德拜探測器或將使潛艇無處遁形

2020-12-02 人民網

現代先進潛艇不但自體噪聲很小，安靜得讓聲吶難以捉摸，而且艇體磁場也非常弱，弱得讓磁異探測儀武功盡廢。這是否意味著，潛艇在敵我雙方隱身與反隱身的對抗中已經確立了優勢地位？恐怕為時尚早，因為一種新型探潛裝備——德拜探測器即將推出，它或將使潛艇無處遁形。

目前對潛艇最具威脅的探測裝備一是聲吶，二是磁異探測儀。聲吶是針對潛艇的聲學特性，利用潛艇發出或反射的聲波，來實現對其探測的一種聲探測裝備。而磁異探測儀是針對潛艇的磁場特性，通過潛艇帶來的周圍磁場變化，來實現對其探測的一種非聲探測裝備。

磁異探測儀之所以能探測到水下活動的潛艇，是因為現今潛艇的殼體和艇上很多設備基本都採用鋼鐵等一類鐵磁材料，使得當潛艇在水下活動時，不可避免地要在地磁作用下形成艇體磁場，其效果就如同浮動在水下一塊龐大的磁鐵一樣，引發過往周邊水域地磁場分布異常。據此，用能測量地磁場變化情況的磁異探測儀，以非接觸的方式自上而下或自下而上地對可疑海域進行掃描，通過捕捉磁場異常現象，就能判斷水下是否有潛艇經過，實現對潛艇的探測和定位。

相對聲吶等其他探測潛艇的裝備，磁異探測儀雖然探測距離近一些，但具有無源探測隱蔽性好、鎖定時間短、識別能力強、定位精度優、可靠性高、不受海洋噪聲幹擾等優點，可以在基本不受複雜海況影響的情況下發現潛艇並對其精確定位。實際探測水下活動的潛艇時，磁異探測儀可被布設到水下（水面或水底附近），但更多地是放到固定翼反潛飛機和反潛直升機、獵潛艇等作戰平臺上使用；一般是先通過配套的聲吶初步探測出潛艇的大概位置後，再用磁異探測儀印證並精確鎖定。

鑑於聲吶和磁異探測儀已經對潛艇構成了很大的現實威脅，世界各軍事強國為繼續保持潛艇良好的隱蔽性，主要從三個方面進行改進。首先，不遺餘力地消減潛艇的聲學特性，包括採用先進的減聲降噪技術降低潛艇自身的聲音以及使用吸聲材料減小潛艇對入射聲波的反射。其次，設法弱化潛艇的磁場特性，主要是使用無/低磁性的殼體材料、對艇上關鍵設備實施低磁化設計、對潛艇定期進行消磁處理、艇上安裝主動退磁設備等。最後，為潛艇配置先進的對抗設備，影響或幹擾探測儀發揮效能。如此一來，現代先進潛艇不但自體噪聲很小——幾乎接近海洋背景噪聲，反射聲波很低，安靜得讓聲吶難以捉摸，而且艇體磁場也非常弱，帶來的磁異現象小得讓磁異探測儀武功盡廢。於是乎，潛艇儼然已成為具備聲隱身和磁隱身能力、難以被探測和攻擊的作戰平臺。

就在人們津津樂道潛艇的安靜性或聲隱身能力如何了得，已經嚴重挑戰了聲吶地位和作用的時候，有媒體近日刊載文章稱，或許能另闢新徑，利用所謂德拜效應，通過捕捉潛艇尾跡中的磁信號發現潛艇。具體說來，按照德拜效應，帶有高鹽分的海水中充斥著大量鈉離子和氯離子。這些離子不但帶電荷而且質量不同，潛艇在水下運動過程中形成的推力必然會加速一些離子並使它們運動，從而根據物理學原理，帶電荷離子的運動就要在潛艇尾跡中生成一個特殊磁場。該磁場（可稱為德拜磁場）就如同上面介紹的艇體磁場一樣，可成為判斷潛艇是否存在的一個重要依據。這篇文章還介紹說，美俄兩國都在積極組織人力和劃撥資金，有計劃地探索德拜效應，並推進相應的高靈敏度磁性傳感器（可稱為德拜探測器）的研製。如果獲得成功，用德拜探測器探測到潛艇尾跡中的德拜磁場，就能追蹤並找到潛艇。

