潛艇水使用什麼設備進行探測

① 為什麼我看潛艇的電影，那些潛艇水下航行的時候有丁~丁~的聲音是怎麼回事

聲納是利用水中聲波進行探測、定位和通信的電子設備。聲學(聲納)是各國海軍進行水下監視使用的主要技術，用於對水下目標進行探測、分類、定位和跟蹤；進行水下通信和導航，保障艦艇、反潛飛機和反潛直升機的戰術機動和水中武器的使用。此外，聲納技術還廣泛用於魚雷制導、水雷引信，以及魚群探測、海洋石油勘探、船舶導航、水下作業、水文測量和海底地質地貌的勘測等。聲納可按工作方式，按裝備對象，按戰術用途、按基陣攜帶方式和技術特點等分類方法分成為各種不同的聲納。例如按工作方式可分為主動聲納和被動聲納；按裝備對象可分為水面艦艇聲納、潛艇聲納、航空聲納、攜帶型聲納和海岸聲納，等等。

聲納裝置一般由基陣、電子機櫃和輔助設備三部分組成。基陣由水聲換能器以一定幾何圖形排列組合而成，其外形通常為球形、柱形、平板形或線列行，有接收基陣、發射機陣或收發合一基陣之分。電子機櫃一般有發射、接收、顯示和控制等分系統。輔助設備包括電源設備、連接電纜、水下接線箱和增音機、與聲納基陣的傳動控制相配套的升降、回轉、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等裝置，以及聲納導流罩等。

主動聲納技術是指聲納主動發射聲波"照射"目標，而後接收水中目標反射的回波以測定目標的參數。大多數採用脈沖體制，也有採用連續波體制的。被動聲納技術是指聲納被動接收艦船等水中目標產生的輻射雜訊和水聲設備發射的信號，以測定目標的方位。

影響聲納工作性能的因素除聲納本身的技術狀況外，外界條件的影響很嚴重。比較直接的因素有傳播衰減、多路徑效應、混響干擾、海洋雜訊、自雜訊、目標反射特徵或輻射雜訊強度等，它們大多與海洋環境因素有關。例如，聲波在傳播途中受海水介質不均勻分布和海面、海底的影響和制約，會產生折射、散射、反射和干涉，會產生聲線彎曲、信號起伏和畸變，造成傳播途徑的改變，以及出現聲陰區，嚴重影響聲納的作用距離和測量精度。現代聲納根據海區聲速--深度變化形成的傳播條件，可適當選擇基陣工作深度和俯仰角，利用聲波的不同傳播途徑(直達聲、海底反射聲、會聚區、深海聲道)來克服水聲傳播條件的不利影響，提高聲納探測距離。又如，運載平台的自雜訊主要與航速有關，航速越大自雜訊越大，聲納作用距離就越近，反之則越遠；目標反射本領越大，被對方主動聲納發現的距離就越遠；目標輻射雜訊強度越大，被對方被動聲納發現的距離就越遠。

② 潛水艇在水下航行時常用什麼工具來測量潛水艇與障礙物之間的距離

潛艇水下最重要的偵察工具就是聲納系統。
聲納就是利用水中聲波對水下目標進行版探測、定位和通權信的電子設備，是水聲學中應用最廣泛、最重要的一種裝置。它是SONAR一詞的「義音兩顧」的譯稱（舊譯為聲納），SONAR是Sound Navigationand Ranging（聲音導航測距）的縮寫。
在水中進行觀察和測量，具有得天獨厚條件的只有聲波。這是由於其他探測手段的作用距離都很短，光在水中的穿透能力很有限，即使在最清澈的海水中，人們也只能看到十幾米到幾十米內的物體；電磁波在水中也衰減太快，而且波長越短，損失越大，即使用大功率的低頻電磁波，也只能傳播幾十米。然而，聲波在水中傳播的衰減就小得多，在深海聲道中爆炸一個幾公斤的炸彈，在兩萬公里外還可以收到信號，低頻的聲波還可以穿透海底幾千米的地層，並且得到地層中的信息。在水中進行測量和觀察，至今還沒有發現比聲波更有效的手段。

