水聲對抗

聲學術語

水聲對抗(underwater acoustic countermeasure)是用聲學方法降低對水聲探測的效果,使對方難以發現自身的存在和位置的技術。水聲探測分為主動探測和被動探測兩種方式。

概念解釋


水聲探測分為主動和被動探測兩種方式。主動探測由聲吶發出探測聲信號,接收目標反射的信號以探測目標的位置。被動探測則靠接收目標發出的雜訊探測目標的方位。水聲對抗一般採取兩種措施:一種是降低艦船的聲反射能力或降低輻射雜訊;另一種是干擾,釋放能模仿艦艇的反射目標或雜訊目標,使對方的聲吶跟蹤假目標,或在近距離時發出強雜訊使對方聲吶不能正常工作。前一種又稱聲隱身技術。

技術應用


聲隱身技術包括降低艦艇(主要是潛艇)的輻射雜訊和反射聲波的能力。潛艇雜訊主要來自螺旋槳雜訊,機械振動通過艇殼向水中輻射雜訊和湍流雜訊。隱身措施主要是對螺旋槳進行精密的設計與加工,控制航行中的運行速度,使之不易產生空化雜訊。為了降低艇殼向水中輻射的雜訊,選用振動和雜訊小的設備,採用隔聲、阻尼和減振的技術,並把潛艇的主要動力設備裝在浮筏上,使對外輻射雜訊降到最低。為降低湍流雜訊,潛艇外殼設計中都採用流線型。降低潛艇反射能力的措施有兩方面:一方面設計最合理的外形——水滴形,使潛艇的聲反射最小;另一方面是在潛艇外殼上覆蓋消聲瓦,使潛艇反射能力降低。
干擾對方聲吶最早使用的方法是釋放氣泡幕。潛艇中裝設有充滿發泡劑的氣泡幕彈。氣泡幕有很強的聲反射能力,使對方容易誤認為是潛艇。但氣泡幕固定不動,反射性能和潛艇也有差別,有經驗的聲吶員可識別出來。另一種干擾方法是釋放聲誘餌。聲誘餌從潛艇中放出后,按一定程序在水下航行,併發出與潛艇雜訊類似的雜訊。它收到主動聲吶信號后能發出類似潛艇回波的信號,對敵方有較大的迷惑能力。在潛艇距對方聲吶很近時還可發出強的雜訊干擾,使對方的聲吶超載堵塞。

干擾設備


現代潛艇水聲對抗系統中通常包括:
1、偵察聲納,有一套特製的多模式(低頻和高頻)水聽器,可在很寬頻段範圍內,對目標的數量、方位、頻率、波形、脈衝寬度、脈衝周期等進行偵測。測得的參數直接送入信號分析和處理系統。
2、基本系統,由探測識別、顯示控制、信號處理分析、聲納資料庫及其投射器等組成,用於探測與識別水聲目標,根據測得的參數,分析本艇受威脅程度,控制投放對抗器材或採取其他對抗措施。
3、懸浮式誘餌,使用時從艇上拋入海中任其漂流,專用於迷惑或誘騙聲自導魚雷。
4、自航式誘餌,即潛艇模擬器,使用時由投射器或魚雷發射管射入海中,按規定航向自航,類似於真實運動的潛艇。系統中的某些設備在水面艦艇或反潛機上亦可使用。現代海戰對水聲對抗設備提出了更高的要求,正向多功能、系統化、通用化和小型化方向發展。