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伴随航母战斗群的美军核潜艇当然逃不过专业反潜舰上的声呐,实际上它却是美军除了潜艇之最安静的反潜情报侦测

2020/01/18 07:52

问:某潜艇在水下探测到另一艘潜艇,如何确定对方是敌舰还是我舰? 会主动发信号吗?

6月6日凌晨6:35左右,在中国东海,俄罗斯海军太平洋舰队下属的一支编队与美国海军第7舰队的航母战斗群相遇,双方本来以相同航向平行行驶,突然,美军“钱瑟勒斯维尔”号巡洋舰切入俄军“维诺格拉多夫海军上将”号反潜舰的航道,迫使后者紧急避让,最近的时候双方仅相距15米!

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潜艇由于通信手段单一(基本上只能依赖长波电台单向联系),因此在出海后的巡逻路径都是相对固定的,而每艘潜艇在执行任务前都能得到己方潜艇的大致活动区域和巡逻路线,因此如果在水下发现与出发前得到的己方潜艇活动图不一致的潜艇,有很大几率就可能是敌方潜艇,这就需要进一步的确认甄别!(潜艇放出通信浮标与长波电台和卫星进行通信)

有意思的是,事后双方互相指责对方行为太鲁莽,“不安全、不专业”。

大约半年前,我国南方一家造船厂下水了一艘外形奇特的大型双体船,其一身标准中国海军涂装,排水量应该超过3000吨。近日,国内知名海军专家地平线下面在社交平台爆料称,这就是中国海军的专职反潜舰,名为927型声纳探测船,专门用于搜索水下不明国籍潜艇。如有必要,还可召唤己方水面和空中反潜力量进行猎杀。927型反潜舰外形与美军无暇号反潜监测船类似,只是排水量不及无暇号,因此也被军迷称作中国版无瑕号。

由于水体对电磁信号的天然屏蔽和吸收作用,潜艇在水下是无法使用类似于作战飞机的电子雷达敌我识别系统的,那我们不禁要问,可以使用声呐进行通信识别吗?当然可以,但是首先得排除主动声呐,因为主动声呐是需要向外发射音频信号的,很容易暴露自身目标!比如你在海里随便喊一声:“你是老三吗?呼叫老三,呼叫老三,我是老四!”没等自己人回复,敌人就已经各种深水炸弹加鱼雷将你击沉了!因此唯一安全可靠的能够用于潜艇在水下进行敌我识别的只有被动声呐!(潜艇主动声呐需要自己发出声呐再接收返回信号)

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图片来源:浩汉防务论坛 非常感谢作者

被动声呐其实就是一套被动接受声音并进行分析的设备,然而潜艇在水下大多数都是采用无线电静默和关闭主动声呐的暗夜刺客方式航行的,那被动声呐监听什么呢?所谓人有人言,兽有兽语,而潜艇其实也有自己的特色语言,这就是潜艇声纹!所谓潜艇声纹就是潜艇发动机乃至艇上各类机器设备运转时所形成的特定声频纹路,其具有和人类指纹一样的无它性,每一艘潜艇的声纹都是独一无二的!(每一艘潜艇所发出的声音都是独一无二的)

明明是美军军舰突然切入俄军军舰的航道,威胁到俄军军舰的航行安全,为什么居然还“有脸”指责俄军?这其中暗藏了一个秘密。

大约在10年前,美军无瑕号反潜监测船曾在距离我国海南岛120公里处,与5艘我方船只相遇。

所有国家的潜艇下水试航后都会收集并整理出自己的声纹数据,这些声纹数据会被统一纳入整个国家的潜艇数据库之中,而每一艘自家潜艇都能共享数据,一旦某艘潜艇因为维修发动机或者更换螺旋桨等原因导致声纹发生变化,数据库也会及时进行储备并进行更新,以保证声纹数据的及时性和有效性。当潜艇出海作战或者巡逻训练时,一旦被动声呐收听到其他潜艇所发出的声响,立马就会和声纹数据库进行对比排查,如果无法匹配,那么就可以确认为敌方潜艇!(美国海军声呐兵进行声纹监听)

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无瑕号监测船号称是美国政府公务船,也不配备武装。实际上它却是美军除了潜艇之最安静的反潜情报侦测船。无瑕号与美国其他海洋测量船长期出没于东海、黄海、南海等我国周边海域,测量和收集水文情报。其中无瑕号采用双体型船身设计,具有较强耐波性,可以充当一个稳定平台,利于声呐收集数据。其主要用途是利用高性能声呐来侦测及追踪潜艇等海底威胁,进行情报搜集工作。

正因为潜艇声纹的重要性,一旦被敌人所侦查并收集,那么在战时敌方就能够通过声纹迅速锁定你方潜艇的方位、类型甚至是携带的武器装备,并能够针对性的进行攻击,因此潜艇声纹数据库就成为了反潜作战的重中之重!美国在冷战期间曾经基于洛法声音识别技术和深海声音传播通道轴建立了遍布全球的SOSUS反潜监视系统,其根本基础就是利用事先窃听并储存到的苏联潜艇声纹进行声纹比对!(SOSUS水下侦查系统以美国东西海岸最为密集)