③ 聲吶是利用水中聲波對水下目標進行探測，定位和通信的電子設備，是水聲學中應用廣泛的一種重要裝置，請回

（1）人耳只能聽到20Hz到20000Hz之間的聲音；
（2）聲吶裝置在工作過程中發射和接收的是超回聲波答
（3）超聲波從潛艇A傳到潛艇B的時間：
t=

1

2

×10s=5s，
潛艇B與潛艇A的距離：
s=vt=1500m/s×5s=7500m；
（4）地球和月球之間是真空，因為真空不能傳聲，所以用聲吶技術無法測量地球和月球之間的距離．
故答案為：（1）20000；（2）超聲波；（3）7500；（4）真空不能傳聲．

④ 核潛艇在水下航行，是如何發現和識別目標的

核潛艇上裝備的被動聲吶不發射主動聲波，只是被動接收水中目標產生的輻射雜訊和其它水聲設備發射的信號，以測定目標的方位。它的工作原理大致相當於主動式聲吶的接收過程，但信號的處理有所不同。現代被動測向聲吶通常採用多波束和單波束兩種體制，還可以利用若干組間距較大的水聽器組成的線列基陣，在測定目標方位的同時，還可被動測定目標的距離。

導航系統： 包括磁羅經、陀螺羅經、計程儀、測深儀、六分儀、航跡自繪儀，自動操舵儀和無線電、星光、衛星、慣性導航設備等。慣性導航系統能連續准確地提供潛艇在水下的艇位和航向、航速、縱橫傾角等信息。「導航星」全球定位系統使用後，潛艇在海上瞬間定位精度達10米左右。探測設備主要有潛望鏡、雷達、聲吶以及雷達偵察告警接收機。潛艇在水下將潛望鏡的鏡頭升出水面，可用目力觀察海面、空中和海岸情況，測定目標的方位、距離和測算其運動要素。現代潛艇在潛望鏡上安裝有激光測距、熱成像、微光夜視等感測器，具有夜間觀察、照相和天體定位等功能（見潛艇潛望鏡）。雷達，通過雷達升降天線能在水下一定深度測定目標的方位、距離和運動要素，保證潛艇航行安全和對水面艦船實施魚雷或導彈攻擊，雷達偵察告警接收機的天線採用專門的升降桅桿或寄生於其他升降裝置上，保證潛艇在潛望鏡航行狀態時對敵方雷達的偵察告警。聲吶是潛艇水下活動時的主要探測工具，有雜訊聲吶和回聲聲吶。雜訊聲吶能對艦船進行被動識別、跟蹤、測向和測距；回聲聲吶能主動測定目標的方位、距離和運動要素。此外，還有探雷聲吶、測冰聲吶、識別聲吶和聲線軌跡儀等。

⑤ 二戰潛艇的水下聽音員是怎樣使用聽音裝置的

主要靠聲納。
不是碰到潛艇發出響聲,而是主動聲納本身會發出響聲.包括現代的專主動聲納也是如屬此.主動聲納的工作方式就是發出一束聲波,通過碰觸目標物產生回波來確定目標的位置.當被探測到的潛艇艇員聽到響聲的時候就是對方的主動聲納發出的聲波"拍擊"到了自己的潛艇.表示自己被探測到了.

同樣的,使用主動聲納本身會暴露本方潛艇的位置.所以潛艇使用主動聲納本身是十分危險的.一般只是在發動攻擊時使用以便給魚雷提供製導.發動攻擊的潛艇也要做好被對方回擊的准備.所以潛艇戰是很殘酷的,需要非常精密的計算,在發動攻擊前就要把退路考慮好.