如上所述，德拜效應也能使潛艇在水下運動時產生一種磁場，並可能用專門研發的德拜探測器對其進行探測。只是此磁場不同於彼磁場，因為它不是由潛艇上的鐵磁材料引起的艇體磁場，而是由海水中帶電離子運動產生的德拜磁場。雖然德拜磁場可能比較微弱，但它不會因為潛艇不使用鐵磁材料或被定期消磁而消失。從這個意義上說，潛艇運動形成的德拜磁場對潛艇是「與生俱來」的，與潛艇自身有無磁性毫無關係，恐怕還會「如影相隨」潛艇很長一段時間，並且一旦研製出性能卓著的德拜探測器——它應該是能探測出更加微弱磁場的一種高靈敏度磁異探測儀，現今水下戰場的格局可能完全被打破，那麼無論潛艇是通過聲隱身技術達成的靜音性，還是利用磁隱身技術實現的無磁性，都將不再那麼重要；敵我雙方隱身與反隱身對抗的天平可能向反隱身一方傾斜——德拜探測器或將使潛艇無處遁形！

（作者單位：國防科技大學軍事高科技培訓學院）

(責編：陰重宇(實習生)、賀迎春)

推薦閱讀

我國首顆碳衛星發射：全球二氧化碳監測的「中國擔當」全球變暖、溫室效應、極端天氣、霧霾……大氣中溫室氣體被認為是氣候變化的罪魁禍首。12月22日3時22分，我國在酒泉衛星發射中心用長徵二號丁運載火箭成功將全球二氧化碳監測科學實驗衛星發射升空。【詳細】

「長徵五號」為什麼重要？有你不知道的神秘意義！「運載火箭的能力有多大，中國航天的舞臺就有多大。」「長徵五號並不僅僅是一個型號。」「長徵五號代表了我國科技創新的最高水平。」「中國航天在今後半個世紀內都要靠『長五』奠基。」「長五敲開航天強國俱樂部之門」……【詳細】

