拖曳声纳

将换能器基阵拖曳在运载平台尾后水中探侧目标的声纳

拖曳声纳(towed sonar)是将换能器基阵拖曳在运载平台尾后水中探侧目标的声纳。装备在反潜舰艇、反潜直升机和监视船上。

简介

拖曳声纳一般长1-2米，它并不是水平漂浮的，而是斜向下深入500米左右的水中，也就是潜艇所能达到的深度，以避开温跃层、盐跃层的限制更好的监听周边环境噪音。至于具体的深度控制估计是依靠舰艇的拖曳速度进行调节，速度越快越浅。水面舰艇反潜活动有这么几种方式：第一种是舰艇使用拖曳声纳保持5节，以减少流体噪音和本舰机械噪音对声纳的干扰，这个阶段可能持续10-30分钟；完成一次探测后，舰艇航速提高到30节冲刺半小时，然后再开始下一次探测。这样舰艇就以15海里的间隔不断的重复工作，可以保证在对周边水下环境保持掌握的同时维持一定的巡逻速度；直升机可以在舰艇高速运动时用吊放声纳在舰艇侧前方进行警戒，防止潜艇趁机占领攻击位置。这主要用于大范围侦察与监视。另一种搜潜队形是几艘军舰一字排开，保持10-16节的航速，用主动声纳清扫航道上的潜艇，主要用于较狭小的水域。

拖曳声纳的探测范围最大可以到100多海里，但其探测范围是几个宽几海里的圆环，而不是一整个圆面，所以潜艇在这个范围内仍然有足够的隐蔽空间。声纳对舰艇周围7-10海里范围内的目标靠直波搜索，这个精度和可靠性都是比较高的。同时反潜舰艇从来不单独活动，至少也是2艘一组出来巡逻，否则那不是反潜而是送死。反潜舰艇由于受到声纳安装位置和螺旋桨位置的制约，舰艇正面的探测能力最好，尾部最差；就算放出了拖曳声纳，那也是两侧的远距离探测能力比尾部好。所以潜艇和反潜舰捉迷藏，都是避免用自己的艇尾对着敌人（近距离内，如10海里范围），争取躲到对方的侧面和尾部区域。

优点

基阵入水较深，通过控制拖缆长度可调节基阵入水深度，以工作于有利水层；基阵远离平台，受平台噪声干扰小，作用距离远；基阵可随时收回，维修方便。缺点是：基阵、拖缆和收放装置占用运载平台的空间大；拖体放人水中工作时，对运载平台的机动有一定影响。

分类

拖曳式拖体声纳

拖曳声纳按基阵结构特点，分拖曳式拖体声纳和拖曳式线列阵声纳两类。拖曳式拖体声纳，又称变深声纳或拖体声纳。主要以主动方式工作。由拖体、拖缆、收放装置和电子设备组成。拖体，由拖缆拖曳于水中，外形呈流线型，内装圆柱形换能器基阵以及温度、深度传感器等。拖缆，长数百米，由电缆和钢缆组合而成，除用于拖曳拖体外，还用于保证拖体内的基阵和各种传感器与运载平台上电子设备的连接。收放装置，包括机械绞盘、传动装置和液压动力装置，用于收放拖体和控制拖体人水深度。舰艇拖体声纳的拖体，平时放置在舰尾专用平台上。电子设备，可与舰壳声纳合用，也有单独使用的。合用一套电子设备的，称为舰壳/变深声纳，两部声纳不能同时使用。单独自备一套电子设备的，称为独立变深声纳，它可独立工作，也可与舰壳声纳协同工作。拖体声纳基阵最大工作深度200米，最大探测距离10余海里，拖体的最大拖曳航速可达28节。

拖曳式线列阵声纳

拖曳式线列阵声纳（towed array sonar），简称拖曳阵声纳。仅用于被动工作方式。由线列阵、拖缆、收放装置和电子设备组成。线列阵包括前导段、仪器段、基阵段、后导段和尾段。前导段，对拖缆和基阵起缓冲、隔振作用。仪器段，安装温度、深度等传感器和接收。基阵段，是拖曳线列阵的主要部分，由上百个水听器沿拖缆按一定间隔安装，长达一百到上千米。后导段，也为隔振段。尾段，用来增加阻力以保持基阵的直线状态。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，但拖缆更长，电子设备以接收处理舰艇噪声为主。拖曳阵声纳在使用很低的工作频率时，仍能保持很高的指向性，获得大的空间增益；线列阵横断面直径小，能有效地防止动水噪声的影响，对运载平台的航速影响小；基阵工作深度更深(几百至千余米)，有利于利用会聚区效应和深海声道进行远程探测。拖曳阵声纳工作于被动接收方式，按使用目的分战术型和监视型两种。战术型阵长100米左右，供战术反潜使用，拖曳最大航速可达30节；监视型阵长1000米左右，拖曳速度较低，用于远距离监视。20世纪50年代末，有的国家开始在水面舰艇上加装拖曳式拖体声纳，它与舰壳声纳联合使用，显著提高了对潜探测距离和搜索效率。此后，有的国家海军在反潜直升机上装备拖曳式拖体声纳。60年代初，随着潜艇辐射噪声降低和低频检测技术的发展，开始研制拖曳式线列阵声纳。70年代开始装备使用，作用距离，战术型为上百海里，监视型达数百海里，是实现远程、超远程监视水下潜艇的重要设备。至80年代，除装备于反潜水面舰艇和监视船外，还装备于潜艇、反潜直升机和飞艇。

发展趋势

拖曳声纳发展趋势：发展具有主动工作功能的拖曳列阵，实现主动探测远程目标和远程水声通信；运用线谱检测技术，检测潜艇低频线谱，进一步增大作用距离和提高对目标的被动识别能力；合理选择基阵尺度，以减少拖曳时的动水噪声；设计良好的控制装置，使长线列阵在被拖曳过程中保持直线，并稳定在设定的深度上；进一步发展光纤拖缆和光纤水听器拖曳线列阵。

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