中国深海黑科技,从水下跟踪5000米高度敌机,颠覆美国反潜优势
反潜机的克星来了,中国造出全球首款深海雷达,未来海战格局将改变。据香港《南华早报》报道,国内中文学术刊物《声学学报》最新论文显示,中国科学家在一处1000米深的秘密海域,部署了新型声学传感器阵列,成功探测并准确跟踪了一架飞行高度5000米的固定翼飞机。

自二战以来,使用空中飞机定位追踪摧毁水下潜艇,已成为各国反潜的主要方式之一。岸基固定翼反潜机的搜潜装备主要有高分辨率的对海雷达,磁性异常探测器,以及声呐浮标。反潜机进行作战的武器,通常是轻型鱼雷、反舰导弹、深水炸弹等。
反潜机的机动力强,巡航速度有400~700公里/小时,机载反潜设备的探测范围广,反应速度比潜艇快,一旦发现潜艇踪迹就能即刻实施打击。

在反潜作战中,反潜机通常使用机头的远程搜索雷达和红瓦热成像仪搜索敌人潜艇露出水面的潜望镜、柴油机通气管或无线电天线,或者由飞机尾部伸出的巨大的磁异探测器,探测水下可疑的潜艇目标,当确定目标以后,则向海中投放声呐浮标,用于精确锁定敌潜艇的踪迹,然后就向敌潜艇航路上投掷航空自导鱼雷、自导深弹和普通深水炸弹。
潜艇要想发现并跟踪反潜机,很不容易,也很危险。在处于水面航行或通气管状态的潜艇,能够使用对空潜望镜或小型雷达来实现对反潜机的搜易,但这样做会暴露自身的位置,招致反潜机的打击。潜艇下潜以后,只能使用声呐来探测水面或水下的目标。

理论上,潜航中的潜艇声呐倒是也能够“听”到空中飞机的声音。例如全世界飞行噪音最大的军用飞机是俄罗斯的图-95MS战略轰炸机或该机的反潜改型图-142M大型反潜机,4台动力澎湃的NK-12MV涡桨发动机配备大直径的对转螺旋桨,在飞行中能够产生巨大的噪音。曾经有美国海军核潜艇声称自己在水下通过声纳听见高空飞过的图-142M反潜机。但这种事只是传闻,不能当真。
由于空气和海水是两种差异巨大的介质,反潜机所产生的大量声波会被海面反射到天空,只有一小部分在经过温度、密度、盐度、洋流和旋涡等因素时才能够穿透海水,被水下潜艇所接收,但这种声音信号十分微弱,因此要在深海层面准确无误的探测到反潜机的坐标是十分困难的。

就是为了解决这个问题,中国科学家研制了全球第一款“深海雷达”,能够从海底探测空中飞行的目标。论文题目为《深海水平阵对空中声源的近场定位研究》,主要作者来自中国科学院声学研究所国家重点实验室。
这次“深海雷达”是在一处深度1000米的海域,有规律地部署了数十个声学传感器阵列,试验表明在水中的声学传感器阵列可在17公里的范围内探测到在5000米高度飞行的固定翼飞机,误差可小于一公里。
这个探测性能完全具有战术价值,能够实现海底对空中目标的警戒和跟踪。《南华早报》的报道认为,这种深海雷达是中国海洋情报网络的重大技术突破,很可能重塑未来海战的格局。