舉個例子,要想成功攻擊全身而退首先要了解雙方被動聲納的安全距離.即通過考量雙方聲納水平,噪音水平,位置,海底環境等等一系列因素來達到自己首先通過被動聲納發現對方的目的.然後發射魚雷(這是一個很講究的地方,魚雷的發射方式,制導方式航速的選擇等等非常有學問).在對方掉過頭來(被動聲納的盲區在潛艇的後方,但是如果對方潛艇用了拖曳聲納的話....)反擊之前就幹掉對方是最理想的.但是大多數情況下在攻擊後馬上要做規避機動並發射誘餌和干擾來規避對方可能的還擊.

⑥ 現代潛艇需要裝備哪些聲納

一、艇艏多功能聲納
潛艇的艏部遠離動力艙室和推進器，受艇體後段噪音與振動影響較低，有利於提高水聲探測器材的探測性能，所以潛艇的主水聲站一般都會布置在艇艏處。艇艏聲納往往具備主、被動工作能力，並能保障潛艇進行警戒、搜索、跟蹤、識別、攻擊等多種作戰任務。也因為艇艏聲納的多功能化多任務性特點，所以艇艏聲納難以在個別的任務特性上進行突出的優化設計，在探測性能上有均衡、全面、中庸的特點。

二、舷側陣聲納
艇艏基陣受到艇體布置的限制，進一步增大聲陣孔徑和降低工作頻段都較為困難，使得聲納的被動探測距離受到了限制。同時艇艏聲納基陣在艇體舷側和艇體後方也都存在著盲區，不能做到全方位監測，影響了潛艇的實時警戒和監測范圍。為了提高潛艇探測能力，現代潛艇又開始在艇體上布置舷側陣聲納。舷側陣聲納是指將眾多的水聽器，沿著艇體縱向方向，布置在艇體左右兩舷側的聲納。由於舷側陣聲納可以充分利用艇體長度擴大基陣的聲陣孔徑，在工作頻段上可以進一步降低，所以被動探測距離也得到了有效的提高。

三、拖曳線列陣聲納
不管是艇艏聲納還是舷側陣聲納，都要受限於艇體布置條件，基陣體積不能無限擴大，聲陣孔徑受到限制，聲納的工作頻段難以進一步降低，在探測距離上無法進一步提高。為了改變這種情況，上世紀6、7十年代國外開始在潛艇上裝備拖曳線列陣聲納。

拖曳線列陣聲納是將一連串的水聽器按一定間隔排列後，布置到透聲的保護導管中，再通過布放機構拖曳於艇體外的聲納系統。拖曳線列陣革命性的打破了以往潛用聲納受限於艇體布置條件的局面，布置在導管中的幾百乃至上千個水聽器有效的擴大了聲陣孔徑，將潛用聲納的工作頻率降低到了低頻甚至極低頻，極大的增加了潛用聲納的探測距離。為潛艇水下遠程警戒、遠程武器的目標指示都提供了有利條件，有效的擴大了潛艇的作戰范圍，提高了潛艇的作戰威懾力。

四、其他輔助功能聲納
1、探雷和避碰聲納
探雷和避碰聲納以主動方式工作，工作頻率較高一般在幾十到數百千赫。因為頻段高所以探測距離有限一般在幾百米左右，不過較高頻段的聲納解析度好，所以能探測到航道上的一些障礙物，比如礁石、沉船、水雷等異物，幫助潛艇操縱人員避離這些危險物體，保障潛艇水下航行的安全性。

2、水環境感測器
老式潛艇的水環境感測器比較簡單，一般只安裝一個聲速梯度儀，用以測量潛艇所在水層聲速，讓聲納系統利用不同途徑的聲道，改善探測性能。也能讓潛艇利用強負度梯層水層，或者溫度躍變層進行隱蔽和機動。現代潛艇安裝了更多種類的水環境感測器，具備了更復雜的功能。以俄羅斯潛艇為例通常還裝有尾流指示器，來流指示器等水環境感測器，能更好的讓艇上人員獲悉潛艇所在水層的各種信息，提高潛艇戰時的水聲對抗能力。同時還具有探測敵水面艦船和潛艇尾流信息的能力，便於潛艇利用尾流制導魚雷進行快速攻擊。

