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日前有网友发布的一张照片显示中国海*的G型常规潜艇正在海上航行,从图中可以看到G的上层建筑和艇身连接处已经有填角设计,而艇首位置则有个突起。G潜艇头部出现的“神秘突起”是什么?
中国G潜艇头部出现的“神秘突起”是什么呢,有些媒体和网友都认为这是一种渔网/缆绳切割器,类似于直升机的线缆切割器。然而这个凸起真的是切割器么,我们先来看看什么是切割器。
图片:图中潜艇艏部的倾斜架设的锯齿状设备,就是防潜网切割锯,切割锯顶端还与围壳指挥塔之间拉有天线。在艇艏的下部壳体上,也布设着锯齿状的一排钢制凸起,这也是为了切割防潜网的。
潜艇上的切割器早在第一次世界大战期间就有了,为了突敌人港口布设的破防潜网,或者防止被水下的缆绳渔网缠住,通常在潜艇的艇首安装一把长达数米,锯齿状的切割锯,以便可以将这些妨碍堵截,保护本艇的航行安全。
偷袭敌方的港口和海*锚地,是早期潜艇战的最重要作战方式,为了防御敌人潜艇的偷袭,很多国家都在*民用港口的关键水道的水下布设防潜网,防潜网通常为钢制骨架,上面挂着钢丝或渔网,潜艇撞上去,很容易被钢丝渔网缠住。早在第一和二次世界大战,就有很多国家布设过防潜网。
二战期间,德国在挪威北部峡湾的入口处布置有防潜网和水雷阵,英国海*的潜艇就曾采取尾随德国巡逻艇的方式,顺利通过了德*布设的防潜网,炸伤过德国提尔皮茨号战列舰。
二战以后,随着潜艇和水下武器性能的提高,水下对抗的作战距离大大增加。为了尽量降低噪音,减少潜艇壳体表面的突出物,各国的现代化潜艇早已不再安装切割锯。
有网友会问,为何中国海*以前的老式潜艇,例如型潜艇上就没有切割锯呢。说起新中国海*的最早的潜艇,许多人脱口而出:“R”级,型(型)确实很老,但算不上最老。
人民海*最早装备的潜艇是苏联制造的C级(斯大林级)和M级(婴儿级)。这两型潜艇由于装备年代较早,数量较少,所以很少被人注意,这两型潜艇是典型的二战时期潜艇,上面就安装有防潜网切割锯。
年,根据中苏两国之间的协议,中国人民海*派出学员到当时苏联占领的旅顺海*基地学习潜艇操作技术。中国学员开始在щ级(梭鱼级)潜艇上学习,苏联海*潜艇部队则派出人员一对一的教授中国官兵学习潜艇技术。年6月19日,中国人民解放*海*潜艇独立大队正式成立。6月24日,苏联在旅顺口向中国海*交付了首批两艘C级中型潜艇(苏联舷号C-52、C-53),两艇原隶属于苏联海*太平洋舰队驻旅顺潜艇支队,中方将其命名为“新中国11号”和“新中国12号”,舷号、。
图片:年6月24日,中苏潜艇交接仪式上的升旗仪式,中国和苏联两名水兵前面的锯齿状设备,就是C级潜艇的防潜网切割锯。同年7月,苏方还向中国海*移交了两艘M级小型潜艇(舷号M-、M-),中方命名为“国防21号”、“国防22号”,舷号、。
中国国产潜艇从未见到防潜网切割锯,主要原因是中国早期引进制造的潜艇均为二战以后的技术设计,在引进之初就没有切割锯。中国最早的国产潜艇是年根据中苏双方签订的《海*订货协定》,苏联将W级和R级中型潜艇的技术资料有偿转让给中国,中国则以此发展出国产03型和型常规潜艇,进而研制了型,型等系列潜艇。
首先应该明确一个概念,现代潜艇为了尽量降低噪音,减少水声信号,理论上需要将潜艇艇壳做的非常光滑,没有凸起或外部设备,如果像一个纯净的水滴,那就更理想了。所以,潜艇外部有“神秘凸起”,那一定是由于工程设计上的衡量,在最合适位置安装的必不可少的设备。
从国产型潜艇到最新的国产B型潜艇,大家会发现其艇艏都有个凸起的柱状物。按照形状判别,这肯定不是防潜网切割锯,那么,这个设备到底是什么呢?
