拖曳线列阵声呐.doc

拖曳线列阵声呐与人民海军潜艇HYPERLINK"http://blog.163.com"\t"_blank"
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题注：本文是发表于《舰船知识》2010年第8期，《中国潜艇与拖线阵声呐》的原稿。刊发稿因专辑组稿需要，有较大的删改，原稿的内容更宽泛些。本文前一部分介绍了拖线阵声呐的性能特点、优缺利弊及解决部分固有弊端的技术途径。后一部分则从人民海军潜艇的作战需求出发，分析了拖线阵对人民海军潜艇的重要意义。笔者水平有限，谬错难免，大家批判的看。

很多军迷朋友分不清传统的拖曳变深声呐与拖线阵声呐的区别，实际上两者在外形和工作原理上都有本质差异。上图即为收置于贮存滚架上的拖曳线列阵声呐。下图则为传统的拖曳变深声呐型号为DE1160，该声呐既有壳体声呐型号也有拖曳变深型号，该声呐也装备于我国的052型112、113舰。
拖曳线列阵声呐（以下简称拖线阵）是拖曳声呐中的一种，但与传统的拖曳变深声呐相比，两者在基阵阵型和工作性能上都存在较大差异。传统的拖曳变深声呐，是将声呐基阵安置到一个透声导流罩内（拖体），并用拖缆拖曳于舰艇尾部，以实现声呐的拖曳变深与离舰（艇）工作。但基阵阵型与壳体声呐的区别并不大，只是基阵布置位置发生了根本的改变。而拖线阵声呐是将一定间隔的水听器，以线列阵型式布置到具有中性浮力的透声保护导管内，在基阵阵型上和传统拖曳变深声呐有本质区别。拖线阵的声学段前后还分别有仪表段、数字段、隔振段、稳定尾绳和拖缆等，结构上和传统的拖曳变深声呐也存在很大差异。拖线阵声呐相比壳体声呐和传统拖曳变深声呐，在探测性能上有着显著的优势，具体概括大致有以下几方面：
声阵配置不受舰体布置条件限制，声阵孔径大、工作频率低、探测距离远。
在水中低频声波的传播衰减小传播距离远，声呐要提高探测距离和探测性能，增大声阵孔径降低工作频率是最直接的方法。但壳体声呐与传统的拖曳变深声呐，受到基阵布置空间的限制，声阵孔径难以进一步增大，工作频率无法进一步降低，声呐的探测距离和探测性能要进一步提升，已非常困难。而拖线阵的声换能器以线列阵型式布置，并拖曳于舰体外，不受舰体和拖体布置空间的制约，水听器数量多声阵长度长声阵孔径大，可接受低频乃至甚低频声波，探测距离远远大于传统的壳体声呐和拖曳变深声呐。以美国的潜用战术拖线阵为例，TB-29的声阵长达634m（13×48.8m）拥有416路通道，最新的TB-29A的声阵段更长达825m，而战略型拖线阵如装备于胜利级无暇号上的SURTASS，声阵段更长达2614米，最远搜索范围可达惊人的1500海里。潜艇在装备拖线阵后，能获得更远的探测距离和更大的水下警戒范围。对于作战潜艇扩大控制区域，并获得先敌发现先敌攻击的战术优势，具有显著的作用。

左侧为一种典型的潜用拖线阵收放系统，右侧为工程人员在弗吉尼亚级核潜艇上测试拖线阵系统，黑色线缆为TB-16的拖缆。
声阵离体布置工作环境好、声阵可变深水文环境适应性强。
壳体声呐的声换能器布置在舰艇本体上，易受本体机械震动和壳体辐射噪声的干扰而降低探测性能。拖线阵通过较长的拖缆拖曳于舰艇较远处，加上通过布置隔阵段等措施，舰艇本体的机械震动噪音与推进器噪音对其影响小，声呐工作环境好，能显著改善接收信噪比，提高声呐的检测能力。一般认为舰艇自噪音降低20分贝，被动声呐工作距离可增加一倍，拖线阵因为离舰布置，在改善工作环境提高探测性能上具备先天优势。
壳体声呐固定布置，工作面与舰艇处于同一水文环境，易受单一水文条件的制约。而拖线阵具备变深功能，声阵可通过控制机构布放于更适合声呐工作的深度，选择有利水文环境来提高声呐的探测能力。舰艇还可通过改变拖线阵的布置深度，来探测利用温跃层、盐跃层等不同声速剖面进行隐蔽的潜艇。此外，利用拖线阵湿端可升降的特点，还可测出海区不同深度的声速分布和声传播规律，为载体特别是潜艇提供更好的声场预报服务。这对于艇上指挥人员充分利用周边有利水文环境，选择本艇最佳航行深度，进一步提高潜艇的隐蔽性都非常有利。
可弥补壳体声呐盲区，与壳体声呐配合可实现全景探测。
光有壳体声呐的水面舰船往往存在较大的探测盲区，潜艇可以布置舷侧阵声呐，探测盲区要比水面舰船小。但舷侧阵声呐在潜艇尾部推进器方向依旧存在较大的监听盲区，敌方潜艇可利用这一漏洞，对我方潜艇进行隐蔽跟踪和有效攻击，严重削弱我方潜艇的生存力。拖线阵一般只在舰艇首部20度扇角内存在监听盲区，与壳体声呐配合可以形成舰艇的全景探测，大大提高舰艇的实时警戒能力。这对于一些艇体