3、通信聲納
通信聲納也叫水聲通信機，一般由幾個定向換能器陣組合而成。一般用於潛艇與水面艦船或者水下潛艇編隊通信聯絡使用。該系統通過發射機產生話音或者電報調制信號，再由換能器陣發出，在接收方經接收機處理後，就可送到耳機或者揚聲器以及電訊機處，將話音或者電報訊息提供給接收人員。通信聲納的工作距離有限，工作時要向外發射信號，容易暴露潛艇位置，所以僅限於潛艇周圍情況明確時使用，有著非常嚴格的使用限制條件。

4、偵查聲納
偵查聲納用來偵測敵潛艇或者自導魚雷主動聲納信號，可以獲得敵主動聲納的工作參數，如方位、發射頻率、脈沖寬度、脈沖重復率等。偵查聲納的接收頻率較寬，為1千赫至數十千赫之間，觀察范圍較廣有的可以達到360度全方位探測。在基陣形式上一般採用細小的圓柱陣，以布置在艇艏部位居多。該聲納是一種水聲對抗設備，用以判定對方的聲納類型，和載體類型，供我方進行針對性的干擾、截獲、欺騙等水聲對抗。不過現代潛艇的聲納系統工作范圍較寬，工作頻率較廣，所以也可以艇艏聲納或者舷側陣等其他聲納系統進行偵查聲納的工作，因而部分現代潛艇已經不再裝備專門的偵查聲納。

⑦ 潛艇作戰時在水下怎樣進行通信聯絡

潛艇水下作戰的時候會放出一個天線（不是汽車上那種，潛艇的天線就像一個繩子一樣拖著在版水中行進。）將所權要報告的信息通過靠近海面的天線傳給飛機或者戰艦，由戰艦將信息轉至指揮部，再由指揮部將信息傳達給戰艦由戰艦傳達給潛艇，下達作戰指令。

⑧ 潛艇水下通信的意義

潛艇要遂行軍事任務必須要與外界有安全可靠的通信方式，短波在水中不能使用，因為短波在水中衰減得太快，為了解決此問題，可以採用浮標天線或浮力天線，即把天線通過一根長長的繩索施放到水面，這樣潛艇在水下也可發射信號。實際上，這樣仍然存在一個潛艇自我暴露的問題，因為潛艇在遠距離用短波通信，其信號本身就不保密，可能被敵方截獲破譯，並測出潛艇的位置，而且露出水面的浮標天線也有被敵方雷達探測到的可能。
目前潛艇在水下如不施放通訊浮標，是無法主動與岸上聯絡的，所以核潛艇只能被動地單方面接收岸上的無線電超長波信號或極長波信號，這是岸上向潛艇通信的主要方式。超長波的波長為1萬到10萬米，它能從空中鑽入水裡，在水中的衰耗比較小，穿透海水的深度最大可達30米，使水下的潛艇接收到岸上發來的電波。極長波的波長大於10萬米，幾乎可以在全球范圍內實現對潛通信，穿透水層的深度達200米以上，即使在最大距離上也可達到水下80米左右。美國海軍威斯康星州極長波通信試驗基地於1972年做發射試驗，一艘遠在4600千米以外的大西洋水下120米處的美國黑鰺號核潛艇接收到了該台的信號。由於超長波和極長波發射設施非常龐大，佔地達數平方千米，在潛艇上不可能安裝，所以只能建在陸地，對潛艇來說，超長波通信和極長波通信只是單向廣播式的通信，如果潛艇要接收岸上指揮機構的指令，必須按規定的時間和頻率接收。潛艇在水下接收這種長波信號的深度是依據岸上長波發射台的發射功率大小決定的。由於極長波在單位時間內傳送的信息量少，所以通訊速度很慢。據試驗，發送20個英文字母需用幾十分鍾時間，只能給核潛艇發送一些預先規定好的簡單易懂的信號，如給彈道導彈核潛艇發送發射核彈的命令等。
隨著激光技術的發展，人們又把目光投向衛星對潛激光通信。激光是極高頻、頻段在10千千赫以上（波長 3—30微米）的電磁波，通過衛星將信息發送或反射至潛艇。激光通信傳輸速率快，比極長波系統快幾十萬倍，具有方向性好、亮度高、能量集中、保密性強和有很強的抗核破壞能力等特性。激光通信設備可以做得輕便而經濟，尤其天線小，一般天線僅幾十厘米，重量不過幾千克。激光通信的這些特點，可使潛艇在水下最佳安全巡航狀態完成通訊任務。