答案是水下通信机,也就是通信声呐。
通信声纳是一种特殊通信设备,是利用声波进行水下通信联络的声纳,也称为水声通信机。通信声呐主要安装在潜艇和水面舰艇上,用于相互间的话音通信或电报通信,有的还可进行敌我识别和合作测距。通信声纳由换能器基阵、发射机和接收机组成。
由于无线电波在水下的衰减程度不同,波长较短的无线电波在水下衰减的非常厉害,没法正常通讯,潜艇使用短波电台通信只能浮出水面,这又会带来危险。长波无线电可以穿透水下,所以潜艇一般用长波信号接收机,长波无线电波传播范围很广,可以贴着海面传播,较浅深度可以受到信号,超低频电磁波对海水穿透能力可达多米,但需要很长的接收天线,而且发射机一端也需要巨大的天线阵和信号发送设备,以及惊人的耗电量,天线可以装备到潜艇上,但是巨大的发射机在潜艇上没法用,潜艇只能接受长波信号。所以早期的潜艇都没有水下远距离通信设备。
于是水声通信机应运而生。水声通信的工作原理是首先将文字、语音、图像等信息,通过电发送机转换成电信号,并由编码器将信息数字化处理后,换能器又将电信号转换为声信号。声信号通过水这一介质,将信息传递到接收换能器,这时声信号又转换为电信号,解码器将数字信息破译后,电接收机才将信息变成声音、文字及图片。
声波通信是水下远程无线信息传输的唯一有效和成熟的手段,声波在水下传输信号衰减小(衰减率仅为电磁波的千分之一),传输距离远,使用范围可从几百米延伸至几十公里。
早期的水声通信机比较简陋,就像是一部老式电台,只能发送和接受密码文字信息。使用的是模拟信号,海洋中的背景声场极为混乱,声波在海水中传递时产生干扰,导致接收到的信号模糊不清。半个世纪以来,水声领域的专家对这一难题一直束手无策,老式的模拟水声通信机一直沿用。目前数字化现代化的水声通信机已经能像无线电一样传输语音、数据和图像信息。
由于水下复杂环境和水声信道的限制,水下声波通信在质量、效率等方面远落后于当前飞速发展的无线电通信,所以水声通信技术是当今海洋高技术领域最前沿之一。同时,由于水声通信技术的敏感性以及巨大应用价值,国外长期将之列为禁止出口中国的高技术产品,目前仍严格控制。上世纪90年代初,我国计划访问团在法国考察,当中国专家谈起水声通信技术时,法国人却声称“什么都能谈,就是水声通信不能谈。”
中国在90年代末实现了水声通信的图象信息传输,可以每8秒传送一帧(X象素,十六级灰度)图片,距离10公里。
哈尔滨工程大学水声学院完成了远程、矢量、全双工水声通信技术国家计划项目,在国际上首创全双工通信和组网能力的水声通信机,解决了过去水下声通信中收发不能同时工作的问题,是水下声通信领域的重大技术进步。
在中国首个国产蛟龙号深潜器上面,配备了中科院声学所的高速数字水声通信系统。这套系统的作用距离几乎覆盖了所有海洋深度,水声相干和非相干通信可以在正负50度宽广的范围内工作,而扩频和语音通信的工作范围更广。载人潜水器母船可以准实时的观测到潜水器的工作状态,7秒或者14秒传输一幅光图或声图。
这是国际上最高水平的技术,在远距离水下能清楚地接收到语音、数据和图像信号,世界上也只有极少数*事强国才能做到。
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