潜艇水使用什么设备进行探测

① 为什么我看潜艇的电影，那些潜艇水下航行的时候有丁~丁~的声音是怎么回事

声纳是利用水中声波进行探测、定位和通信的电子设备。声学(声纳)是各国海军进行水下监视使用的主要技术，用于对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪；进行水下通信和导航，保障舰艇、反潜飞机和反潜直升机的战术机动和水中武器的使用。此外，声纳技术还广泛用于鱼雷制导、水雷引信，以及鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量和海底地质地貌的勘测等。声纳可按工作方式，按装备对象，按战术用途、按基阵携带方式和技术特点等分类方法分成为各种不同的声纳。例如按工作方式可分为主动声纳和被动声纳；按装备对象可分为水面舰艇声纳、潜艇声纳、航空声纳、便携式声纳和海岸声纳，等等。

声纳装置一般由基阵、电子机柜和辅助设备三部分组成。基阵由水声换能器以一定几何图形排列组合而成，其外形通常为球形、柱形、平板形或线列行，有接收基阵、发射机阵或收发合一基阵之分。电子机柜一般有发射、接收、显示和控制等分系统。辅助设备包括电源设备、连接电缆、水下接线箱和增音机、与声纳基阵的传动控制相配套的升降、回转、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等装置，以及声纳导流罩等。

主动声纳技术是指声纳主动发射声波"照射"目标，而后接收水中目标反射的回波以测定目标的参数。大多数采用脉冲体制，也有采用连续波体制的。被动声纳技术是指声纳被动接收舰船等水中目标产生的辐射噪声和水声设备发射的信号，以测定目标的方位。

影响声纳工作性能的因素除声纳本身的技术状况外，外界条件的影响很严重。比较直接的因素有传播衰减、多路径效应、混响干扰、海洋噪声、自噪声、目标反射特征或辐射噪声强度等，它们大多与海洋环境因素有关。例如，声波在传播途中受海水介质不均匀分布和海面、海底的影响和制约，会产生折射、散射、反射和干涉，会产生声线弯曲、信号起伏和畸变，造成传播途径的改变，以及出现声阴区，严重影响声纳的作用距离和测量精度。现代声纳根据海区声速--深度变化形成的传播条件，可适当选择基阵工作深度和俯仰角，利用声波的不同传播途径(直达声、海底反射声、会聚区、深海声道)来克服水声传播条件的不利影响，提高声纳探测距离。又如，运载平台的自噪声主要与航速有关，航速越大自噪声越大，声纳作用距离就越近，反之则越远；目标反射本领越大，被对方主动声纳发现的距离就越远；目标辐射噪声强度越大，被对方被动声纳发现的距离就越远。

② 潜水艇在水下航行时常用什么工具来测量潜水艇与障碍物之间的距离

潜艇水下最重要的侦察工具就是声纳系统。
声纳就是利用水中声波对水下目标进行版探测、定位和通权信的电子设备，是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。它是SONAR一词的“义音两顾”的译称（旧译为声纳），SONAR是Sound Navigationand Ranging（声音导航测距）的缩写。
在水中进行观察和测量，具有得天独厚条件的只有声波。这是由于其他探测手段的作用距离都很短，光在水中的穿透能力很有限，即使在最清澈的海水中，人们也只能看到十几米到几十米内的物体；电磁波在水中也衰减太快，而且波长越短，损失越大，即使用大功率的低频电磁波，也只能传播几十米。然而，声波在水中传播的衰减就小得多，在深海声道中爆炸一个几公斤的炸弹，在两万公里外还可以收到信号，低频的声波还可以穿透海底几千米的地层，并且得到地层中的信息。在水中进行测量和观察，至今还没有发现比声波更有效的手段。

③ 声呐是利用水中声波对水下目标进行探测，定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置，请回

（1）人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音；
（2）声呐装置在工作过程中发射和接收的是超回声波答
（3）超声波从潜艇A传到潜艇B的时间：
t=

1

2

×10s=5s，
潜艇B与潜艇A的距离：
s=vt=1500m/s×5s=7500m；
（4）地球和月球之间是真空，因为真空不能传声，所以用声呐技术无法测量地球和月球之间的距离．
故答案为：（1）20000；（2）超声波；（3）7500；（4）真空不能传声．

④ 核潜艇在水下航行，是如何发现和识别目标的

核潜艇上装备的被动声呐不发射主动声波，只是被动接收水中目标产生的辐射噪声和其它水声设备发射的信号，以测定目标的方位。它的工作原理大致相当于主动式声呐的接收过程，但信号的处理有所不同。现代被动测向声呐通常采用多波束和单波束两种体制，还可以利用若干组间距较大的水听器组成的线列基阵，在测定目标方位的同时，还可被动测定目标的距离。

