回到1939之海狼 资料 盟军所使用的声纳

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导读:回到1939之海狼 资料 盟军所使用的声纳

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英国是于1917年6月开始试验探测潜艇的装置(ASDIC声纳)的,“ASDIC”便是由反潜探测研究委员会之名而得来,后来成为盟军护航力量在战争期间使用的一种最主要的水下探测装备,美国人称之为声纳。该装置基于一种发射-接收装置在水下高度定向发射声波,如果该声波在水下遇到障碍物便会反射回接收机。声波发射与接收之间的时间间隔可用来测算目标距离,而罗盘接收机可读取目标的反射回波从而判别目标的大概方位。1922年7月,英国科学家对声纳进行了试验。1927年,在波特兰成立了水下探测研究所。在英国研制声纳的同时,美国也在研制自己的声纳。美国的研制工作在1917年4月参加第一次世界大战后不久便开始了,但以后的进展极其缓慢。直到1927年,才由舰队进行了第一次试验,1931年才研制出一部比较满意的QB型声纳。20年代初,在英国驱逐舰“韦赛克斯”号、“韦斯科特”号、“韦斯敏斯特”号和“温泽”号上装备了声纳,目的是供舰队试用及评价。试用效果很好,因此海军部决定在新设计的驱逐舰上装备这种声纳。最初决定只在一部分驱逐舰上装备声纳和深水炸弹,其余的装备上两速的驱逐舰扫雷具。自1931年起,所有的驱逐舰都装上了声纳。ASDIC声纳的发射装置通常位于水面舰艇首部水下最前端,安装在一个注满水的金属整流罩内以减少中速航行时的水流冲击噪声,同时允许声波的通过,其作用类似于一个缓冲器。各种声音都影响到接收的清晰度。这种声音会在螺旋桨高速运转时出现,因为螺旋桨在水中转动时能产生许多非常小的气泡,这些气泡消失时,会发出一种很高的声音,叫做空化。这种空化现象也能在舰首和舰首附近振荡器的导流罩周围产生。声纳导流罩周围的空化现象不仅能造成外来的噪声,还能形成一个阻碍声波通过的屏幕。舰艇中速航行时的空化噪声相对而言是比较小的,但是当航速提高到18节时噪声水平便急剧上升,此时便很难有效判别水下接触。舰艇航速超过24节以上,导流罩就要完全收回,以防损坏。在风浪大的天气里,舰艇的纵摇也能使导流罩离水面非常近,而且时常暴露出水面,使发射和接收信号暂时完全消失。所以恶劣的海况对声纳的工作影响极大。ASDIC可工作在不同的模式下。处于扇面搜索模式下时,声纳兵在水面舰艇航行方向的两侧各45度范围内进行扇面搜索。同时,ASDIC还必须以一个固定而足够长的时间间隔断续工作以保证一旦发现水下目标时,反射回波能够被有效接收。例如在发射声波时,接收机便暂停工作。声波脉冲的发射通常呈现类似于“砰”的声响,如果数秒钟后没有收到反射回波,发射装置便会旋转5度重复上述搜索过程。一旦发射出去的声波脉冲接触到水下目标时,接收机接收到的回波会呈现截然不同的类似“哔”的声响。此时声纳兵便会发出警报,同时估算目标距离,并通知舰桥,接下来声纳兵会进行左右交替搜索以确定目标的长度和运动方向。除了与水下航行的潜艇接触以外,其他物体如鲸或大规模鱼群一类的海洋生物也能够造成声波的反射,甚至是垂直运动的海流和船只的航行尾迹。这样一来便会经常导致错误警报的发生,尤其是对于经验不足的声纳兵而言这种事情时有发生。相反,经验丰富的声纳兵能够很好的识别这些无意义的信号而继续搜寻真正的潜在目标。值得一提的是,海况的因素往往能够导致一艘真正的潜艇无法被探测到,ASDIC探测器在恶劣的海况下的工作情况极不可靠,而水下的温度跃变层也能够破坏声波的反射。潜艇通常会利用这一点在温度跃变层的下方潜航以躲避侦测,这一战术一直沿用至今天。ASDIC装置也可用于被动监听模式。潜艇螺旋桨的转动、艇上设备的运行以及水柜中压缩空气的排放这类操作产生的噪音往往都能被侦听到。但实际上潜艇会尽量避免上述情况的发生,它们通常会深潜,低速航行并下潜至温度跃变层下以消除螺旋桨产生的空化现象。当潜艇被发现时,水面舰艇会立即高速驶向目标,此时的航速通常为15节。在此过程中会确定目标的最终运动参数并执行攻击。水面舰艇必须精确测定潜艇的位置和即将到达的位置以便实施深弹攻击。随着两者距离的接近,潜艇会通过ASDIC探测波束的下方而使水面舰艇丢失与之的接触,这样便无法实施精确的攻击。在这种情况下允许丢失接触的距离是在300码以内,这样的距离不会影响到深弹的攻击效果。尽管正确设定了攻击方位和引爆时间,深弹的爆炸深度往往并非是设定的参数。因为潜艇当前的航行深度只能根据丢失声纳接触的位置进行估算。1939年的英国海军条令规定,无论何时,当一艘驱逐舰获得声纳接触时,第二艘装有声纳的舰艇只要能抽出来,就应一道参加跟踪。第一艘舰如果在攻击结束时失掉了接触,便由第二艘舰接着进行攻击,尽管这时第一艘舰的深水炸弹已经爆炸,第二艘舰还是能够继续保持接触的。这种克服“失去接触”的方法意味着能保证对潜艇实施连续攻击。如果有两艘以上的舰艇,则多余的舰艇一般以已知潜艇的最后位置为中心,以5海里左右为半径进行盒形搜索。如果那两艘攻击舰失去了接触,用这种方法仍然可以发现潜艇。但是,两艘以上的舰艇以18节航速进行攻击机动时有发生碰撞的危险,这样便使得反潜舰艇无法专注于反潜作战行动。1943年以后,由于德国可能用音响鱼雷进行攻击,英方要求护航舰艇降低速度(紧急攻击时例外),因而在攻击时要用3艘或有时用4艘舰艇保持声纳接触的情况更多了。

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