聲呐發出的是什麽聲波【聲呐的原理是什麽是利用什麽聲波】

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【話說軍世】在一戰和二戰時代，潛艇是海戰中最為成功的一種裝備，尤其是德國的U型潛艇，曾經讓盟軍的護航和商船隊聞之色變，當時潛艇可以下潛到100米到200米左右的水深，現代核潛艇可以下潛到500-600米左右，前蘇聯潛艇甚至下潛到1000米以下，那麽，潛艇時如何在30米以下就漆黑一片的海水中航行的呢？

潛艇的“眼睛”：聲呐具體長啥樣？不止艇首安裝有聲呐

在陸地和空中最常用的觀察和導航手段就是光學、電磁波設備，不過這兩樣設備到水中的作用距離就被變得非常短，而聲呐作為使用聲波的特殊聲學裝備，在水下的傳播距離和穿透能力都非常強，於是，與空氣中雷達是重要觀測裝備一樣，聲呐變成了水下最重要的、定位和通訊工具，聲呐的全稱為：聲音導航與測距，這是美國“SONAR”命名的音譯，早在1906就發明聲呐的英國，命名為“ASDIC”（潛艇探測器），前者逐漸成為廣泛稱呼。

其原理與許多動物非常相似，比較熟知的就是蝙蝠的聲波定位，其實潛艇在海中使用聲呐，更像是另一種知名生物，也就是海豚，而不隻是海豚，其實鯨、江豚等水中的哺乳動物都會使用聲波定位、交流，屬於大自然中的“聲呐”。

聲呐主要分為主動聲呐和被動聲呐，被動聲呐更像是“啞巴”，隻收聽海洋中的聲音，用於分辨目標，更利於隱蔽，不過作用能弱於主動聲呐，主動聲呐通過主動發出脈衝聲波，利用回波轉換為電子信號獲取目標的精準信息，不過和戰鬥機的雷達一樣，一般不會長時間開啟，因為那樣長時間產生信號源，更容易被對方發現。

聲呐一般安裝於潛艇的前部，與艦艇的艇首聲呐基本一致，可以遠離艦艇尾部動力係統的機械噪音影響，常見主要有柱型和球形兩種，通過外觀就可以分辨。

球形聲呐的優勢在於方向能強，可以更好地控製探測方向和距離，不過由於技術含量高、造價高，許多國家都裝備不齊，另外，其體積大、能耗大，對於潛艇本身的空間和動力要求也都很高。

柱型聲呐在能上要弱於球形聲呐，主要優勢在於技術含量均衡，體積小，造價也比較低，更加適合噸位較小的常規動力潛艇，這也是不同級別之間潛艇造價差距很大的一個影響因素，艇中的電子係統、動力和控製係統、聲呐等都是“漲價”的重要因素。

還有一種共形陣聲呐，其能力也很強大，是目前最先進的聲呐技術之一，還可以安裝在潛艇的殼體表麵，就安裝方式而言，比球形和柱形更加方便。

另外，潛艇的外觀上其實也可以看到明顯的聲呐，一般分布於潛艇兩側的被動聲呐，也就是“舷側陣聲呐”，如知名的常規潛艇德國212型潛艇兩側的連續線陣聲呐，這種安裝方式，其實與潛艇的探測需求有關。

作為潛艇和艦艇上最為常見艇首聲呐，其探測角度會受到軍艦和潛艇自身的影響，而實際無法有效的探測被遮蔽的兩側以及後方，因此舷側陣聲呐可以幫助幫助解決這一問題，這種安裝方式其實與一些預警機類似，與背負圓形雷達“大盤雞”預警機不同，如費爾康預警機、英國獵迷預警機等，其都是將雷達設計融於機身，實現對於機身兩側空間的實時監控。

雖然這樣理論上實現了更多的探測角度，但是，還是會因為雷達角度的原因影響探測範圍，與“平衡木”預警機一樣，前方後方探測能力都會受到明顯影響，對比可以360度預警的“大盤雞”，存在探測盲區，需要“8”或“S”型飛行以彌補，而潛艇也是這樣，因此也不能“走直線”，以彌補後方探測盲區。

而潛艇彌補後方探測能力的重要裝備，就是“拖曳線列陣聲呐”，水麵艦艇中反潛能力較強的，基本也都安裝隻有拖曳式聲呐，其本身投放後，遠離艦艇本身的機械振動和螺旋槳噪音幹擾，其探測能力非常遠。

“拖曳線列陣聲呐”本身是一根非常長的柔管，管中有大量水聽器，整個長度可以達到數百米，如美軍的TB-16粗線陣，長度就有800多米，美軍核潛艇上裝備TB-16和TB-29共粗細兩種拖線陣。

由於“拖曳線列陣聲呐”自身浮力小，一般需要潛艇拖在身後長時間航行使用，所以相對適合核潛艇，而同樣是和核潛艇“大戶”的俄羅斯，其949A型奧斯卡級核潛艇，十字形尾舵的上方，就裝備有甚低頻被動拖曳線列陣聲呐。

比較明顯的是俄羅斯971型狗魚級攻擊核潛艇，北約代號阿庫拉級或鯊魚級熟知度更高一些，其尾舵上的拖曳線列陣聲呐更加明顯。

不過低頻聲呐有一個明顯弱點，那就是頻率越低，聲波越長，雖然在水中的探測距離遠，但是探測和定位的精度都非常有限，在這一點上，高頻聲呐和低頻聲呐正好相反，所以，現在潛艇一般艇首安裝是中頻聲呐用於較遠距離的精確探測，尾部安裝低頻聲呐用於遠距離的長時間監聽，兩側安裝舷側陣聲呐輔助探測定位，而高頻聲呐一般安裝在圍殼上，用於避免近距離的碰撞。

來自俊赫君的胡說：聲呐的“進化”，以前靠聽，現在靠看

在涉及到潛艇的相關海戰影視劇中，一般我們都會看到聲呐兵捂著耳機，仔細聽那種有些尖銳的“噔噔”聲波的畫麵，這是潛艇最為重要的崗位之一，受限於當時的電子水平，當時聲呐主要是以聽為主。

現代聲呐其實“以看為主，以聽為輔”，主要是看通過計算機處理信號後，輸出到屏幕上的聲呐瀑布圖上，進而進行分析，可以不再單純的依靠耳朵去聽，依靠經驗來判斷了，準確率也更高。

有些影視作品中，會有指著屏幕誰出對方潛艇方位等目標信息的畫麵，其實也是經過專業訓練的聲呐兵的能力，具體如被動聲呐瀑布圖，橫軸代表時間，縱軸代表方位。

在反潛領域還有一種非常重要的裝備，那就是龐大的海底聲納陣，在重點海域形成網絡可以監控水下潛艇的活動，由於常年布置在水下，美軍的潛水員就需要經常到水下去維護底聲納陣的換能器頭。

本文到此結束，希望對大家有所幫助呢。