导航系统： 包括磁罗经、陀螺罗经、计程仪、测深仪、六分仪、航迹自绘仪，自动操舵仪和无线电、星光、卫星、惯性导航设备等。惯性导航系统能连续准确地提供潜艇在水下的艇位和航向、航速、纵横倾角等信息。“导航星”全球定位系统使用后，潜艇在海上瞬间定位精度达10米左右。探测设备主要有潜望镜、雷达、声呐以及雷达侦察告警接收机。潜艇在水下将潜望镜的镜头升出水面，可用目力观察海面、空中和海岸情况，测定目标的方位、距离和测算其运动要素。现代潜艇在潜望镜上安装有激光测距、热成像、微光夜视等传感器，具有夜间观察、照相和天体定位等功能（见潜艇潜望镜）。雷达，通过雷达升降天线能在水下一定深度测定目标的方位、距离和运动要素，保证潜艇航行安全和对水面舰船实施鱼雷或导弹攻击，雷达侦察告警接收机的天线采用专门的升降桅杆或寄生于其他升降装置上，保证潜艇在潜望镜航行状态时对敌方雷达的侦察告警。声呐是潜艇水下活动时的主要探测工具，有噪声声呐和回声声呐。噪声声呐能对舰船进行被动识别、跟踪、测向和测距；回声声呐能主动测定目标的方位、距离和运动要素。此外，还有探雷声呐、测冰声呐、识别声呐和声线轨迹仪等。

⑤ 二战潜艇的水下听音员是怎样使用听音装置的

主要靠声纳。
不是碰到潜艇发出响声,而是主动声纳本身会发出响声.包括现代的专主动声纳也是如属此.主动声纳的工作方式就是发出一束声波,通过碰触目标物产生回波来确定目标的位置.当被探测到的潜艇艇员听到响声的时候就是对方的主动声纳发出的声波"拍击"到了自己的潜艇.表示自己被探测到了.

同样的,使用主动声纳本身会暴露本方潜艇的位置.所以潜艇使用主动声纳本身是十分危险的.一般只是在发动攻击时使用以便给鱼雷提供制导.发动攻击的潜艇也要做好被对方回击的准备.所以潜艇战是很残酷的,需要非常精密的计算,在发动攻击前就要把退路考虑好.

举个例子,要想成功攻击全身而退首先要了解双方被动声纳的安全距离.即通过考量双方声纳水平,噪音水平,位置,海底环境等等一系列因素来达到自己首先通过被动声纳发现对方的目的.然后发射鱼雷(这是一个很讲究的地方,鱼雷的发射方式,制导方式航速的选择等等非常有学问).在对方掉过头来(被动声纳的盲区在潜艇的后方,但是如果对方潜艇用了拖曳声纳的话....)反击之前就干掉对方是最理想的.但是大多数情况下在攻击后马上要做规避机动并发射诱饵和干扰来规避对方可能的还击.

⑥ 现代潜艇需要装备哪些声纳

一、艇艏多功能声纳
潜艇的艏部远离动力舱室和推进器，受艇体后段噪音与振动影响较低，有利于提高水声探测器材的探测性能，所以潜艇的主水声站一般都会布置在艇艏处。艇艏声纳往往具备主、被动工作能力，并能保障潜艇进行警戒、搜索、跟踪、识别、攻击等多种作战任务。也因为艇艏声纳的多功能化多任务性特点，所以艇艏声纳难以在个别的任务特性上进行突出的优化设计，在探测性能上有均衡、全面、中庸的特点。

二、舷侧阵声纳
艇艏基阵受到艇体布置的限制，进一步增大声阵孔径和降低工作频段都较为困难，使得声纳的被动探测距离受到了限制。同时艇艏声纳基阵在艇体舷侧和艇体后方也都存在着盲区，不能做到全方位监测，影响了潜艇的实时警戒和监测范围。为了提高潜艇探测能力，现代潜艇又开始在艇体上布置舷侧阵声纳。舷侧阵声纳是指将众多的水听器，沿着艇体纵向方向，布置在艇体左右两舷侧的声纳。由于舷侧阵声纳可以充分利用艇体长度扩大基阵的声阵孔径，在工作频段上可以进一步降低，所以被动探测距离也得到了有效的提高。

三、拖曳线列阵声纳
不管是艇艏声纳还是舷侧阵声纳，都要受限于艇体布置条件，基阵体积不能无限扩大，声阵孔径受到限制，声纳的工作频段难以进一步降低，在探测距离上无法进一步提高。为了改变这种情况，上世纪6、7十年代国外开始在潜艇上装备拖曳线列阵声纳。

