中科院聯手華科立大功！反聲吶技術終突破，"隱形"潛艇或成現實

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談到隱身技術，大家一般都會想到飛機的隱身技術，而不知道大家聽沒聽說過，其實潛艇也有隱身技術。潛水艇在水裡工作，水面上雖然看不見，但卻可以被聲吶探測到。而潛艇的隱身技術主要是減少探測信號和減弱聲吶的消聲技術。這樣就達到了近乎「隱身」的效果，因此這種潛艇通常被稱為「無聲殺手」。

在世界範圍內最尖端的隱身核潛艇中，法國自主研發的潛艇可將自身運轉時產生的噪音降到115分貝左右，而中國自主研發的一款型號的潛艇可降到110分貝左右。而俄羅斯和英國的戰略核潛艇則能降低噪音。

但是，美國最新的攻擊型核潛艇「海狼」能把噪音降低到95分貝。整個潛水艇都噴上了吸聲膠和消聲劑，以增加其隱身能力。潛水艇上的所有設備都增加了噪聲抑制裝置，潛水艇上幾乎所有大型機械都使用了振動抑制裝置。因此，這種類型的潛水艇成了今天最具隱身能力的海底幽靈。

目前，國際上正在對較為先進的「隱身」航母進行技術攻關。對我國來說，雖然我國海軍在不斷發展，但不僅僅是水面艦艇，對於潛艇的發展也是迫在眉睫。而在此前，好消息傳來，中國科學院和湖北武漢華中科技大學的研究人員完成了一項技術攻關，或是一個跨時代的產物，讓我們一同來看看吧！

具體來說，在研究「隱身」航母的第一步，就是要了解現階段主流反潛技術的原理，這樣才好「對症下藥」。事實上！反潛水仍然是全世界海軍面臨的一大難題。眾所周知，在反潛技術方面，美國是獨樹一幟的，擁有數百架P-3C、P-8反潛飛機，是目前世界上最有效的反潛武器，也是對潛艇威脅最大的武器。

其工作原理是利用潛水艇本身的各種缺陷來捕獲潛水艇，然後利用潛水艇的反潛水艇巡航飛彈的速度，快速地衝向潛水艇出沒的海域，趁潛水艇下潛時發動攻擊。可見，所有這一切都需要先發現潛水艇的蹤跡，反潛巡邏機發現潛水艇的主要方法有三種：聲吶浮標、雷達和磁異探測器。

「聲吶」就是利用聲吶原理探測潛艇的動向，但它的探測距離非常有限，僅適用於小範圍精確探測，具體來說，在浩瀚海洋中，最常用的是雷達和磁異探測器。反潛巡邏機上的雷達主要用來探測海面上的突出物，也就是說，當潛水艇浮出水面時，突出物會被探測到，然後被反潛巡邏機攻擊，

因此，當潛水艇需要充氧時，就增加了暴露的危險，而核潛艇需要釋放天線以接受攻擊指令時，就增加了被發現的危險。所有這些都是由於目前水下通信技術的發展有限所致。對反潛巡邏機上的磁異探測器來說，其探測潛艇的原理就是利用磁異探測器來傳遞潛艇周圍磁場的變化從而鎖定潛艇。

眾所周知，潛水艇是由磁性金屬製成的，儘管進行了消磁操作，但消磁並不能完全消除磁性。因此，這就給異形探測器留下了探測空間，通過探測地磁場的異常來判斷水下是否存在潛水艇。這是一項非常先進的技術，可以在禁止或移動的海底潛水艇中找到。

因此，在現階段，加強潛艇的隱身能力，主要有以下三種途徑：一是控制潛艇自身發出的噪聲；二是利用潛艇外部的吸聲材料和吸波材料，既能吸收潛艇自身的噪聲和雷達波散射，又能吸收聲吶的聲波，達到隱身的目的；三是增加潛入水下的時間，縮短水下休整時間，增強隱身能力。在這些方法中，削弱聲吶探測信號是最主要的。

如前所述，在現代反潛戰中，聲吶是潛艇的天敵，如果它發出的噪音太大，被當地聲吶探測到，那麼，潛艇幾乎就成了甕中之鱉。但假設潛艇的噪音降低到90分貝左右，就很難被聲吶探測到，這是一種讓潛艇「隱身」的好方法。