请注意,当时俄军遭遇的是美军第7舰队航母战斗群,按照美国海军的配置安排,航母战斗群出门,至少也是要有一到两艘攻击型核潜艇伴随,以保证水下安全,而“维诺格拉多夫海军上将”号是什么舰?是反潜舰啊,侦测捕获核潜艇是看家本领,伴随航母战斗群的美军核潜艇当然逃不过专业反潜舰上的声呐。

无瑕号部署了美军当时最先进的声呐系统SURTASSLFA。系统收集声呐数据后,将信息由卫星传输至岸上基站进行分析或引导反潜攻击。 该系统的探测装置分为两部分:一部分为SURTASS,由被动声呐组成,一般被水平拖曳在船后,拖缆长达1800米,可以探测水下150米至450米深度潜艇的方位和类型;另一部分为LFA,是垂直悬挂在舰船下方的主动声呐阵列,用以对付被动声呐无法探知的极其安静潜艇。

十博体育 ,在冷战期间美国潜艇经常铤而走险的蹲守在苏联各个海军基地乃至造船厂外围几十公里的水下,开启被动声呐和各类电子设备收集并记录苏联潜艇的声纹,以此来赢得对苏联潜艇的技术优势!时至今日,苏联虽然解体了,但是美国的各种水文收集和电子侦查船依旧活跃在世界各地,并时不时的深入其他国家的沿海,其主要目的就是收集该国潜艇的声纹,以便战时使用,对此我们切不可掉以轻心!(美国能力号水声侦查船)

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美军无瑕号反潜监测船。

几百米水下,伸手不见五指,战时,潜藏于海的潜艇如何识别出几十公里外的目标,它到底是敌舰还是我舰?

从冷战开始,美国核潜艇技术就比苏联同行更加先进,要不是日本东芝的机床,苏联核潜艇可能早就败下阵来了,所以苏联海军也格外看重水面舰艇反潜能力,“维诺格拉多夫海军上将”号属于20世纪80年代时苏联专门建造的1155型反潜舰,作为一款专职反潜舰,其吨位甚至超过了同时期更著名的“现代”级,可见苏联海军对于反潜作战的重视程度。

中国海军一直以来也非常重视反潜情报收集工作。不过在过去多年间,海军首先要解决的还是舰艇防空问题。所以在我国驱逐舰、护卫舰等舰载相控阵雷达/对空警戒雷达、中远程防空导弹、垂直发射系统等防空武器装备发展突飞猛进的时候,反潜舰船、搜潜攻潜装备发展似乎低调很多。

仔细一想,这似乎挺难的。

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近年来,随着054A反潜加强型、056A反潜加强型导弹护卫舰,高新6号固定翼反潜巡逻机的出现,中国海军已对远海、近海形成空海一体反潜作战装备体系。那么在对潜艇搜索、监测方面,927型反潜舰是最新的,也是最关键的舰艇装备。

难点所在

难就难在,你不能主动发信号。比如,你用声呐向对方喊话:

我是土豆,请问你是不是黄瓜?

假如对方不是黄瓜,3枚鱼雷就会向你射来……

潜艇最大优势是隐蔽,它们最擅长,也最喜欢干的事就是打黑枪。若失去隐蔽,也就同时失去了自身最大的优势。

因此,主动发信号还有另一个弊端:即,你的核潜艇本来非常先进,静音性能超棒,你发现了20多公里远处,有一艘潜艇在活动。但那艘未知潜艇本来还没有发现你,而你却主动打开声呐发信号,于是,你变透明了。

你说亏不亏?

既然不能主动发信号,那怎么办?难道就这么僵持着?

这也难怪,毕竟反潜已经是除了防空外,现代海军最重要的作战科目。潜艇来无影去无踪的作战特点让任何水面舰艇不寒而栗,虽说潜艇一旦被发现多半逃不了,但只要这片海域有一艘潜艇,哪怕只是常规潜艇,就足以让最强大的水面舰艇编队退避三舍,所以苏联海军在自己的核潜艇不给力的情况下,也就只好发展专职反潜舰,好在还算争气。

此前,中国海军已建造过南测429、北调991等双体测量船,排水量约1500吨,可利用声呐对核潜艇、AIP动力静音潜艇等实施远程监视,收集声纹特征。

潜艇声纹识别

未见其人,先闻其声。

每个人的声音都是不同的,即使刻意去模仿,常人似乎听不出其差别,但使用声谱仪分析后,马上就能分辨出其细微差别。

举个例子,一直在同一个环境下长大的双胞胎,其声音连他们的亲生父母都无法分辨,但用声谱仪却能看出其细微的不同之处,这就是现代的声纹识别技术。

潜艇也如此,每艘潜艇的外形不同,发动机和内部各种机械活动部件的大不同,导致潜艇向外发出的声音也必然不同。

因此,潜艇的声纹是水下潜艇进行敌我识别的最佳方式。几十公里外,我看不见你的身影,不知你是谁,但只要能听见你的声音,就能判断敌我了。

获取敌国潜艇的声纹特征比较难,但知晓自己国家所有潜艇的声纹特征却易如反掌。

伴随航母战斗群的美军核潜艇当然逃不过专业反潜舰上的声呐,实际上它却是美军除了潜艇之最安静的反潜情报侦测船。你很难想象这样的事:

