中国海眼系统:让隐身潜艇无处藏身

面对我国的和平崛起,以美国为首的一些国家坐立不安,总是三天两头在我国周边转悠,时不时地往里偷窥几眼。特别是在在茫茫大海之下,各种外国无人潜水器、隐身潜艇,真是防不胜防,严重威胁我国的安全。

中国海眼系统:让隐身潜艇无处藏身

国外间谍无人潜水器

随着我国最新“海眼”系统成功研发,这一局面有望得到改变。那是一帮平均年龄30岁左右的年轻人搞起来的一个海洋水下探测系统,国家刚刚授予他们“五四青年”集体奖章,非常了不起。

那么以前我们为什么发现不了这些水下不速之客呢?这对无人潜水器,由于其体积小、噪声低,基本都发现不了,偶然发现的也是我国渔民用渔网意外打捞上来的。而体积较大的潜水艇,随着隐身技术的发展,传统的反潜设备以及越来越难发现它们了。

中国海眼系统:让隐身潜艇无处藏身

渔民打捞的间谍潜水器

传统反潜技术主要依靠声呐探测,而声呐要安装在舰艇上,比如驱逐舰。驱逐舰一方面可以探测到水下潜艇发动机发出的声波,根据声波来向确定潜艇的位置、深度。潜艇如果关闭发动机,处于静默状态,驱逐舰的声呐还可以自己向水下发射声波,利用潜艇反射的声波也可以确定其位置。

道高一尺魔高一丈,现在的潜艇外壳大多敷设或涂装吸声材料,海面上发出的超声波大部分被潜艇吸收,水面声呐接收不到反射信号,也就很难发现它们了。

中国海眼系统:让隐身潜艇无处藏身

隐身潜艇

那么“海眼系统”怎样解决这个问题,这涉及到军事机密,都还没有公开,但我们可以通过基本原理来推测,这个系统是如何发现具有隐身技术的潜艇的。

1、依然采用超声波探测。

这并不是技术问题,而是超声波特点决定的。在水下,超声波的能量衰减大约是电磁波的1/1000,这决定了超声波在水下传播的距离要远大于电磁波,加上超声波的方向性好,能量集中,所以它依然是水下探测的首选。

2、加大声呐发射功率。

潜艇的隐身性能再好,表面的吸声材料也不可能吸收全部超声波,多少会有反射。那么只要增加向潜艇发射的超声波功率,其反射量也会增加,就增大了探测到它的可能。

3、变反射为投射。

超声波在遇到障碍物时或反射,或被吸收,但周围没有障碍的区域,超声波依然向前传播,那么就会在障碍物的背后形成超声波的“阴影”,根据这个阴影区的形状、移动速度、“明暗”对比度、衰减程度等,可以计算出障碍物是海洋生物、礁石还是潜艇。也就是换个思路,不能根据反射信号探测,那就根据超声波投射信号来探测。

中国海眼系统:让隐身潜艇无处藏身

超声波扫描海底

要实现这样的功能,光靠水面舰艇的声呐系统是不够的,还需在水下或海底安装大功率的声呐设备,而且,这样的设备不止一台,要根据我国海域特点形成海底探测设备的矩阵。

工作的方式可能有两种,一种是水面舰艇与水下设备实现发射与接收,另一种是水下设备之间互相发射和接收信号。当然,传统的反射信号探测和投射探测可以同时采用,避免漏网之鱼。这样,就能在水面与海底之间形成一张大范围的超声波信号网,使水下潜艇无处藏身。它就像是海里的千里眼和顺风耳,可以洞察到海底的一切。

中国海眼系统:让隐身潜艇无处藏身

水下长城:声呐探测矩阵模型

这套设备被业界誉为“中国海眼”的国之重器,按照正常研制周期,“海眼”系统研制需要十多年才能完成,但这帮年轻人立的军令状是五年完成任务,现在已基本完成,就等待投入量产了。

系统项目副总设计师马启明打了个比方,就类似在大海下面放风筝,利用这个大风筝进行发声,大范围的声波扫描,声波碰到水下物体就会产生回波。他只提到了回声定位,不知道有没有保留,还是的确没有利用投射探测技术,现在只能是猜测。


分享到:


相關文章: