防贼防盗防摸哨-反潜型056舰

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我国最新下水的056型护卫舰,注意舰艉的大门

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不久前,我国又一艘056型护卫舰下水,与上前同型舰不同的是它在舰艉开有一个大门,似乎还有设备没有安装,从这个位置来看,比较可能是拖曳声呐系统,因此可以推测,这艘056型护卫舰可能是一艘近海反潜型护卫舰。

056型护卫舰舰艉开的这个大门来看,似乎是配备有主动低频发射阵的拖曳线列声呐,它是舰艇在近海对付现代安静型潜艇的有力武器,因此可以确定,056型反潜型的服役,将会显著的增强我国海军的近海反潜作战能力。

我们知道声呐是水面舰艇探测潜艇最主要的探测系统手段,早期的声呐主要装备在舰壳之上,因此在使用的时候不可避免的会受到本舰噪声的影响,如发动机、传动等系统的干扰,即使现代水面舰艇将其移到舰艏球形鼻之中,也无法从根本上解决问题,因此解决的办法就是把声呐从舰艇上移开,在大海之中探测潜艇,从而把本舰的噪声干扰降低到最小,这就是拖曳声呐。

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拖曳变深声呐的拖体,可以看到它的基阵较小

拖曳声呐主要是将声呐基阵用拖线施放到舰艉一定距离,从而提高声呐的探测能力,主要有基阵、拖曳收放系统、信号处理、显示系统组成,与传统舰壳声呐相比,它优点就是远离本舰,从而让舰艇的噪声的干扰降低到最小,同时基阵的深度是可以调整的,可以利用比较良好的水文条件下,如将基阵置于温跃层以下,从而增加探测距离,所以战后水面舰艇的反潜系统一个重要突破就是配备拖曳声呐。

早期的拖曳声呐是拖曳变深声呐,它相当于把原来的舰壳声呐安装到拖体之中,这样做虽然结构比较简单,但是增加阻力较多,对于舰艇的航速、机动性能影响较大,所以限制了声呐基阵的尺寸,相应的也就限制了它的探测能力,随着材料、工艺的进步,现代潜艇的静音能力得到了较大的增加,单纯依靠拖曳变深声呐,已经无法满足水面舰艇的需要,这样拖曳线列声呐就出现了。

拖曳线列声呐与变深阵的区别就是有一个长的线列阵基础原来的变深阵,它是由几十个或者几百个水听器按照一定的间距布放,长度可以达到几十或者数百米,拖缆可长达千米,线列阵上有各种传感器,用于测量和监视拖曳阵在水下的深度、姿态、航向以及温度等参数,同时在前后还有隔振段,用来降低拖缆和尾部振动对于基阵的影响。

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SQR-18拖曳线列声呐结构示意图

拖曳线列阵的优点就是基阵横截面较小,阻力小,因此基阵不象变深声呐那样受舰船尺寸的限制,所以线列阵的基阵可以做的很长,因此接收基阵孔径就很大,因此可以大幅度降低工作频率,可以有效的利用低频率进行探测,同时空间增益较好,可以得到较高的空间增益,接收指向性指数较高,另外和拖曳变深一样,它的拖放深度是可以调整的,从而可以利用好的海洋传播条件,进一步增加拖列线列阵的探测距离。象美国的SQR-19拖曳线列声呐阵利用声会聚区的情况下,最大探测距离可以达到100公里以上。

不过拖曳线列声呐也有自己的缺点,一个是左右舷模糊,因为拖曳线列阵的波束只能在水平面内有指向性,垂直面内没有指向性,所以无法区分目标处于左舷还是右舷,另外还有一个问题就是浅海探测能力不足,我们知道近海特别是浅海中不存在会聚区,而拖曳线列声呐正是利用会聚区探测来得到的远程警戒能力,那么这个能力在浅海中将会消失。由于人类活动的增多等因素,浅海中的背景噪声比深海中要强,而拖曳线列声呐多以被动方式工作,这样对它的探测能力也较大的影响。

上世纪80年代以后,随着技术的发展,潜艇的安静性能有了进一步的提高,因此各国海军感觉仅凭借被动线列声呐对付这些安静型潜艇仍旧能力不足,尤其是冷战之后,西方国家海军反潜重点转向近海、浅海,主要对付现代化安静型常规潜艇,尤其是AIP潜艇,这些潜艇在近海复杂声学背景下,使用隐蔽航速进行低速巡航,即使拖曳线列阵对它的探测性能也大打折扣。由此出现了主/被动拖曳线列声呐系统。

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ATAS声呐的结构图

1987年英国宣布研制成功世界第一套主/被动拖曳线列阵声呐-ATAS,经过测试表明,声呐可以利用低频主动发射车探测到远距离潜艇,达到了较为理想的效果,1994年交付英国皇家海军,它最大的特点就是在拖曳线列上面增加了一个低频发射阵,ATAS的低频发射车在舰艉700米处拖曳,发射阵后面300米再拖曳接收线列阵,发射器和接收阵应保持在同一深度上,前者发射低频探测潜信号,后者负责接收目标回波,这样的话就可以得到较远的探测距离,并且定位精度也比较高。根据相关资料,ATAS工作频率在3KZ左右,工作方式有:主动调频脉冲、连续波脉冲和被动警戒三种模式,具备自动跟踪目标和鱼雷告警的能力,发射阵由于两叠弯曲伸张发射换能器构成的垂直圆柱状基阵组成,水平全向发射,垂直束宽25度,接收阵由32个水听器组成,线列阵直径大约是0.635米,长度大约20米,拖缆长度大约是1000米,可以提供360度的覆盖,方位分辨率大约为0.5度,在海况6级,拖曳速度为20节的情况下,可以正常工作,典型的主动探测距离达到15海里左右,由于性能突出,一般认为主/被动拖曳线列阵在对付安静型潜艇乃至未来隐身潜艇中具备重要的意义。

我国从世纪80年代开始研制拖曳声呐,利用从意大利引进的DE-1160声呐,我国研制成功SJD-7型舰载声呐,它包括舰壳和拖曳变深基阵两个部分,配备在国产052型驱逐舰上面,巴基斯坦海军向我国采购的F-22P型导弹护卫舰配备的也是这种声呐,考虑到变深声呐在探测现代安静型潜艇方面的不足,我国也开始研制拖曳线列声呐,以提高我国海军的反潜能力。

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052型驱逐舰的拖曳变深声呐

经过艰苦的努力,我国有关部门研制成功H/SJG-206型拖曳线列声呐,先后配备在052B、052C等型驱逐舰、054A护卫舰等新型水面舰艇上面,052型驱逐舰在中期延寿维修之中,也换装了拖曳线列声呐,这是我国海军反潜体系的一个重大的突破,标志着我国海军远程反潜能力有了飞跃性的提高,在此基础上,我国先后发展用于潜艇的H/SJG-206A拖曳线列阵,用于电子侦察船的H/SJG-208远程警戒线列阵,进一步提高我国海军的水下作战能力。

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