相關焦點

  • 遙感三十號衛星探測範圍大有文章,美潛艇將無處遁形
    據光明網最新報導，日前我國在西昌衛星發射中心用長徵二號丙運載火箭，成功將遙感三十號07組衛星送入預定軌道。發射取得圓滿成功，這也標誌著遙感三十號衛星星座組網任務完成，中國建成了首個低軌衛星星座。據悉，遙感三十號07組衛星採用多星組網模式，主要用於開展電磁環境探測及相關技術試驗。但是，事情並沒有那麼簡單。
  • 家用紅外報警器讓「不速之客」無處遁形
    家用紅外防盜器讓「不速之客」無處遁形　　Q1：這款防盜報警器的原理是什麼？　　它主要採用紅外熱感應技術對指定區域進行布控。當有不速之客入侵時，區域內的熱量就會立即發生變化，探測器檢測到這一變化就會發出報警聲並自動向主人撥號報警。
  • 我國將同步發展靜止軌道微波探測衛星 讓風雨「無處遁形」
    在研製發射靜止軌道光學系列衛星的同時，我國將同步發展靜止軌道微波探測衛星，實現「連續性+立體觀測」，讓風雨「無處遁形」。　　據中國航天科技集團八院相關負責人介紹，目前在軌運行的風雲四號衛星，是我國第二代靜止軌道氣象衛星的首發星，也是我國第一顆高軌三軸穩定的定量遙感衛星，屬於靜止軌道光學衛星，即依靠可見光和紅外手段進行觀測。
  • 德拜熱容&德拜溫度物理意義
    當然，電子承擔的熱容非常小，只有在 3K 以下，金屬的熱容隨溫度的變化不再遵循德拜 律，原因是德拜模型沒有考慮金屬中的自由電子對熱容的貢獻。可見，當 T<3 K 時，金屬中自由電子氣體對金屬熱容的作用不能忽略 。而在發現電子熱容之前對晶體熱容的表達最接近的就是德拜模型了，在德拜模型之前有僅在高溫下吻合實驗值的愛因斯坦模型。
  • 讓「隱身螃蟹」無處遁形
    讓「隱身螃蟹」無處遁形，必須強化監督。有關部門應創新監管方式，深挖細查，在發現問題上下功夫。比如，多部門開展聯合檢查，在節前明察暗訪，依託稅控平臺核查發票，利用大數據分析，發動群眾通過手機照片、視頻、電話舉報。同時，藉助媒體的監督力量，形成整治這一問題的高壓態勢。
  • 讓「專利蟑螂」無處遁形
    原標題：讓「專利蟑螂」無處遁形 前不久，美國羅斯柴爾德專利圖像有限責任公司（Rothschild Patent Imaging LLC，下稱羅斯柴爾德公司）對美國GNOME基金會提起訴訟，指控GNOME基金會的Shotwell相片處理器侵犯了其「無線圖像分發系統和方法專利」，並迫使GNOME基金會交付上百萬美元的專利許可使用費
  • 「震驚世界的「德拜事件」始末
    正是這篇文章的發表，引發了一場所謂的「德拜事件」（Debye Affair）。裡斯彭斯將德拜描述為納粹同情者，他的主要依據，是1938年12月德拜以德國物理學會主席的身份發給其猶太裔會員的一封信。在這封信中，德拜要求猶太裔會員辭職。信末還有「希特勒萬歲」字樣。
  • 探訪武漢病原檢測實驗室 24小時值守讓病毒無處遁形 (1/8)
    探訪武漢病原檢測實驗室 24小時值守讓病毒無處遁形 (1/8) "← →"翻頁
  • 貓狗驅蟲也有講究,學會了這幾點,讓寄生蟲無處遁形
    今天，獸醫小明就來和大家聊一聊如何正確驅蟲，讓寄生蟲無處遁形~一、為什麼要給貓狗驅蟲？定期給寵物驅蟲，也是鏟屎官們的必修課，通過體內外驅蟲藥的結合使用，能有效驅除及預防貓狗身上攜帶和體內存活的寄生蟲，能使減少它們皮膚病的感染、營養吸收更好、免疫力相對提高，讓它們更加健康。
  • 美用八大聲納系統「鎖住」中國潛艇?專家稱我們還有一招
    潛艇作為潛伏於水下的殺手，它來無影去無蹤，在敵人酣睡之時發射魚雷擊沉敵人絕塵而去，留下一片功與名的爆炸。潛艇的天敵就是各種主動聲吶和被動聲吶，一旦被聲吶發現潛艇便無處藏身。但是無論主動聲吶還是被動聲吶都無法發現靜音巡航或者直接坐沉海底溫躍層的安靜型潛艇。
  • 兩種最受歡迎的家庭消毒法 讓毒菌無處遁形
