拖曳陣聲納(towed sonar)是將換能器基陣拖曳在運載平台尾後水中探側目標的聲納。裝備在反潛艦艇、反潛直升機和監視船上。
基本介紹
- 中文名：拖曳陣聲納
- 外文名：towed sonar
- 裝備處：反潛艦艇、反潛直升機等
- 長度：1-2千米
簡介,分類,拖曳式拖體聲納,拖曳式線列陣聲納,優點,缺點,發展趨勢,
簡介
拖曳聲納一般長1-2千米，它並不是水平漂浮的，而是斜向下深入500米左右 拖曳聲納的水中，也就是潛艇所能達到的深度，以避開溫躍層、鹽躍層的限制更好的監聽周邊環境噪音。至於具體的深度控制估計是依靠艦艇的拖曳速度進行調節，速度越快越淺。水面艦艇反潛活動有這么幾種方式：第一種是艦艇使用拖曳聲納保持5節，以減少流體噪音和本艦機械噪音對聲納的干擾，這個階段可能持續10-30分鐘；完成一次探測後，艦艇航速提高到30節衝刺半小時，然後再開始下一次探測。這樣艦艇就以15海里的間隔不斷的重複工作，可以保證在對周邊水下環境保持掌握的同時維持一定的巡邏速度；直升機可以在艦艇高速運動時用吊放聲納在艦艇側前方進行警戒，防止潛艇趁機占領攻擊位置。這主要用於大範圍偵察與監視。另一種搜潛隊形是幾艘軍艦一字排開，保持10-16節的航速，用主動聲納清掃航道上的潛艇，主要用於較狹小的水域。
拖曳聲納的探測範圍最大可以到100多海里，但其探測範圍是幾個寬幾海里的圓環，而不是一整個圓面，所以潛艇在這個範圍內仍然有足夠的隱蔽空間。聲納對艦艇周圍7-10海里範圍內的目標靠直波搜尋，這個精度和可靠性都是比較高的。同時反潛艦艇從來不單獨活動，至少也是2艘一組出來巡邏，否則那不是反潛而是送死。反潛艦艇由於受到聲納安裝位置和螺旋槳位置的制約，艦艇正面的探測能力最好，尾部最差；就算放出了拖曳聲納，那也是兩側的遠距離探測能力比尾部好。所以潛艇和反潛艦捉迷藏，都是避免用自己的艇尾對著敵人（近距離內，如10海里範圍），爭取躲到對方的側面和尾部區域。
分類
拖曳式拖體聲納
拖曳聲納按基陣結構特點，分拖曳式拖體聲納和拖曳式線列陣聲納兩類。拖曳式拖體聲納，又稱變深聲納或拖體聲納。主要以主動方式工作。由拖體、拖纜、收放裝置和電子設備組成。拖體，由拖纜拖曳於水中，外形呈流線型，內裝圓柱形換能器基陣以及溫度、深度感測器等。拖纜，長數百米，由電纜和鋼纜組合而成，除用於拖曳拖體外，還用於保證拖體內的基陣和各種感測器與運載平台上電子設備的連線。收放裝置，包括機械絞盤、傳動裝置和液壓動力裝置，用於收放拖體和控制拖體人水深度。艦艇拖體聲納的拖體，平時放置在艦尾專用平台上。電子設備，可與艦殼聲納合用，也有單獨使用的。合用一套電子設備的，稱為艦殼/變深聲納，兩部聲納不能同時使用。單獨自備一套電子設備的，稱為獨立變深聲納，它可獨立工作，也可與艦殼聲納協同工作。拖體聲納基陣最大工作深度200米，最大探測距離10餘海里，拖體的最大拖曳航速可達28節。
拖曳式線列陣聲納
拖曳式線列陣聲納（towed arraysonar），簡稱拖曳陣聲納。僅用於被動工作方式。由線列陣、拖纜、收放裝置和電子設備組成。
線列陣包括前導段、儀器段、基陣段、後導段和尾段。 前導段，對拖纜和基陣起緩衝、隔振作用。儀器段，安裝溫度、深度等感測器和接收。基陣段，是拖曳線列陣的主要部分，由上百個水聽器沿拖纜按一定間隔安裝，長達一百到上千米。後導段，也為隔振段。尾段，用來增加阻力以保持基陣的直線狀態。拖纜、收放裝置和電子設備的組成和作用，與拖曳式拖體聲納基本相同，但拖纜更長，電子設備以接收處理艦艇噪聲為主。拖曳陣聲納在使用很低的工作頻率時，仍能保持很高的指向性，獲得大的空間增益；線列陣橫斷面直徑小，能有效地防止動水噪聲的影響，對運載平台的航速影響小；基陣工作深度更深(幾百至千餘米)，有利於利用會聚區效應和深海聲道進行遠程探測。拖曳陣聲納工作於被動接收方式，按使用目的分戰術型和監視型兩種。戰術型陣長100米左右，供戰術反潛使用，拖曳最大航速可達30節；監視型陣長1000米左右，拖曳速度較低，用於遠距離監視。
20世紀50年代末，有的國家開始在水面艦艇上加裝拖曳式拖體聲納，它與艦殼聲納聯合使用，顯著提高了對潛探測距離和搜尋效率。此後，有的國家海軍在反潛直升機上裝備拖曳式拖體聲納。
60年代初，隨著潛艇輻射噪聲降低和低頻檢測技術的發展，開始研製拖曳式線列陣聲納。70年代開始裝備使用，作用距離，戰術型為上百海里，監視型達數百海里，是實現遠程、超遠程監視水下潛艇的重要設備。至80年代，除裝備於反潛水面艦艇和監視船外，還裝備於潛艇、反潛直升機和飛艇。
優點
基陣入水較深，通過控制拖纜 長度可調節基陣入水深度，以工作於有利水層；基陣遠離平台，受平台噪聲干擾小，作用距離遠；基陣可隨時收回，維修方便。
缺點
基陣、拖纜和收放裝置占用運載平台的空間大；拖體放人水中工作時，對運載平台的機動有一定影響。
發展趨勢
拖曳陣聲納發展趨勢：發展具有主動工作功能的拖曳列陣，實現主動探測遠程目標和遠程水聲通信；運用線譜檢測技術，檢測潛艇低頻線譜，進一步增大作用距離和提高對目標的被動識別能力；合理選擇基陣尺度，以減少拖曳時的動水噪聲；設計良好的控制裝置，使長線列陣在被拖曳過程中保持直線，並穩定在設定的深度上；進一步發展光纖拖纜和光纖水聽器拖曳線列陣。
