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拖曳式线列阵声纳

来源:海军百科 时间:2017-06-22 23:46:01

towed linear-array sonar

tuoyeshi xianliezhen shengna

拖曳式线列阵声纳

换能器以线列阵形式嵌装在电缆上的拖曳声纳。简称拖曳阵声纳。装备在反潜水面舰艇、潜艇、反潜直升机和监视船上。

分类 按使用目的,分为战术型和监视型两种。战术型拖曳阵声纳,供战术反潜使用,可装备于大、中型舰艇和大型反潜直升机,阵长100米左右,拖缆总长千余米,拖曳航速最高可达30节,最大作用距离达百余海里。监视型拖曳阵声纳又称索塔斯(SuRTASS),用于战略反潜,进行远距离反潜预警。装备于专门设计的海洋监视船上,阵长1000米左右,拖缆总长约5000米,拖曳航速较低(3节),作用距离达数百海里。有的拖曳阵声纳还具有被动测距功能。

组成 拖曳阵声纳由线列阵、拖缆、收放装置和电子设备等组成。线列阵,包括前导段、仪器段、基阵段、后导段和尾段(见图)。前导段对拖缆和基阵之间起缓冲、隔振作用。仪器段安装温度、深度等传感器和接收预处理设备。基阵段是拖曳线列阵的主要部分,由上百个水听器,沿拖缆长度方向,按一定间隔以线列方式安装。水听器由高频、中频、低频(有的还有甚低频)等几部分构成声学组件,以覆盖很宽的频段,且便于波束形成控制。与常规水听器不同,线列阵水听器尺寸小、重量轻,加速灵敏度低,频率响应平坦,深水工作性能稳定。后导段也为隔振段。尾段用来增加阻力,以保持整个基阵成直线状态。拖缆、收放装置和电子设备的组成和作用,与拖曳式拖体声纳基本相同,但拖缆长度更长,电子设备以处理被动信号为主。

拖曳式线列阵声纳的线列阵示意图

特点 拖曳式线列阵声纳的主要特点:①基阵的孔径大,在使用很低的工作频率(数十至数百赫)时,仍能保持高的指向性,获得大的空间增益,且可运用线谱检测技术,检测潜艇低频线谱,以增大作用距离和提高对目标的被动识别能力。②基阵工作深度比拖曳式拖体声纳更深(数百至千余米),有利于利用会聚区效应和深海声道进行远程探测。③拖缆长,基阵受拖曳平台噪声干扰小,对远距离弱信号的接收能力强。④拖曳阵是一种非刚性基阵,阵元在水中的位置会随时空发生变化,影响基阵波束特性。⑤主要工作于被动方式,以被动测向为主,兼有多目标跟踪和目标识别功能,有的利用拖曳式线列阵声纳基阵,接收拖曳式拖体声纳发射声波的回波,或对方通信声纳发来的水声通信信号,使拖曳式拖曳阵声纳具有远程主动定位和远程水下声波通信的能力。

简史 第一次世界大战期间,出现过一种称为“鳗”的系统,由十余个水听器组成可弯曲的漂浮于水中的线列阵,用舰船拖曳在水中进行被动听测。建立在现代科学技术基础上的新一代拖曳线式线阵声纳,于20世纪70年代初,开始装备于美国战略导弹核潜艇上。80年代,又出现了水面舰艇拖曳阵声纳和机载拖曳阵声纳,以及由海洋监视船拖曳的远程预警拖曳阵声纳。

发展趋势 与主动声纳在技术上进一步结合,实现远程目标主动探测和远程水声通信;合理选择阵元形状和基阵尺度,以进一步减少拖曳时的动水噪声;设计良好的控制装置,保持长线列阵在被拖曳过程中成一直线,并稳定在设定的深度上,实现能被动测距;发展光缆和光纤水听器拖曳线列阵等。

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