    原標題：兩種最受歡迎的家庭消毒法 讓毒菌無處遁形 　　房間的牆壁、地面等表面，可能沾有多種病菌或病毒。怎樣對家庭進行消毒是很多人們關心的問題。人手經常接觸的部分最為需要消毒，這類家居用品包括：門柄、窗戶把手、電燈按鈕、電器開關、地毯、家具表面、電話話筒及按鍵、對講機、電腦鍵盤及滑鼠、玩具等等。另外消毒的重頭就是餐廳和衛生間。
  • 美專家承認暫居劣勢，核潛艇將無所遁形
    除過目前我們熟知的裝備探測之外，雷達用於探測的領域也越來越廣泛，上至萬米高空的隱形戰機，下至千米之下的深海潛艇，雷達的一旦停止發展就會被武器裝備反超，讓防空系統失去「眼睛」。在探測潛艇方面，聲探測仍是潛艇探測跟蹤的主要手段。
  • 湘潭市中心醫院分子生物實驗室:讓病毒無處遁形
    和張波一樣堅守在崗位的，還有實驗室另外3名同事，他們與看不見的「敵人」奮力「交戰」；他們讓病毒無處遁形，在這裡露出「真面目」。他們默默地守護著這座城市。
  • 給土星的衛星提坦發射一個潛艇探測器，腦洞大吧，可行性如何？
    幾十年後，可以向地外星球發射潛艇探測器，來探測地外星球上海洋深處的秘密和可能存在的生命。有研究機構籌劃了一個這樣的太空探險任務，他們發射一個潛艇探測器到土星提坦衛星，來讓它研究提坦湖泊和海洋裡的碳氫化合物。
  • 美發明可讀人腦思維的儀器 隱私想法無處遁形
    科學家成功研製可讀懂人腦思維的儀器　　據英國《每日郵報》報導，美國科學家近日稱，他們目前已經成功地研製出一款可以讀懂人腦思維的儀器，藉助於這種儀器，人們甚至是最隱私的一些想法也將會無處遁形這項新技術還將應用於人類醫學方面，如研究自閉症等病症的治療。研究負責人馬賽爾-吉斯特教授說：「自閉症患者對事物的感知與正常人不同，他們認知世界的方式很難確定。該機器有助於我們發現了解他們的認知特點。該研究第一次明確了這樣一個事實，即不同人的大腦在思考同樣的問題時是一樣的。然而，一個哲學上的難題是，一個人對顏色，如藍色的感知是否與另一個人是一樣的。
  • 讓微生物無處遁形「下一代測序技術」發力食品檢測
    本報訊 （記者羅晨）近日，在北京京協和醫院學術會堂舉辦的第22期「刊媒惠」科技論文成果推介沙龍之「科技讓醫學更神奇」專場上，北京協和醫院博士黃晶晶在「下一代測序技術——讓微生物無處遁形」主題推介中，介紹了「下一代測序技術」在食源性疾病暴發中食品汙染源檢測的應用。
  • 我國最新發射的遙感三十號衛星不簡單，探測範圍直盯美航母潛艇
    據光明網最新報導，日前我國在西昌衛星發射中心用長徵二號丙運載火箭，成功將遙感三十號07組衛星送入預定軌道。發射取得圓滿成功，這也標誌著遙感三十號衛星星座組網任務完成，中國建成了首個低軌衛星星座。圖為水下潛艇資料顯示，該系統運行高度在1100千米
  • 小個子有大本領,看「碳衛星」如何讓碳排放無處遁形
    到底身懷什麼樣的絕技，才能夠讓「碳排放」無處遁形？中國碳衛星又將在國際碳監測中扮演什麼角色呢？讓我們一探究竟。 　　1、身負光榮使命 　　早在1992年世界各國即籤署了《聯合國氣候變化框架公約》，旨在將大氣CO2濃度穩定在某一水平上以防止人類活動嚴重幹擾氣候系統。
  • 讓「鉻毒膠囊」無處遁形-XRF快速甄別 ICP\AAS精準分析
    分析儀器使毒膠囊無處遁形       針對當前備受關注的「鉻毒膠囊」事件，天瑞儀器快速反應，期望為各大藥品監管部門、製藥企業提供及時、有效的解決方案。
  • 環境汙染無處遁形,大疆無人機提供多樣化環保解決方案
    大疆行業應用無人機搭載深圳市可飛科技有限公司所研發的靈嗅大氣移動監測系統，配合實時數據分析軟體，讓隱藏於船尾的汙染排氣無處遁形。通過無人機很快便將違建區域全貌實時傳輸至遠端指揮中心，實現了證據鎖定。義烏市檢察院工作人員表示：「公益訴訟案件往往涉及違法佔地、非法採礦、破壞林地等問題，使用無人機一方面可以直觀掌握被破壞現場的全面立體情況，突破取證障礙。另一方面由於無人機具有體積小、噪音小、人機分離等優勢，可以在不驚動當事人的情況下，順利完成取證任務。」