⑨ 潛艇的水下優勢在哪些地方

潛艇是現代海軍的一個主要作戰艦種?又叫做潛水艇,通常潛伏在水面以下300米至600米處?

潛艇不僅能在水面航行,還可以潛入水中某一深度進行機動作戰?對陸上戰略目標實施核襲擊,摧毀敵方軍事?政治?經濟中心;消滅運輸艦船?破壞敵方海上交通線;攻擊大中型水面艦艇和潛艇;執行布雷?偵察?救援和遣送特種人員登陸等?

潛艇的種類,按動力分為常規動力潛艇和核動力潛艇;按戰斗任務分為戰略導彈潛艇和攻擊潛艇?

一般排水量在2000噸以上的稱大型潛艇,排水量在600噸至2000噸的是中型潛艇,600噸以下的是小型潛艇?還有更小的微型潛艇,排水量不足100噸?

潛艇之所以能夠發展至今天,是因為它具有以下特點:能利用水層掩護進行隱蔽活動和對敵方實施突然襲擊;有較強的自給力?續航力和較大的作戰半徑,可遠離基地,在較長時間和較大海洋區域以至深入敵方海區獨立作戰,有較強的突擊威力;能在水下發射導彈?魚雷和布設水雷,攻擊海上和陸上目標?

潛艇配套設備多樣,技術要求高,全世界能夠自行研製並生產潛艇的國家不多,但潛艇也有一些致命的弱點?如潛艇自衛能力差,缺少有效的對空觀測手段和對空防禦武器;水下通信聯絡較困難,不易實現雙向?及時?遠距離的通信;探測設備作用距離較近,觀察范圍受限,容易受環境影響,掌握敵方情況比較困難;常規動力潛艇水下航速較低,水下高速航行時續航力極為有限,充電時須處於通氣管航行狀態,易於暴露,等等?

不過,由於衛星和其他高技術偵察儀器的出現,現在世界陸地上的許多軍事設施已經很難躲藏起來,幾乎無密可保?所以許多陸上軍事設施還是逐漸轉向大海深處?因為最先進的衛星也很難一眼看到海洋深處?

一些國家目前除了發展深海潛艇以外,還在陸續建設海底軍事基地?海底倉庫?水下導彈發射場,甚至成立水下部隊?這些也正在逐漸成為現實?海洋並不平靜,海底現在也不太平了?

現在,有些國家發展了小型潛艇?它可以用來近海防禦,守衛港口和海岸設施,也可以執行布雷等任務?事實上現在大多數小型潛艇都是蛙人和特種部隊輸送船,個別也具備魚雷攻擊能力?

潛艇

⑩ 聲吶是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通信的電子設備，是水聲學中應用廣泛的一種重要裝置．聲吶

（1）在月球上不能用聲吶技術來測量物體間的距離，因為月球上是真空回，而聲音不能在真空中傳答播．
（2）超聲波從潛艇A傳到潛艇B的時間：
t=

1

2

×10s=5s，
∵v=

s

t

∴潛艇B與潛艇A的距離：
s=vt=1500m/s×5s=7500m；
（3）1分鍾後，潛艇B行駛的路程s_B=v_Bt=20m/s×60s=1200m
因為聲波頻率變低，所以潛艇B是遠離聲吶，
現在兩艘潛艇之間的距離s₂=s₁+s_B=7500m+1200m=8700m．
答：（1）不能，因為月球上是真空，而聲音不能在真空中傳播；
（2）潛艇B與潛艇A的距離s₁是7500m；
（3）經一分鍾後潛艇B與潛艇A的距離s₂為8700m．