趣味談
前幾日又去北黃海出了一趟差, 同船的是一隊搞物理海洋的, 在船上我和一個同學的對話大概是這樣的:
雖然被這樣誤解很多次了,
來自核潛艇的威脅
我們聊到了核潛艇,
水下核彈的發射我總結總共分七步:
1
靜默等待時, 潛艇航速一般低於5節, 避免敵人發現。 利用低頻通信, 接收預警。
2
潛艇在安全區域, 掃描沒有敵方雷達後並對附近海域進行潛望鏡偵查, 如無異常情況, 則伸出無線電桅杆接收衛星指令。
3
沒有一個人可以獨立發射一枚核彈, 影視作品裡那些只是發佈一個指令, 真正操作起來需要數名軍官同事操作才可以。
4
導彈在壓縮空氣的作用下離開潛艇武器艙, 並在離開海水面時點火。
5
在多級火箭相繼點火後進入太空飛行, 速度每小時幾千公里。
6
利用慣性制導與自動天梯識別系統來完成精確打擊。
7
“智慧”彈頭在終端飛行末段獨立機動,利用紅外制導等技術,很難遭到反彈道導彈攔截,可以對目標進行準確打擊。
可以發射紅外線的導彈頭
探潛技術
我國海域遼闊同時海洋環境也是十分複雜的,加上海水是電磁波的不良介質,到目前為止水下監視基本上只能通過水聲技術。由此也出現了各種聲學探潛技術,比如眾所周知的聲呐系統,聲呐分為近岸的還有機載的。原理上又分為主動的和被動的(就是水聽器)。
SH-60R直升機正在進行AN/AQS-22聲呐實驗
聲學探潛系統
可以說反潛戰中可謂是天上地下海底,空防一體化作戰。
而實際上聲呐探潛的原理比較簡單,由於低頻聲波在水中傳播距離很遠,尤其是在深海比較安靜的聲道裡,傳播得就更遠了。所以一直以來聲學探潛都被應用得十分廣泛。尤其是20世紀八十年代興起的水聽技術,可以說讓人們以為看到了解決核潛艇威脅的曙光。
而隨著現代潛艇目標強度和雜訊的逐步降低,戰術級別的可信監視範圍已經不過數十海裡,幾十海裡的預警範圍相比于遼闊的海洋可以說是杯水車薪,一旦潛艇進入廣闊海域再想找出來即使是對世界最先進的國家來說也如同大海撈針一般。
所以除了聲學探測,又生出了許多非聲學探測的方法輔助探測核潛艇。
比如美國的水下探測的 LIDAR 系統(工作波長510nm),根據測試結果其最大有效探測深度可達200m。雖然藍綠鐳射可以穿雲破霧但海水對雷達波有較強的吸收作用 ,通常雷達波主要用來探測處於潛望航態以及水面航渡狀態的潛艇,隨著潛艇越來越深,LIDAR技術也只能是探潛的一個輔助性手段,不能起到決定性的反潛。
雷射雷達成像探潛
正如人過留名,雁過留聲。物體在運動過程中,或多或少總會對周邊環境造成一定影響,留下“痕跡”。通過檢測潛艇在水下航行時留下的“痕跡”,就可以間接地確定潛艇的方位,實現對潛艇的間接探測 。
伸出潛望鏡狀態下的潛艇劃出的尾跡
近些年隨著電子技術,感測器技術和電腦處理能力的增強,使得很多間接“探潛”方式成為可能,比如熱尾跡探潛。下面我用FLUENT模擬了一下平靜海水中潛艇航行百分之七十五廢熱經尾部排水口流出後留下的尾跡。可以看出:熱尾流沿離開潛艇尾部的方向不斷變寬,最後浮升至海面上,在尾流的中心區域存在著尾流與海水的最大溫差。且潛艇下潛深度越深,熱尾流浮升的過程中影響區域越大。可以看出潛艇確實留下了長長的“腳印”。
我覺著還有一種是測潛艇走後留下的氣泡,尾流場湍流信號特徵。查了文獻也有人在研究,俄羅斯在此方面已有應用。
其實,非聲探測早就成了一種趨勢,如在關鍵航道進行磁探測,俄羅斯就曾採用鈦合金建造潛艇。德國的U212A也採用了低磁鋼作為艇體外殼材料。但是,鈦合金價格昂貴低磁鋼的耐壓性能還需進一步提升,不適於建造大潛深潛艇。
俄羅斯生產的塞拉(945)型攻擊型核潛艇(鈦合金身)
德國的U212A,可以看出比較小
可以說目前探潛與隱身已成了這個隱藏威脅的一場博弈,隨著光隱身圖層,磁隱身材料的發明,以及熱廢水存儲技術的應用,潛艇的探測將更加困難,且就目前的探測手段來看,在潛艇探測上還是不能有效地進行追蹤和鎖定。
在希望世界永遠和平的同時,我們更應該掌握維護世界和平的能力。
關鍵時刻我們可以為和平而戰!