这意味着,深海声呐阵列可以提前发现反潜机,这将大幅度提升潜艇的生存率,如果潜艇能装备这款“声呐雷达”,那么就能从深海发现高空飞行的反潜机,并实施击落。这是我国海洋情报技术网络的重大技术突破,也将改变未来的海战格局。
美日联合打造一款反潜神器,专门针对中国潜艇!
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日本媒体近日报道称,为应对海洋活动趋于活跃的中国海军,日本海上自卫队和美国海军以冲绳为据点,在西太平洋沿岸广阔的海底部署了一种专门用来监视中国潜艇的“神器”,它就是最新型潜艇水下声波监听系统(SOSUS)。
何谓潜艇水下声波监听系统(SOSUS )
早在20世纪50年代,美国海军便提出“音响监视阵列系统”的构想,这是潜艇水下声波监听系统的前身,英文缩写为“SOSUS”。当时美国人希望能够在海底布设一个庞大的水声网络,来监视隐藏在大洋深处,难以被发现和跟踪的潜艇。
历经几十年发展,SOSUS日臻完善,铺设在包括太平洋、大西洋等在内的世界各个大洋海底,任何地方发出的声波,只要进入这个阵列系统的范围,都会被水下监听装置察觉,并用技术确定其距离和方位。来自水下监听器的情报源源不断地传到位于美国东、西海岸的反潜中心进行处理,分析后上报司令部,然后通过作战舰队情报中心在前沿地区分发。
反潜探测网络是日本“最高机密”
在冷战最激烈的时期,潜艇水下监听系统主要是针对苏联海军潜艇,在亚太头号盟友日本配合下,美军将SOSUS的覆盖范围从阿留申群岛延伸到冲绳附近,欲藉此掌握苏联太平洋舰队的核潜艇进出“第一岛链”的情况。目前,最新型SOSUS被视为“日美安保体制的最高机密”,铺设时间等不得而知。海上自卫队仅对首相、防卫相等十数名政要介绍了概要。也有消息显示:部署在太平洋的最新型SOSUS是以冲绳县宇流麻市美军白沙滩基地内的海自冲绳海洋观测所为据点,两条电缆从这里在海底延伸数百千米,分别伸至九州南部和台湾海域。每隔数十千米设置一台水下听音器。该系统可以探测到从东海、黄海进入太平洋的中国潜艇。
图注:美国SOSUS潜艇探测系统分布示意图图
日本打造潜艇监听系统对中国潜艇有多大威胁?
日本的潜艇水下声波监听系统SOSUS有多危险?据美国麻省理工学院对SOSUS的研究报告指出,只要环境条件良好,即使相隔1.5万千米,该系统也有能力发现噪音较大的潜艇,平均误差约15千米;如果把探测距离缩短至几千千米,同时将精度放宽到40千米左右,那么在绝大多数情况下,可以说是一找就准。
由于该系统水下部署位置隐蔽,它又采用被动听音方式探测附近通过的潜艇噪声,潜艇将在不知不觉中被发现或跟踪,战时,就会引导其他兵力对潜艇实施隐蔽攻击。由此可见,该系统对潜艇可以构成严重甚至是致命的威胁。无论是哪国海军潜艇经过美日联合布置在海峡中的水声监听系统SOSUS,都有可能被其侦听到水声信息。同时,其他水面舰船通过时它也会进行音纹侦听和识别。
中国如何反制SOSUS ?拖网渔船有奇效
潜艇水下监听系统主要部署在海峡、水道的海底,相对位置比较固定,水深也较浅,对付此类水下监听网也相对较为简单。如,苏联当年对付SOSUS的办法是用拖网渔船钩住水下电缆,并派出特种潜艇到处转悠,寻找声学传感器的位置。据说,苏联人经常在割断电缆后,在外观上将其恢复原状,即便美方事后发觉情况有异,看起来也像是意外而非人为破坏。美方则建立一支电缆修复船队,加强巡逻,及时抢修,这支船队的代号是“T-ARC”,由美国军事海运司令部指挥。
近年来,中国海军潜艇、水面舰艇力量发展较快,进出太平洋的数量和次数也不断增多,中国作为美日在亚太的战略对手,相互之间的侦察与反侦察、探测与反探测、海峡控制与反控制的较量或过招也在所难免。因此,中国海军只有敢于善于与高手过招,才能经受历练、摸清底数,进而成为高手。其实,中国东南海上方向面对的海峡、水道众多,适宜潜艇水下通过的也有多条,海宽、水深、流速大,黑潮、台风、海洋锋、冷涡、暖流、寒流等各种复杂气象或恶劣海况,都会对水下潜艇监听系统的侦察效果造成极大的影响。所以,不要以为有了这套系统就如布下了天罗地网,似乎谁也难以水下突破。这也正说明即使投入大价钱该系统仍会存在难以克服的弱点,否则,濒海国家就不会大力发展建造新型潜艇。
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