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未來潛艇依然是一個無影殺手,在不斷的降低自身噪音的情況下,即使面對日新月異的探測手段,潛艇依然是比較難探測的。因為,大海是最好的掩護。
可能大家覺得隨著探測手段的進步,例如更先機的聲吶等,潛艇會越來越容易探測。其實不然,矛和盾都是在不斷的進步。以空軍為例子,美軍研發出了第五代隱身戰鬥機,但是雷達也在不斷的進步,例如可以透過更先進的雷達亦或是更完善的探測系統作為對抗。因此並沒有出現一邊倒的情況。
而到了水下,雙方的對抗更為激烈。但是探測方需要面臨的問題更麻煩,因為空氣和海水是不同的介質。空氣相對來說對探測儀器是相對穩定的介質,雷達,光電系統都能使用。但是海水就不一樣了,紅外線可見光微波等,衰減非常迅速,很難遠距離探測。唯一能用的就是聲波,而且目前聲波也是有一定侷限的。
打個比方,上海上空1000米高處的空氣和紐約上空2000米的空氣差距不大。但是在印度洋中某100米深的地方的水文條件和太平洋中200米深的地方水文條件是天差地別的。因為海水鹽度、密度、深度不同,天氣不同,聲波會折射反射,聲速也會變化。需要事先進行水文探測,收集資訊。然後進行相關的修正。
透過上圖可以看到,海水鹽度、密度、深度和天氣因素都有很大的機率影響聲波的傳輸,從而影響探測結果。大家可以看到圖中有很大的一部分黑色的陰影區,這個下文會講。
光說理論可能有點難以說服各位,舉兩個實際例子吧。
首先,做個情況假設,同樣是在太平洋的某處,凌晨12點和中午12點的探測情況是完全不同的。原因很簡單,就是溫度對水文條件的影響從而對探測手段造成麻煩。學術上把它稱為“午後效應”,通俗點解釋就是中午太陽大,表面水溫高,這個時候聲納探測系統效果非常差,甚至出現無法接受回波的現象。這個問題需要專門的儀器來解決,比如美軍採用SSQ系列聲吶檢測溫度從而進行修正。
溫度和聲速的基本關係,而且還是非線性的
溫度和深度的關係是一個非常重要的因素,美軍有專門的儀器來檢測
第二個就是陰影區的存在,波的行進路線會向低傳導區偏折。聲波射線在表面層傳播時會向上彎曲,而且被束縛在一定的深度內,少部分穿越此層的射線立刻就會向下彎曲,表面層下就會有一個聲音無法到達的區域。上文大家就有看到聲吶探測是有很大的盲區(就是圖中黑色那一塊),陰影區的出現極大程度上給了潛艇很好的掩護。而且,這個受於物理規律限制,是一個非常頭疼的問題。
水面深管情況下的陰影區
總的來說,大海實在是太複雜了,不像空氣那麼友好。而且目前人類對整個海洋的探測並不完善。如何反潛一直是各國研究的難題。
隨著探測技術的快速進步,世界海軍空中和水面平臺對水下的感知能力正在出現怎樣的變化?潛艇是否還能有很大的隱形優勢?隨著發現即摧毀的時代到來,潛艇會不會逐步退出主戰兵器的行列?
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圖注:隱身效能,應該還是未來潛艇具備的主要能力
潛艇成為現階段各國海軍的重要組成部分和殺手鐧,一個最主要的原因是其隱蔽性。潛艇由於在水下活動,一般的偵察飛機、衛星等難以發現;同時,一些陸地上可以使用的探測手段,在水中也會相應削弱,無法準確探測潛艇位置所在。所以,潛艇會對水面等目標造成巨大的威脅。
目前,探測潛艇最有效的手段就是聲吶。當然,除了聲吶外,世界各國都在積極發展更先進的潛艇探測手段,如光纖水聽技術、新型磁探測技術等,越來越多新技術的出現,對潛艇的隱蔽性提出了嚴峻的挑戰。但潛艇探測技術在發展,潛艇的隱身技術相應也在不斷髮展。目前,加強潛艇的隱身能力,主要有以下四種方式:一,控制潛艇自身發出的噪音。例如採用先進的、低噪音推進系統,降低螺旋槳噪音等;二,在潛艇外採用吸聲材料,其既可以吸收自身發出的噪音,又可以吸收聲吶的聲波,增強隱身效能;三,增長在水底潛行時間,減少水面修整時間,增強隱蔽性。四,在潛艇指揮台圍殼、潛望鏡等上敷設吸波材料,以減少潛艇在觀察水面情況時被雷達等發現的機率;同時,也可以安裝一些電子干擾裝置等。未來,隨著軍事技術的發展,各種新技術和新材料的層出不窮,潛艇的隱身效能相應的也會越來越強。
潛艇探測技術和潛艇隱身技術,兩者一矛一盾,就目前來看,其是共同發展的,而非一個發展,一個止步不前。因而,據此判斷,隱身效能,應該還是未來潛艇所具備的一項主要能力。當然,未來情況究竟如何,還需要根據未來潛艇的發展方向和環境具體判斷。