拖曳线列阵声纳是将一连串的水听器按一定间隔排列后，布置到透声的保护导管中，再通过布放机构拖曳于艇体外的声纳系统。拖曳线列阵革命性的打破了以往潜用声纳受限于艇体布置条件的局面，布置在导管中的几百乃至上千个水听器有效的扩大了声阵孔径，将潜用声纳的工作频率降低到了低频甚至极低频，极大的增加了潜用声纳的探测距离。为潜艇水下远程警戒、远程武器的目标指示都提供了有利条件，有效的扩大了潜艇的作战范围，提高了潜艇的作战威慑力。

四、其他辅助功能声纳
1、探雷和避碰声纳
探雷和避碰声纳以主动方式工作，工作频率较高一般在几十到数百千赫。因为频段高所以探测距离有限一般在几百米左右，不过较高频段的声纳分辨率好，所以能探测到航道上的一些障碍物，比如礁石、沉船、水雷等异物，帮助潜艇操纵人员避离这些危险物体，保障潜艇水下航行的安全性。

2、水环境传感器
老式潜艇的水环境传感器比较简单，一般只安装一个声速梯度仪，用以测量潜艇所在水层声速，让声纳系统利用不同途径的声道，改善探测性能。也能让潜艇利用强负度梯层水层，或者温度跃变层进行隐蔽和机动。现代潜艇安装了更多种类的水环境传感器，具备了更复杂的功能。以俄罗斯潜艇为例通常还装有尾流指示器，来流指示器等水环境传感器，能更好的让艇上人员获悉潜艇所在水层的各种信息，提高潜艇战时的水声对抗能力。同时还具有探测敌水面舰船和潜艇尾流信息的能力，便于潜艇利用尾流制导鱼雷进行快速攻击。

3、通信声纳
通信声纳也叫水声通信机，一般由几个定向换能器阵组合而成。一般用于潜艇与水面舰船或者水下潜艇编队通信联络使用。该系统通过发射机产生话音或者电报调制信号，再由换能器阵发出，在接收方经接收机处理后，就可送到耳机或者扬声器以及电讯机处，将话音或者电报讯息提供给接收人员。通信声纳的工作距离有限，工作时要向外发射信号，容易暴露潜艇位置，所以仅限于潜艇周围情况明确时使用，有着非常严格的使用限制条件。

4、侦查声纳
侦查声纳用来侦测敌潜艇或者自导鱼雷主动声纳信号，可以获得敌主动声纳的工作参数，如方位、发射频率、脉冲宽度、脉冲重复率等。侦查声纳的接收频率较宽，为1千赫至数十千赫之间，观察范围较广有的可以达到360度全方位探测。在基阵形式上一般采用细小的圆柱阵，以布置在艇艏部位居多。该声纳是一种水声对抗设备，用以判定对方的声纳类型，和载体类型，供我方进行针对性的干扰、截获、欺骗等水声对抗。不过现代潜艇的声纳系统工作范围较宽，工作频率较广，所以也可以艇艏声纳或者舷侧阵等其他声纳系统进行侦查声纳的工作，因而部分现代潜艇已经不再装备专门的侦查声纳。

⑦ 潜艇作战时在水下怎样进行通信联络

潜艇水下作战的时候会放出一个天线（不是汽车上那种，潜艇的天线就像一个绳子一样拖着在版水中行进。）将所权要报告的信息通过靠近海面的天线传给飞机或者战舰，由战舰将信息转至指挥部，再由指挥部将信息传达给战舰由战舰传达给潜艇，下达作战指令。