因此，針對聲吶探測，中國科學家研究出來了一種新技術，這種新技術可以幫助潛艇在水下繞開聲吶探測，讓潛艇避免被聲吶探測到，從而實現「隱形」。根據南華報報導，中國科學院和武漢華中科技大學的研究人員用帶有多個腐蝕溝槽的金屬指環進行了實驗，他們發現聲波可以沿著金屬環傳播，而不會反彈，因為這些溝槽能使聲波像汽車在高速公路上行駛一樣，以固定的方向傳播。而且聲吶探測器對目標的跟蹤依賴於目標反射的回波，如果不能接收回波，聲吶探測器將失去目標。

科學家們說，如果多個金屬環互相配合，聲波幾乎可以向任何方向傳播，而且如果該技術被應用到潛艇上，就能使潛艇有效地避開聲吶的探測。這一新技術，理論上要比傳統的用吸聲和吸波材料來減少聲吶探測信號更具實用性，因為它不僅能使自己隱身，而且能把聲波轉移到別處，起到誘導敵人的作用。而在不久的將來，中國的潛水艇外殼或者將被一個特殊的鋁合金環覆蓋，潛入大海，無影無蹤，真正實現「隱形」。

但是這種技術手段還有待於進一步優化處理。另外，在現階段，我國研究所還有另外一套巧妙的方法，雖然沒有上面的技術那麼高端，但是很有成效。這種方法是為潛艇添加一個隱身墊。而且這種特殊的隱身毯，是用特殊鋼條建造的水下八菱錐形，一旦安裝上這種隱身毯，就可以避開來自任何方向的聲吶發射的探測波。

通常，即使是所有類型的潛艇，其噪聲都為零，它們也不能躲藏在聲吶探測中。那怎樣才能製作出這種隱形毯呢？原因在於，隱身毯的聲回波信號與平面反射面的信號相同，可被理解為聲吶信號無法識別這種裝置，也就是說，在聲吶探測人員看來，隱身毯及其裝備的目標並不存在，隱身毯所在的區域完全是空白的。

如此一來，隨著隱身毯技術的快速發展，等到隱身毯量產後，整個聲吶探測系統也將失效。在為反潛作戰帶來顛覆性變革的同時，我國在新型隱身材料方面也邁出了重要的一步。

也許有人會說這款八菱錐形隱身毯核潛艇攜帶不便，但只要弄清楚其內部結構，與其使用距離也不過是一小步。而這款隱身材料，實際上與殲20裝備上的隱身材料一模一樣。不過殲20是一種電磁隱身超材料，而隱身毯是一種超聲波隱身材料。超聲波隱身材料的內部結構比較簡單，但設計比較困難。

這一新技術的出現，將進一步提高我國核潛艇的戰略威懾能力，提高其作戰效能。重點在於，隱身毯技術不僅僅適用於核潛艇，我國其他類型的艦艇也同樣適用，中國各類艦艇在聲吶探測方面都會完全消失。這也將使我國在反潛領域邁出關鍵一步。

燃料電池技術

此外，除了聲音，潛艇浮出水面時暴露的通氣管也是它最大的殺傷力！為了降低潛水艇上浮通氣管狀態下的暴露危險，必須減少下浮充電次數，目前潛水艇上浮通氣管狀態下最有效的辦法是不依靠氣動裝置(AIP)，如燃料電池、閉式循環引擎、斯特林引擎，可使下浮時間最小化為兩至三周。然而，由於潛水艇的動力一般都不強，所以潛水艇在水下的速度仍然很慢！

除上述幾種潛艇隱身技術外，自然循環壓水堆的使用還可減少主泵的開啟機率，減少噪聲源的產生。利用低阻力加長水滴形外形，減少艇體開孔量，為潛望鏡等外附設備加裝導流板，提高工藝水平，還可明顯減少渦流的產生，降低噪聲分貝。利用吸收塗層可減少電磁、紅外信號的向外散射，利用星空衛星加慣性制導可使潛水艇最大限度地減少浮起後的停航次數。

現在俄羅斯最新的北德文斯克級和美國最先進的海狼級核潛艇綜合了多種潛艇隱身技術，其自身噪音強度已降至100分貝以下，完全可以隱藏在海洋背景聲中，但卻很難被敵人發現！相信我國中國科學院和湖北武漢華中科技大學的研究人員的這項高科技手段，在不久的將來，必將落實到實際，讓我們拭目以待吧！