基于美国核潜艇对中国未来完成统一大业的威胁,我们经常谈到中国的应对策略。包括发展下一代攻击核潜艇、航母战斗群、打造无人机反潜机队和反潜巡逻机,大力发展水下无人化潜航器等等。而在这些手段之中,如何利用无人潜航器在水下对敌方潜艇实施探测、预警和攻击,又被认为是最有效的手段之一。如果中国装备了规模庞大的无人潜航器,并能在中国核潜艇的前方前置部署,能大幅度提升中国海军对水下目标的精确探测能力,提高我方潜艇的安全系数,还能大幅度降低反潜成本。

但是,发展无人潜航器不可避免受限于一项技术:声纳的体积。高功率声纳个头太大,只能装在大型潜艇上,装小型声呐探测距离又不够用。随着核潜艇静音技术的发展,过去依赖被动声纳探测潜艇被认为越来越不靠谱,这就需要更多地使用主动声纳扫描目标。还有一点:潜艇如果在水下发射声纳搜索,等于拿着一个手电筒找目标,敌方潜艇是很容易知道我方潜艇的位置。可见,未来水下战术的主动权,往往取决于谁的主动声纳技术更先进,能更分散地部署到小型潜航器上,进而避免被敌方核潜艇发现。

一个令人惊喜的消息来了,中国已经研制成功了世界上个头最小的大功率相控阵声纳。据《南华早报》报道,中国科学家研制的高功率小型相控阵声纳,个头小到可以装在一个鞋盒里,这就为中国大量发展无人潜航器打开了窗口。

一篇发表于《应用声学》的文章称,中国团队研制的15公斤声纳设备能够产生高达238分贝的声波,其强度与阿波罗计划中使用的土星五号火箭产生的噪音相当。这种声纳还是相控阵的,可以精确控制搜索方向,能现实对隐藏目标的高分辨探测,甚至能穿透海床的土壤或潜艇的外壁。在过去,声纳探测能力往往仅限于大平台,而且能力还不是特别强,因为其发声的设备只有一个发送和接收单元。中国的这项技术是一个相控阵声呐,拥有多个发送接收单元,可以将声波叠加在一个方向上,从而导致声波的功率被成倍地放大。如果用于无人艇时,这样的声波可以用于通信,也可以相互协同实施对重点目标的高精度探测。

中国这项技术能说遥遥领先吗?当然可以。因为此前世界上最小的声纳设备是德国研制的不到1米的小型声纳,重量却高达100公斤,这对于小型无人潜航器来说还是太大了。中国研究人员能够将40个独立发声单元打包到一个小空间中,并且经过长期的压力测试,验证了其稳定性和可靠性,这一个技术突破是非常夸张的。

那么,中国这项技术对未来的中美水下战场的较量会产生什么影响呢?当然是为中国发展水下无人作战舰队打下了基础。未来的水下战场,有可能变成主动声纳决定态势感知,美国人因为只有大型潜艇上有主动声纳,而且一照射就会暴露自己,将变得小心翼翼。而中国潜艇则会在大量无人潜航器的配合下,等于拿着许多手电筒在找敌人,还能隐藏自己主战潜艇的位置,这个战术优势将是非常大的。总体而言,中美未来水下战场的较量,很可能因为中国获得小型相控阵声纳而发生逆转,美国人还是早一点放弃幻想为好,否则后果自负。

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瞩望云霄

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