聲納
聲納是利用水中聲波進(jìn)行探測(cè)、定位和通信的電子設(shè)備。聲學(xué)(聲納)是各國海軍進(jìn)行水下監(jiān)視使用的主要技術(shù),用于對(duì)水下目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、分類、定位和跟蹤;進(jìn)行水下通信和導(dǎo)航,保障艦艇、反潛飛機(jī)和反潛直升機(jī)的戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)和水中武器的使用。此外,聲納技術(shù)還廣泛用于魚雷制導(dǎo)、水雷引信,以及魚群探測(cè)、海洋石油勘探、船舶導(dǎo)航、水下作業(yè)、水文測(cè)量和海底地質(zhì)地貌的勘測(cè)等。聲納可按工作方式,按裝備對(duì)象,按戰(zhàn)術(shù)用途、按基陣攜帶方式和技術(shù)特點(diǎn)等分類方法分成為各種不同的聲納。例如按工作方式可分為主動(dòng)聲納和被動(dòng)聲納;按裝備對(duì)象可分為水面艦艇聲納、潛艇聲納、航空聲納、便攜式聲納和海岸聲納,等等。聲納裝置一般由基陣、電子機(jī)柜和輔助設(shè)備三部分組成。基陣由水聲換能器以一定幾何圖形排列組合而成,其外形通常為球形、柱形、平板形或線列行,有接收基陣、發(fā)射機(jī)陣或收發(fā)合一基陣之分。電子機(jī)柜一般有發(fā)射、接收、顯示和控制等分系統(tǒng)。輔助設(shè)備包括電源設(shè)備、連接電纜、水下接線箱和增音機(jī)、與聲納基陣的傳動(dòng)控制相配套的升降、回轉(zhuǎn)、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等裝置,以及聲納導(dǎo)流罩等。主動(dòng)聲納技術(shù)是指聲納主動(dòng)發(fā)射聲波"照射"目標(biāo),而后接收水中目標(biāo)反射的回波以測(cè)定目標(biāo)的參數(shù)。大多數(shù)采用脈沖體制,也有采用連續(xù)波體制的。被動(dòng)聲納技術(shù)是指聲納被動(dòng)接收艦船等水中目標(biāo)產(chǎn)生的輻射噪聲和水聲設(shè)備發(fā)射的信號(hào),以測(cè)定目標(biāo)的方位。影響聲納工作性能的因素除聲納本身的技術(shù)狀況外,外界條件的影響很嚴(yán)重。比較直接的因素有傳播衰減、多路徑效應(yīng)、混響干擾、海洋噪聲、自噪聲、目標(biāo)反射特征或輻射噪聲強(qiáng)度等,它們大多與海洋環(huán)境因素有關(guān)。例如,聲波在傳播途中受海水介質(zhì)不均勻分布和海面、海底的影響和制約,會(huì)產(chǎn)生折射、散射、反射和干涉,會(huì)產(chǎn)生聲線彎曲、信號(hào)起伏和畸變,造成傳播途徑的改變,以及出現(xiàn)聲陰區(qū),嚴(yán)重影響聲納的作用距離和測(cè)量精度?,F(xiàn)代聲納根據(jù)海區(qū)聲速--深度變化形成的傳播條件,可適當(dāng)選擇基陣工作深度和俯仰角,利用聲波的不同傳播途徑(直達(dá)聲、海底反射聲、會(huì)聚區(qū)、深海聲道)來克服水聲傳播條件的不利影響,提高聲納探測(cè)距離。又如,運(yùn)載平臺(tái)的自噪聲主要與航速有關(guān),航速越大自噪聲越大,聲納作用距離就越近,反之則越遠(yuǎn);目標(biāo)反射本領(lǐng)越大,被對(duì)方主動(dòng)聲納發(fā)現(xiàn)的距離就越遠(yuǎn);目標(biāo)輻射噪聲強(qiáng)度越大,被對(duì)方被動(dòng)聲納發(fā)現(xiàn)的距離就越遠(yuǎn)。