即,一支30人的突击连队,你是其中一员,有一天,上战场并分散开后,你在一片树林里看到了一位战士,此时,你慌了,因为你无法确定这个人是不是自己的战友,因为你记不清连队中所有人的相貌!!

你们说,这事可能吗?

不可能。

深海里,一艘潜艇的声纹,本质上说,它就是这艘潜艇的“外貌”,且是水下的唯一“外貌”。

所以,一艘潜艇没有自己国家其他潜艇的声纹特征,这是不太可能的事。

到这里,可能有网友又会有疑问。一个人的声纹是固定的,但如果这个人感冒了,或者昨夜喝了1斤烈酒并吃了二两朝天椒,他的声音可能就是略带沙哑了。这时,同一个人,却会有不同的声纹特征。而潜艇也如此,比如说,某艘潜艇的发动机带有一点小故障,却又无伤大雅,无须修理,此时,潜艇的声纹必然会有变化,那己方潜艇是不是就不认识它了?

显然,潜艇的发动机或者其他机械部件有小故障,声纹当然会改变。然而,这对于潜艇来说依然不是问题。

因为潜艇的声纹特征并不是一座大山,它只是没有重量的数据而已,而数据的传输非常容易。把潜艇新的声纹特征统一群发给各潜艇即可。

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南测429双体测量船。图片来自网络,感谢作者

敌方潜艇声纹

实际上,利用潜艇的声纹特征识别出我方潜艇,这对于任何有潜艇或核潜艇的国家来说都不是问题。

最大的问题是:如何获取敌方潜艇的声纹特征?

在这方面,如果根据公开的资料来评断的话,美国排名第一。

冷战时期,美国利用深海声通道建立起全球潜艇跟踪系统,这导致前苏联的大部分潜艇行踪都被监听着,可后来,美国出了个内奸,约翰·安东尼·沃克,他把这个潜艇跟踪系统出卖给了前苏联的克格勃。

沃克,美国海军准尉和通讯专家,美国的卖国贼,2014年8月28日死于监狱中,而他本来将在2015年有资格获得假释的。

为了采集苏联潜艇的声纹特征,美国甚至派出先进潜艇到苏联潜艇基地的外围进行监听,监听的次数多了,美国私下里甚至把苏联各潜艇的噪音大小做了一个排行榜。

综上所述,一个国家通过努力和不停地监听,都能获取另一个国家潜艇的声纹特征,那么,自己国家潜艇的声纹特征更是不在话下了。

1155型反潜舰装备1具“猎户座”中低频主动搜索与攻击舰壳声呐和1具“多项式”中频主动搜索可变深声呐,能有效搜集美军核潜艇的声纹信号,而对核潜艇来说,声纹信号就像人的指纹那样是独一无二的,一旦被对手获取并存储,以后无论在什么环境下,对手都能轻易将其识别并准确定位,美国就不遗余力地建设海底声呐基阵几十年,整个北大西洋底都是北约的声呐网,目的就是捕捉苏联核潜艇的声纹信号。

如今的927型反潜舰排水量比南测429船等增加了约一倍,更加适合在南海、西太平洋、印度洋等深海大洋航行。而且双体船的稳定性和耐波性,也有利于在较高海况下稳定工作,并有相当的乘员舒适性及设备的良好工作环境。

惯性导航

最后,虽然海无边,但潜艇在水下的行踪并非随心所欲,根据惯性导航的原理(以前寒木的文章有介绍过),潜艇的行踪一般是一条预先计划好的路线。

当然,你也可以随时改变路线,想怎么航行就怎么航行,但代价是,你可能因此撞上一座海底山。

2005年,美国洛杉矶级核潜艇“旧金山”号在水下航行时,以每小时46公里的速度撞上了一座海底山,98名船员受伤,1人死亡。艇长被解除职务,并遭处分。

既然潜艇出行前,其路线是大体计划好的。那么这个路线,其他己方潜艇也可以共享。也就是说,到了某个海域,你探听到了某艘潜艇的活动,但你已经提前知晓,这是我方某某某潜艇的活动范围,于是,你也就能借此辅助判断敌我了。

而在另一片海域,我方潜艇根本就没有在这儿活动的计划,它是你独有的巡逻地盘,可这片海域却有一艘潜艇在悄悄活动,此时,你就该进入战斗状态了。

就像《西游记》中的“大王派我来巡山~”


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