的確,西方國家的潛艇是沒有窗戶的,而我國的部分潛艇在指揮塔頂部設(shè)置有窗戶,比如我國的093型攻擊核潛艇▼。093型攻擊核潛艇指揮塔前段,靠近頂部的那一圈白色框框就是它的觀察窗。 在我還小的時(shí)候,因?yàn)橐恍﹦?dòng)畫片的影響,我以為這里就是潛艇的駕駛室,駕駛員透過這個(gè)窗戶觀察水下的情況,駕駛潛艇航行。后來隨著知識(shí)的增長(zhǎng),了解了潛艇之后,我發(fā)現(xiàn)我錯(cuò)了。潛艇指揮塔在下潛以后,是會(huì)注水的,這個(gè)窗戶玻璃之所以可以不破,就是因?yàn)橹笓]塔內(nèi)有水內(nèi)外壓力平衡。
那潛艇在水下是怎么觀察外部空間情況的呢?利用聲吶來聽而不是看。在海面和空中的軍艦飛機(jī),可以通過眼睛觀察近距離目標(biāo),通過雷達(dá)探測(cè)目視距離之外的目標(biāo)。但是水下雷達(dá)沒法工作。雷達(dá)的工作原理是通過接收目標(biāo)反射的電磁波來定位并識(shí)別目標(biāo),但是水下電磁波無法遠(yuǎn)距離傳播。我們知道,越是頻率越高的電磁波波長(zhǎng)越短,波長(zhǎng)越短穿透性越差,在水下傳播時(shí)損耗越大。所以電磁波為探測(cè)手段的雷達(dá)在水下無法工作。
 相反,水卻是聲音的良好傳播介質(zhì)。大家小時(shí)候去湖邊看過大人釣魚嗎?當(dāng)你走過去的時(shí)候,大人往往會(huì)把手放嘴前,做出一個(gè)噓的手勢(shì),讓你動(dòng)靜小點(diǎn)。這是因?yàn)槟阕哌^去的腳步聲會(huì)傳到水里,驚動(dòng)魚群。 聲波在水里的傳播損耗非常少,傳播距離非常遠(yuǎn),而且有著和電磁波類似的功能,在傳播過程中遇到物體的時(shí)候,就會(huì)發(fā)生反射。主動(dòng)聲吶就是安裝在潛艇上,不斷發(fā)射聲波,聲波傳播到海底障礙物發(fā)射回聲吶接收機(jī),然后計(jì)算機(jī)和聲吶兵比對(duì)資料庫,分析反射聲波,從而確定障礙物位置和類型。
 除了可以自行發(fā)射聲波的主動(dòng)聲吶,潛艇上還裝備有被動(dòng)聲吶。被動(dòng)聲吶工作方式是被動(dòng)接受水中目標(biāo)發(fā)出的噪聲,然后根據(jù)聲音信息分析出目標(biāo)位置和類型。被動(dòng)聲吶因?yàn)椴挥米孕邪l(fā)射聲波,所以不會(huì)產(chǎn)生聲波源,不容易被對(duì)方聲吶捕捉,所以隱蔽性非常出色,是現(xiàn)代潛艇的必備設(shè)施。但是,被動(dòng)接收聲音信息也帶來了局限性,那就是只能探測(cè)到能夠發(fā)出噪音的目標(biāo),比如敵方艦船,魚群等。一旦在海底航行,需要探測(cè)海底山脈等障礙物時(shí),被動(dòng)聲吶就沒用了。 前蘇聯(lián)阿庫拉級(jí)核潛艇的聲吶 傳統(tǒng)聲吶設(shè)備一般安裝在潛艇艇首位置,方便用于探測(cè)航行和魚雷發(fā)射方向目標(biāo)。但是隨著技術(shù)的發(fā)展和未來海戰(zhàn)環(huán)境的復(fù)雜化,為了提升潛艇的戰(zhàn)場(chǎng)感知能力,現(xiàn)代新型潛艇一般不止裝備艇首聲吶,還會(huì)在兩側(cè),甚至背上和底部格外安裝陣列式聲吶。用于負(fù)責(zé)其他方向目標(biāo)探測(cè),實(shí)現(xiàn)潛艇的全方位感知。 這一點(diǎn)和第五代隱身戰(zhàn)機(jī)的理念類似,第四代隱身戰(zhàn)斗機(jī)除了機(jī)頭的相控陣?yán)走_(dá)之外,在其他位置也有安裝雷達(dá),不用像之前空戰(zhàn)模式一樣,需要利用機(jī)頭對(duì)準(zhǔn)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)火控雷達(dá)鎖定??梢灾苯油ㄟ^機(jī)身兩側(cè),甚至是機(jī)身后部的雷達(dá)直接鎖定,從而發(fā)射導(dǎo)彈,大大提高空戰(zhàn)能力。
隨著陣列式聲吶的出現(xiàn),現(xiàn)代潛艇的感知能力大幅提升,各國軍艦來自收下的隱蔽威脅越來越大。現(xiàn)代聲吶的發(fā)展非常迅速,隨著合成孔徑成像技術(shù)的在雷達(dá)上成功運(yùn)用,讓雷達(dá)的分辨率大大提升。讓各國工程人員看到了這種技術(shù)將來運(yùn)用在聲吶上的可能,并且已經(jīng)開始了相關(guān)研究。我想,要是有一天,聲吶能夠成功運(yùn)用合成孔徑技術(shù),交互設(shè)備由耳機(jī)為主的數(shù)據(jù)成像變?yōu)槠聊痪唧w成像,那潛艇的戰(zhàn)斗力將更上一層樓,成為水面艦艇的噩夢(mèng)。
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