那說了這麼多,聰明的小夥伴對探潛有什麼想發表的嗎?歡迎留言。
7
“智慧”彈頭在終端飛行末段獨立機動,利用紅外制導等技術,很難遭到反彈道導彈攔截,可以對目標進行準確打擊。
可以發射紅外線的導彈頭
探潛技術
我國海域遼闊同時海洋環境也是十分複雜的,加上海水是電磁波的不良介質,到目前為止水下監視基本上只能通過水聲技術。由此也出現了各種聲學探潛技術,比如眾所周知的聲呐系統,聲呐分為近岸的還有機載的。原理上又分為主動的和被動的(就是水聽器)。
SH-60R直升機正在進行AN/AQS-22聲呐實驗
聲學探潛系統
可以說反潛戰中可謂是天上地下海底,空防一體化作戰。
而實際上聲呐探潛的原理比較簡單,由於低頻聲波在水中傳播距離很遠,尤其是在深海比較安靜的聲道裡,傳播得就更遠了。所以一直以來聲學探潛都被應用得十分廣泛。尤其是20世紀八十年代興起的水聽技術,可以說讓人們以為看到了解決核潛艇威脅的曙光。
而隨著現代潛艇目標強度和雜訊的逐步降低,戰術級別的可信監視範圍已經不過數十海裡,幾十海裡的預警範圍相比于遼闊的海洋可以說是杯水車薪,一旦潛艇進入廣闊海域再想找出來即使是對世界最先進的國家來說也如同大海撈針一般。
所以除了聲學探測,又生出了許多非聲學探測的方法輔助探測核潛艇。
比如美國的水下探測的 LIDAR 系統(工作波長510nm),根據測試結果其最大有效探測深度可達200m。雖然藍綠鐳射可以穿雲破霧但海水對雷達波有較強的吸收作用 ,通常雷達波主要用來探測處於潛望航態以及水面航渡狀態的潛艇,隨著潛艇越來越深,LIDAR技術也只能是探潛的一個輔助性手段,不能起到決定性的反潛。
雷射雷達成像探潛
正如人過留名,雁過留聲。物體在運動過程中,或多或少總會對周邊環境造成一定影響,留下“痕跡”。通過檢測潛艇在水下航行時留下的“痕跡”,就可以間接地確定潛艇的方位,實現對潛艇的間接探測 。
伸出潛望鏡狀態下的潛艇劃出的尾跡
近些年隨著電子技術,感測器技術和電腦處理能力的增強,使得很多間接“探潛”方式成為可能,比如熱尾跡探潛。下面我用FLUENT模擬了一下平靜海水中潛艇航行百分之七十五廢熱經尾部排水口流出後留下的尾跡。可以看出:熱尾流沿離開潛艇尾部的方向不斷變寬,最後浮升至海面上,在尾流的中心區域存在著尾流與海水的最大溫差。且潛艇下潛深度越深,熱尾流浮升的過程中影響區域越大。可以看出潛艇確實留下了長長的“腳印”。
我覺著還有一種是測潛艇走後留下的氣泡,尾流場湍流信號特徵。查了文獻也有人在研究,俄羅斯在此方面已有應用。
其實,非聲探測早就成了一種趨勢,如在關鍵航道進行磁探測,俄羅斯就曾採用鈦合金建造潛艇。德國的U212A也採用了低磁鋼作為艇體外殼材料。但是,鈦合金價格昂貴低磁鋼的耐壓性能還需進一步提升,不適於建造大潛深潛艇。
俄羅斯生產的塞拉(945)型攻擊型核潛艇(鈦合金身)
德國的U212A,可以看出比較小
可以說目前探潛與隱身已成了這個隱藏威脅的一場博弈,隨著光隱身圖層,磁隱身材料的發明,以及熱廢水存儲技術的應用,潛艇的探測將更加困難,且就目前的探測手段來看,在潛艇探測上還是不能有效地進行追蹤和鎖定。
在希望世界永遠和平的同時,我們更應該掌握維護世界和平的能力。
關鍵時刻我們可以為和平而戰!
那說了這麼多,聰明的小夥伴對探潛有什麼想發表的嗎?歡迎留言。