⑧ 潜艇水下通信的意义

潜艇要遂行军事任务必须要与外界有安全可靠的通信方式，短波在水中不能使用，因为短波在水中衰减得太快，为了解决此问题，可以采用浮标天线或浮力天线，即把天线通过一根长长的绳索施放到水面，这样潜艇在水下也可发射信号。实际上，这样仍然存在一个潜艇自我暴露的问题，因为潜艇在远距离用短波通信，其信号本身就不保密，可能被敌方截获破译，并测出潜艇的位置，而且露出水面的浮标天线也有被敌方雷达探测到的可能。
目前潜艇在水下如不施放通讯浮标，是无法主动与岸上联络的，所以核潜艇只能被动地单方面接收岸上的无线电超长波信号或极长波信号，这是岸上向潜艇通信的主要方式。超长波的波长为1万到10万米，它能从空中钻入水里，在水中的衰耗比较小，穿透海水的深度最大可达30米，使水下的潜艇接收到岸上发来的电波。极长波的波长大于10万米，几乎可以在全球范围内实现对潜通信，穿透水层的深度达200米以上，即使在最大距离上也可达到水下80米左右。美国海军威斯康星州极长波通信试验基地于1972年做发射试验，一艘远在4600千米以外的大西洋水下120米处的美国黑鲹号核潜艇接收到了该台的信号。由于超长波和极长波发射设施非常庞大，占地达数平方千米，在潜艇上不可能安装，所以只能建在陆地，对潜艇来说，超长波通信和极长波通信只是单向广播式的通信，如果潜艇要接收岸上指挥机构的指令，必须按规定的时间和频率接收。潜艇在水下接收这种长波信号的深度是依据岸上长波发射台的发射功率大小决定的。由于极长波在单位时间内传送的信息量少，所以通讯速度很慢。据试验，发送20个英文字母需用几十分钟时间，只能给核潜艇发送一些预先规定好的简单易懂的信号，如给弹道导弹核潜艇发送发射核弹的命令等。
随着激光技术的发展，人们又把目光投向卫星对潜激光通信。激光是极高频、频段在10千千赫以上（波长 3—30微米）的电磁波，通过卫星将信息发送或反射至潜艇。激光通信传输速率快，比极长波系统快几十万倍，具有方向性好、亮度高、能量集中、保密性强和有很强的抗核破坏能力等特性。激光通信设备可以做得轻便而经济，尤其天线小，一般天线仅几十厘米，重量不过几千克。激光通信的这些特点，可使潜艇在水下最佳安全巡航状态完成通讯任务。

⑨ 潜艇的水下优势在哪些地方

潜艇是现代海军的一个主要作战舰种?又叫做潜水艇,通常潜伏在水面以下300米至600米处?

潜艇不仅能在水面航行,还可以潜入水中某一深度进行机动作战?对陆上战略目标实施核袭击,摧毁敌方军事?政治?经济中心;消灭运输舰船?破坏敌方海上交通线;攻击大中型水面舰艇和潜艇;执行布雷?侦察?救援和遣送特种人员登陆等?

潜艇的种类,按动力分为常规动力潜艇和核动力潜艇;按战斗任务分为战略导弹潜艇和攻击潜艇?

一般排水量在2000吨以上的称大型潜艇,排水量在600吨至2000吨的是中型潜艇,600吨以下的是小型潜艇?还有更小的微型潜艇,排水量不足100吨?

潜艇之所以能够发展至今天,是因为它具有以下特点:能利用水层掩护进行隐蔽活动和对敌方实施突然袭击;有较强的自给力?续航力和较大的作战半径,可远离基地,在较长时间和较大海洋区域以至深入敌方海区独立作战,有较强的突击威力;能在水下发射导弹?鱼雷和布设水雷,攻击海上和陆上目标?

潜艇配套设备多样,技术要求高,全世界能够自行研制并生产潜艇的国家不多,但潜艇也有一些致命的弱点?如潜艇自卫能力差,缺少有效的对空观测手段和对空防御武器;水下通信联络较困难,不易实现双向?及时?远距离的通信;探测设备作用距离较近,观察范围受限,容易受环境影响,掌握敌方情况比较困难;常规动力潜艇水下航速较低,水下高速航行时续航力极为有限,充电时须处于通气管航行状态,易于暴露,等等?

不过,由于卫星和其他高技术侦察仪器的出现,现在世界陆地上的许多军事设施已经很难躲藏起来,几乎无密可保?所以许多陆上军事设施还是逐渐转向大海深处?因为最先进的卫星也很难一眼看到海洋深处?

一些国家目前除了发展深海潜艇以外,还在陆续建设海底军事基地?海底仓库?水下导弹发射场,甚至成立水下部队?这些也正在逐渐成为现实?海洋并不平静,海底现在也不太平了?

现在,有些国家发展了小型潜艇?它可以用来近海防御,守卫港口和海岸设施,也可以执行布雷等任务?事实上现在大多数小型潜艇都是蛙人和特种部队输送船,个别也具备鱼雷攻击能力?

潜艇

⑩ 声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置．声呐

（1）在月球上不能用声呐技术来测量物体间的距离，因为月球上是真空回，而声音不能在真空中传答播．
（2）超声波从潜艇A传到潜艇B的时间：
t=

1

2

×10s=5s，
∵v=

s

t

∴潜艇B与潜艇A的距离：
s=vt=1500m/s×5s=7500m；
（3）1分钟后，潜艇B行驶的路程s_B=v_Bt=20m/s×60s=1200m
因为声波频率变低，所以潜艇B是远离声呐，
现在两艘潜艇之间的距离s₂=s₁+s_B=7500m+1200m=8700m．
答：（1）不能，因为月球上是真空，而声音不能在真空中传播；
（2）潜艇B与潜艇A的距离s₁是7500m；
（3）经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s₂为8700m．