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水面主战舰艇大鼻子里都装了些啥

科普中国2016-08-30 23:03我要吐槽

“提康德罗加”级巡洋舰硕大的球鼻艏,里边装载了SQS-53C舰壳声呐

 

美国海军 “阿利?伯克”2A级驱逐舰也装备了SQS-53舰壳声呐

 

近年来,潜艇技术不断发展,潜航时间长、航行噪声小、反射声波少,成为水面舰艇的可怕克星。于是,各国为应对潜艇威胁,纷纷大力研发反潜武器装备,特别是用于潜艇探测的声呐系统,更是得到了长足的发展。声呐按照工作模式可分为主动式和被动式声呐,主动发射声波“照射”潜艇目标,然后接收反射回波,以此测定目标位置的声呐,称为主动式声呐。按照声呐硬件构成划分,有舰壳声呐和拖曳式声呐。近年来,还出现了远距离操作的无人水面艇(USV)和无人潜水艇(UUV)系统。

 

“阿利?伯克”级驱逐舰使用AN/SQQ-89A(V)15反潜系统进行搜索攻击敌潜艇示意图

 

目前各国海军列装的主战水面舰艇中,均在舰首设置了硕大的球鼻艏。这个大鼻子除了能大幅减少舰艇航行时的兴波阻力外,也为舰上装备声呐提供了空间。这种将声波收发机内置于船首下部或船底的球状装置内的声呐称为舰壳声呐,也叫球鼻艏声呐或舰首声呐,主要装备于主力战舰上。从声波原理看,频率越大,声波在传播过程中的损失越严重。为提高探测距离,应加大声呐输出功率并降低声波频率。所以,现在的舰壳声呐朝大功率、低频率方向发展。冷战后,反潜战范围由远洋延伸到近海,反潜对象既有核动力潜艇,也有静音能力优越的常规动力潜艇。而且,近海的声波环境比远海复杂,目前各国均致力于研发适用于近海反潜的声呐。

 

DDG 1000的球鼻艏内装备了高频和中频两种声呐

 

美国海军“宙斯盾”巡洋舰和驱逐舰正逐渐成为其海军战舰中的主力,两种舰的舰首球鼻内装备的都是SQS-53系列声呐。SQS-53声呐属低频声呐(3.5千赫),直径4.88米、高1.52米的球鼻内安装了576个声波收发器。主动探测模式有三种,直接探测时的有效距离为15~20千米、海底反射探测有效距离20~30千米、汇聚区探测可达到第二汇聚区,约120千米,主动模式工作频率在3500赫兹,发射最大功率为150千瓦。被动模式在1500~4000赫兹之间,最大侦听距离约50千米。SQS-53声呐最先装备于“斯普鲁恩斯”级通用驱逐舰(共31艘,1975年~1983年服役),当时装备的是SQS-53A型,探测方式为机械扫描;之后,具备数字化和多目标跟踪功能的SQS-53B诞生,性能较53A得到进一步提升;接下来发展成SQS-53C型;现在已升级至SQS-53D型。

 

DDG 1000舰壳声呐布置图

 

“朱姆沃尔特”级驱逐舰是美国海军的新一代驱逐舰,该舰装备了中频SQS-60和高频SQS-61两种声呐,除探测潜艇外,其高频率还可探测鱼雷。这两种声呐安装于舰首球鼻内,分置于上下两个圆柱体,上面是高频SQS-61,下面是中频SQS-60,两种声呐成为综合水下作战系统(IUSW)的重要组成部分。

作者:科普中国责任编辑:天极科普君)
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