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潜艇效能和海上作战区域系统技术介绍

 朝_五_晚_九 2024-03-17 发布于湖北

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介绍

只要潜艇能保持隐身性,她就是猎人杀手。然而,当发现她在海域附近的存在时,她就会失去她的无敌状态,并拒绝有效使用她的武器。潜艇成为被猎杀的人。潜艇在位置、深度、运动速度和最近接近点方面的确切坐标或位置一旦建立,潜艇就很容易被带有寻的传感器目标导引头的反潜鱼雷中和/摧毁。

潜艇的海洋环境

一般来说,有两(2)种类型的潜艇,柴电潜艇和核潜艇,可以安全有效地部署在特定的海域,在那里她可以避免被发现,并利用环境来逃避发现或逃避从飞机、反潜舰或其他潜艇猎人发射的反潜武器的破坏。

  • 沿海水域 – 是受以下因素影响的沿海地区: 潮汐水; 深度可变的浅水区; 海水与淡水混合的密度波动; 海上交通; 噪音大; 小山丘; 珊瑚吸收了一定比例的声纳声音传播,这完全使声纳难以在水下定位潜艇,并对潜伏在小山丘和珊瑚之间的潜伏潜艇进行蓄意的水下攻击, 因为声音回声传播是分散的。

声纳的主要功能是声音传播和投射,以及拾取返回的回声。声音在水下传播得更快,受到盐度、温度和深度的影响,所有这些都可以用物理学原理来解释。由于环境因素导致的任何数据更改都会影响声纳的效率和准确性。

柴电潜艇是一种非常安静的潜艇,它依靠她的电池(没有活动部件),所有发动机、推进器、发电机和泵都关闭,因此可以在水下保持超安静的静音,声发射可以忽略不计。她可以在海底(50米以下)保持静止位置,在目标的伏击位置接近她的影响范围和鱼雷射程,在10英里半径内不被注意。柴电潜艇实际上是在极浅水战斗环境中的猎人杀手潜艇,排水量有限。她依赖于多普勒(被动声纳)接收的目标声学特征,以及从接近的潜艇或水面舰艇主动声纳传播的声音。通常,柴电潜艇专门用于摧毁军事目标和具有高军事价值的商船。

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图 1.带AIP的柴电潜艇的几何形状

  • 蓝色开阔的海洋 – 广阔无垠的开阔海域,深水达 1,800 米或更高。核潜艇非常适合在深蓝色海洋下以超过20节的高速在水下作业,无限潜水深度可达300米或更高,并具有安全的水下机动空间(取决于船体设计的坍塌深度)。核潜艇可以在水下和水面运行至少 25 年而无需加油。只有人类的后勤需求和士气才能限制其水下耐力。

核潜艇是一艘嘈杂的潜艇,因为她的海水冷却系统在不关闭的情况下连续运行,以便为核反应堆提供冷却系统,以防止核系统熔毁。海水冷却系统排放的热量有70%被释放到海中,在海面上留下了热疤痕,前视红外传感器很容易看到。泵不断发出噪音,蒸汽可以通过被动声纳检测到。船体大排水量的磁特征和压力特征是这种潜艇的其他弱点。

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图2.核潜艇的几何形状

核潜艇携带至少16枚带有核弹头的弹道导弹(大规模杀伤性武器目标瞄准主要城市的中心)。它可以在距离大洋彼岸目标 7,500 英里或更远的距离发射导弹,并具有预定的目标发射位置。这意味着核潜艇可以在海洋的另一边摧毁目标。保持核潜艇移动是有利的,因为它为核反应堆吸收了大量的海水活动。

声纳声在海上传播

声音在水中的传播速度比在空气中传播得更快。这对 SONAR 产生了一些深远的影响。声音在水中以每秒 1,500 米的速度传播,沿直线路径传播,由于传播和衰减而造成传输损失。声速随温度、盐度的升高而增加,产生折射;每当声音从一个速度水平传递到另一个速度水平时,声射线路径就会弯曲,如表面管道所示(由于相对于有限的天气范围的反射损失而衰减)。

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两种类型的声纳

有两种类型的声音回波导航和测距 (SONAR) 用于水下导航和目标跟踪识别。这些是:

  • 主动声纳 – 传输声音以在水下导航并接收返回的回声。绘制了返回率,位置和位置,并利用声音精确定位了潜艇在水下的位置。

  • 被动声纳 – 接收但仅专用于从另一个声源传播的声音。这种类型的声呐称为多普勒。

潜艇对策

柴电潜艇和核潜艇都有以下对策,以干扰,诱饵,制造噪音,提供特征以将攻击鱼雷传感器的路径从被猎杀的目标潜艇的位置转移开来。这方面的主要考虑因素是,两艘潜艇的隐身设计应小于对抗措施发出的信号。如果两艘潜艇的信号或隐身性明显大于反制措施发出的信号,则将导致反潜鱼雷对目标的积极吸引力。

隐身特性

柴电潜艇 – 静音、小排水量(平均 250 至 4000 吨)可以在山丘之间的海底保持静止位置,并在极浅的水中与珊瑚融为一体。声呐发现很难探测、完成探测并蓄意攻击这种类型的潜艇。

核潜艇 – 噪音大,排水量大(平均排水量17,000吨或更多),具有高磁性,声压和红外特征。它躲避攻击弹药的手段是船体外表面的瓷砖,用于吸收攻击鱼雷的信号,潜艇躲避被击中的速度,以及制造噪音和诱饵以引诱攻击弹药。

建议

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图4.核潜艇在极浅水作战环境中的脆弱性

柴电潜艇是一种非常安静的潜艇,可以在极浅的水域保持隐身,特别是在伏击位置,等待目标在影响半径内靠近。对于在绿海中作战的海军来说,配备AIP的柴电潜艇是真正的固定位置的猎人杀手,能够进行搜索,识别,攻击和中和入侵其专属经济区内的沿海水域的目标。

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