聲吶浮標(biāo):撒向海中的聲學(xué)之“網(wǎng)”
撒向海中的聲學(xué)之“網(wǎng)”
聲吶浮標(biāo)
搜潛是對潛艇進行精準(zhǔn)打擊的前提。在眾多搜潛裝備中,聲吶浮標(biāo)具有體積小、搜索面積大、效率高、隱蔽性好、不受海區(qū)限制等優(yōu)點,是航空搜潛的利器。
航空聲吶浮標(biāo)是固定翼反潛巡邏機、艦載反潛直升機的主要裝備。它是一種圓筒形的空投式一次性消耗水聲遙感探測器,用于對水下潛艇的預(yù)警與探測等。
聲吶浮標(biāo)一般由減速降落機構(gòu)、漂浮機構(gòu)、天線、電子線路、電池、水聽器、電纜和減震阻尼機構(gòu)和筒體等構(gòu)成。根據(jù)定向方法和范圍,可以分為被動全向聲吶浮標(biāo)、被動定向聲吶浮標(biāo)、主動全向聲吶浮標(biāo)、主動定向聲吶浮標(biāo)等。
為提高搜潛效率,反潛飛機通常會按一定陣式投布聲吶浮標(biāo),如三角陣、直線陣、圓形陣、方形陣等。此外,還有一些輔助性的空投浮標(biāo),可用于對海洋環(huán)境的探測,以及為設(shè)定搜索浮標(biāo)陣參數(shù)提供依據(jù),如測量海洋噪聲用的海洋噪聲浮標(biāo)、測量溫度廓線用的溫深浮標(biāo)等。
聲吶浮標(biāo)要與浮標(biāo)信號接收處理設(shè)備配套使用,構(gòu)成聲吶浮標(biāo)系統(tǒng),才能發(fā)揮效用。聲吶浮標(biāo)系統(tǒng)是由各型聲吶浮標(biāo)(包括儲存架、投放裝置)、浮標(biāo)無線電接收機、浮標(biāo)定位儀(或聲參系統(tǒng))、信號處理機、顯控臺等組成。
反潛飛機在搜潛過程中,一般先投擲一個溫深浮標(biāo),測定海洋背景數(shù)據(jù),繪制目標(biāo)海域垂直背景圖,計算搜潛聲吶浮標(biāo)的投擲陣型圖,然后再投擲主動或被動聲吶浮標(biāo)。
當(dāng)浮標(biāo)落入水中,其聲吶部分會自動下沉到預(yù)設(shè)深度開啟探測工作,通過水面浮標(biāo)天線將探測到的聲音信息數(shù)據(jù)發(fā)送給反潛飛機,機上無線電接收機對收到的信號進行解調(diào),產(chǎn)生的音頻信號送至信號處理機進行處理、解算,形成相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù),在顯控臺上顯示。
反潛機由此可獲知目標(biāo)潛艇位置,進行敵我識別,并確定目標(biāo)航速、航向、類型等,再用磁探儀進行近距離搜索,最后選擇打擊方式對敵實施打擊。
當(dāng)前,航空反潛裝備與先進常規(guī)潛艇和核潛艇之間的角力愈演愈烈。未來,水下目標(biāo)將不斷朝“隱、快、多、小”方面發(fā)展,聲吶浮標(biāo)等搜潛設(shè)備也將會采取更有效的設(shè)計與對策,向新方向發(fā)展,例如設(shè)計高性能低頻、擴展陣和垂直線列陣等聲吶浮標(biāo),提高對安靜型潛艇的監(jiān)測能力;研制更可靠的降落結(jié)構(gòu)與方式,實現(xiàn)聲吶浮標(biāo)在高空高速條件下的精確投放,提高聲吶浮標(biāo)的可靠性與使用效率等。
李 姍 王皓凡