反潜兵力来说构成了不小的威胁。为了能够从更远的距离上尽早发
现敌潜艇，自70年代以来，美、英、法等国相继研制了一批性能良好的拖曳式线
列阵声纳，它一般由水面舰艇拖曳，也可由潜艇拖曳。拖曳线列阵声纳通常分两
大类：远程警戒型和战术听测型。

　　　　远程警戒型实际上是一种远程水下预警声纳系统，它通常由水面舰船拖曳，
用以收听远程潜艇的水声信息。目前，美国研制了一型专门用于海上水声探测和
预警的T　一AGOS远洋侦察船。这种船不属海军建制，也不配海军官兵，完全由民
用部门管理和使用，以便在和平时期长期游弋于大西洋和太平洋，搜集、监视敌
潜艇动向，并积累重要的水声信息资料。船上一般配20名船员，除装备大型拖曳
线列阵声纳外，还配有相应的绞车、收放装置和信息情报处理中心。工作时，侦
察船通常以3　节航速航行，拖曳线列阵声纳基阵拖在船后约5　公里处，水听器在
水中可以扭曲，具有较好的挠性。在发现目标潜艇之后，水听器基阵将噪声信号
转变为电信号，借助于拖缆把电信号传至侦察船情报中心进行分析和处理。之后，
通过装于侦察船主桅上的“维斯凯”6　型数据链天线，将经过处理的敌潜艇噪声
特性转发给通信卫星。通信卫星将接收到的信号转至美国本土地面站，并呈报海
军作战部进行决策参考。美国准备建造26艘T…AGOS远洋侦察船，每艘船可在海上
持续工作90天左右。除美国外，日本海军也发展了类似的水声监视船。

　　　　什么是战术拖曳线列阵声纳？

　　　　战术拖曳线列阵声纳是一种装于潜艇和水面舰艇，用以探测远距离水下目标
的水声探测设备。拖曳线列阵声纳最早用于弹道导弹核潜艇，主要执行远程警戒
任务。后来，逐步扩展到攻击型核潜艇和水面舰艇上，目前几乎所有现代化反潜
舰艇都装有这种装置。

　　　　潜艇自身辐射噪声较小，又处于水下环境，所以较为安静。潜艇多以装备大
型被动式艇壳声纳和拖曳线列阵声纳为主，因而听测距离较远，又不易暴露本艇
艇位。对潜艇而言，一般不用主动声纳，只有在快速鱼雷攻击、目标识别和定位
时才迫不得已使用，然后快速规避，以防敌潜艇追踪。

　　　　水面舰艇和潜艇不同，它处于辐射噪声较大的水面，且受本舰噪声影响较大，
很难象潜艇那样平心静气地仔细听查目标潜艇噪声，所以舰壳声纳常以主动探测
为主，这样一来，作用距离就受到限制。拖曳线列阵的出现，使水面舰艇如虎添
翼，长长的水听器基阵远远地拖在舰艇后面，本舰辐射噪声再也对它形不成干扰，
所以探测距离较远。装有拖曳线列阵的反潜舰艇，可以单舰游弋，也可以编队航
行。编队航行时，由于前方有反潜巡逻机、反潜直升机、攻击型核潜艇和中型反
潜舰艇进行警戒，所以装有拖曳线列阵声纳的舰艇一般在编队的两侧或殿后航行，
航速通常在8　～12节左右。

　　　　▲美国为部署拖曳线列阵警戒声纳系统而建造的“壮健”级海洋监视船

　　　　舰艇上的声纳安装在什么部位？

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　　　　声纳是潜艇和水面舰艇的重要水中探测设备，一般每艘舰艇上都装有几部、
十几部各种不同类型的声纳，按功能来分，舰艇所使用的声纳有主动定位声纳、
被动测向声纳、被动测距声纳、侦察声纳、通信声纳、探雷声纳等；按声纳基阵
的工作位置可分为两类：舰壳（艇壳）声纳和拖曳声纳。

　　　　声纳一般由基阵、发射机、接收机、显示器、操控台和电源等组成，在舰艇
上布置时可以把它分成两大类，即声纳基阵和内部设备（电子机柜等）。声纳基
阵是声纳的耳目，它的作用和雷达的天线很相似，声纳；句水中发射声波或接收
声波都要靠它来完成，所以基阵是一个非常重要的声纳组件，通常又称作换能器。
舰壳（艇壳）式声纳基阵在水面舰艇和潜艇的总布置方案中，一般要考虑尽量减
少本舰本艇自发噪声对它的干扰，通常要远离螺旋桨、发动机、舵机等噪声干扰
源，把它安置在一个相对安静的位置。比如有些潜艇为了减小对声纳的自噪声干
扰，特地把艏水平舵移到舰桥上，同时还把艇艏鱼雷发射管后移至艇体中部。此
外，声纳基阵在舰艇上布置时还要尽量保证让它有一个开阔的视野，即观察扇面
要尽可能大一些，死角和盲区要尽量小一些，这和雷达天线的布置原理是一样的。
舰壳（艇壳）式声纳基阵最常用的形式是圆柱形，也有平面形（板形）、球形、
曲面形（共形阵）

　　　　基阵。除上述因素外，舰壳基阵在布置时还要尽可能减少水流阻力，即应使
舰艇保持良好的水动力特性（特别是潜艇），这一点也相当重要。所以，一般水
面舰艇舰壳声纳基阵布置在舰艏下部的球鼻形声纳导流罩内，通称为球鼻艏声纳。
有的也布置在舰艏向后约1/3　舰体长度处，有的还布置在舰底龙骨处，甚至有的
还采用伸缩式布置，使用时伸出，不用时缩回。

　　　　▲美国PM52声纳换能器阵潜艇上的艇壳式声纳基阵一般都布置在耐压艇体与
非耐压艇体之间，大的圆柱形基阵或球形