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| 从美潜艇撞船事件谈声纳 |
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作者：寒羽 文章来源： 点击数： 更新时间：2008-5-6 11:01:10  |
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“顺风耳”何以成了聋子耳朵？
2001年2月10日，正在夏威夷海区进行例行训练的美国海军“格林维尔”号核潜艇，在距瓦胡岛16公里的海面上，与日本“爱媛”号实习船相撞。“爱媛”号当即沉没，9人失踪，引起轩然大波…
人们不禁要问：一艘先进的现代化在役潜艇，为何会发生如此低级的错误？艇上的“顺风耳”———声纳哪里去了？
据报道，美国国家运输安全委员会派出的调查组2月12日晚召开记者招待会时承认，当时“格林维尔”号上搭载了16名参观的民间人士。驾驶舱内的两名民间人士一时心血来潮，非要体验一下紧急上浮的滋味。“格林维尔”号在作紧急上浮演习时，仅用潜望镜观察一下后，便高速上浮，结果艇艉与“爱媛”号相撞，导致船毁人亡的惨剧。
假如“格林维尔”号启动声纳，这一悲剧便可避免。正如有人评价：没有声纳的潜艇是又聋又瞎的“莽汉”；有了声纳的潜艇就是耳聪目明的“水中巨人” 。
声纳为啥能成“顺风耳”？
声纳，是英文Sound navigation ranging的缩略语SONAR的译音，意即“声音导航测距”，后来，变成水下声波导航与定位设备的简称。现在，几乎一切水下声学仪器和设备都称为声纳。
声纳何以成为海底“顺风耳”？让我们先看看它的结构：
声纳主要由发射机、换能器、接收机、显示器、定时器、控制器几个部分组成。发射机的外形像一个立柜，前面有门，里面有许多抽屉。门上装有开关、仪表和指示灯。根据其作用机理，发射机分为振荡器、脉冲产生器、调制器、功率放大器和电源几部分，共同产生周期性的脉冲信号。换能器是进行声电信号转换的装置。因为发射机产生的脉冲信号都是电信号，而电信号是难以在水中传递的，因此并不能直接向水中发射，必须把它们送往换能器，由换能器把电信号变成声信号，然后才能向海水中发射。声信号遇到目标反射回来，换能器又把声信号变成电信号，送往接收机放大处理，从换能器接收来的信号经过处理后，一方面送到扬声器和耳机发声，以供听辨，另一方面送到显示器，用于指示出目标的距离和方位，以供观察。
声纳发现水下目标后，还需要进行跟踪，以测定目标的精确位置。测定水下目标的位置，需要知道方位、距离和深度3个数据。目标的距离只要准确记下声纳发射信号与接收反射信号之间相隔的时间就可计算出声波一去一回所走过的路程，本艇与目标的距离就是这个路程的一半。而回声信号最强的方向就是目标的方位。通过换能器基阵向下倾斜或向上仰起的角度就可以从俯仰角刻度盘上读出目标相对于本艇的俯仰角。由于距离已经测出，再测出俯仰角便可算出目标的深度。当然，这一切都由科学家们作好了，操作人员只需直接从刻度盘上读数即可。
现代“顺风耳”发展到什么水平？
随着科学技术的发展，声纳也日新月异，种类繁多，性能各异。
侦察声纳是专管接收敌潜艇发出的声波从而判断出敌潜艇的类型和性质的声纳。其工作方法是被动的。它专门截获对方主动声纳发出的声波信号，并测出其工作频率和所在方位，然后根据对方声纳发射声信号的特点，判断出对方舰艇的性质和类型。当需要干扰对方声纳工作时，它还能为干扰机提供情报，发出假目标信号。
探雷声纳是专门探测水中的水雷、使自己的潜艇绕开水雷安全航行的声纳。这种声纳是第二次世界大战中期在探雷器的基础上发展起来的。1944年6月，美国海军的潜艇在探雷器的帮助下成功地穿越了日本布放在对马海峡的水雷障碍区。进入日本海区的9艘潜艇在半个月内击沉日本28艘舰船和16艘小艇。
水下通信声纳是潜艇与本国水面舰艇和潜艇之间在水下保持通信联络的声纳。它能够向水中发射长短不一的声波信号，组成电报的密码，或者将语言调制在声波的幅度上，向水中发射幅度变化的声波信号，从而保证人们在水下通话，其通信距离可达10海里。
敌我识别声纳是在水下发现水面军舰或水下潜艇时用对口令的办法判断敌我的声纳。这种声纳发出一个特殊的信号（口令），询问对方。对方若是自己的潜艇，就回答一个信号；若不是自己的潜艇，对方就收不到信号，更无法回答，即使对方收到信号，也不能发出正确的回答信号。
声速测量声纳是为了在水下占据有利战位而测量声波在各个水层中传播速度的专用声纳。它常和专门测量声波折射情况的声线轨迹声纳在一起，为潜艇寻找一个难以被敌水面舰艇声纳发现的水层，以便躲藏其中。
测深声纳是专门负责测量海水深度的声纳。在潜艇下潜上浮或水下航行时，为了及时掌握海区情况，保证潜艇安全，人们常常用测深声纳测知海底深度，以免潜艇下潜或航行时撞着海底。
测冰声纳是用于探测前面有无冰山、上面有无冰层、冰有多厚的声纳，用于避免潜艇水下航行或上浮时撞着冰层或冰山。
近年来，随着电子技术的飞速发展，声纳技术也获得了长足的进步，人们目前正在研究一种更新型的声纳。这种声纳将由一个空间换能器基阵、一个发射机和一个专用电子计算机组成，整个声纳将是一个良好的自适应系统，能自动控制发射波束、自动判明目标是否存在、自动跟踪并自动控制武器的攻击。
“顺风耳”再先进，离了人照样不灵！
作为世界军事强国，美海军装备的声纳也属国际领先水平。据悉，美国海军潜艇上装备的一种声纳系统，共由15部声纳组成。这次美国的“格林维尔”号核潜艇也有先进的声纳装备。根据美国国家运输安全委员会20日晚又发表的报告说，通过对“格林维尔”号核潜艇的船员和艇上的民间人士的调查，在事故发生前一小时，观测附近船只的声纳操作员观测到了“爱媛”号的存在，但因当时16名民间人士都集中在控制室内，场面有些混乱，致使坐在观测员旁边的另一名专门负责绘制航迹图的船员忘了将“爱媛”号的航迹图绘制出来，此时指挥官专用的声纳观测显示屏又出了故障。当时，潜艇位于距海面120米的水下，决定作紧急上浮，终于酿成惨祸。
不论何种原因，这个事件都说明，先进的装备是要靠人来操作的。如果离开了人，如果人的素质不高，如果管理上出现问题，那么，装备再先进，也照样不灵。
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| 文章录入：xiaogu 责任编辑：xiaogu |
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