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潛艇的出現，讓人類第一次深入到海洋的深處。潛艇是有遊離於水下的船隻，只要性能足夠，可以去到全世界大洋的海底，而且密封性非常強，幾乎和外界沒有接觸。這樣一來，想要獲取外界信息就需要特殊的方法了。那麼一般潛艇在水下如何探測目標呢？
潛艇在水下其實就像一個黑屋子一樣，是沒有窗戶可以直接觀測到外界信息的。但是在水下非常危險，有可能會碰到暗礁或者其它潛艇的攻擊，有時也需要對水下目標進行探測和跟蹤等。這個時候就需要潛艇有特殊的手段來獲取外界的信號，通常有以下三種方法。
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第一種就是最常見的潛望鏡，這是一種非常普通的光學儀器，也是最早被應用於潛艇上的。利用的是光通過鏡片的反射，用一根長的潛望管再安裝上傾斜的鏡片，可以通過光線的反射來觀測到潛望管正對的景象，但是潛望鏡畢竟比較簡陋，而且有很大的侷限性，比如在潛水較深的時候，周圍一切幾乎完全黑暗，這時候就幾乎無法發揮作用了。
雖然後來又發明了電子化的潛望鏡，就是利用攝像頭來代替鏡片。還可以觀測紅外線等，但是畢竟探測深度還是比較淺。現在主要的工具是水下聲納，從二戰一直到現在還在使用，原理就是利用聲波在水下傳播到物體時可以反射的特點來製造的。聲吶分為主動聲納和被動聲吶，主動聲納就是發射聲波來測距或者計算物體的位置，但是這樣容易被其他安裝聲納的潛艇接收到信號，從而暴露自己，而被動聲吶則是指接收四周傳來的聲波信號而不主動發射，這樣一來隱秘性就得到了很大的保障。
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除了聲吶，還有一種就是現在的電子雷達，電子雷達的應用範圍非常廣，從飛機到船隻再到潛艇幾乎都有雷達的身影，雷達的作用很廣，從探測目標再到導航，再到遠距離搜索，武器制導等都可以用到雷達信號，但是相對的它比聲波要更容易受到干擾，而且比較容易暴露自己。
現如今的潛艇大多都是幾種方式互相配合使用的，取長補短。
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