<原创>海洋水声监视船简介及我国发展海洋监视船的展 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 00:04:59


海洋监视船简介及发展展望

引言:拙作《浅谈现代体系反潜》:http://lt.cjdby.net/thread-1561588-1-1.html中提到的现代体系反潜七种武器中已经陆续介绍了水面舰反潜、航空反潜、潜艇反潜、岸基警戒声纳四种主要武器,这次介绍海洋水声监视船及其发展展望。


海洋水声监视船,专门搭载战略级的水声监视与探测系统的水上运动平台,一般搭载有战略级的超大规模的被动或主被动线列阵声纳,以极低的频率对潜艇进行探测和跟踪,可以通过舰载处理站进行处理,同时可以实时通过卫星通信与指挥中心通信。海洋监视船在反潜体系中可以用于源头监视和持续跟踪,是体系反潜的重要组成,与岸基体系类似也是大国全面反潜体系和小国局部反潜体系的标志性区别之一(另一个区别是海洋监视卫星)。笔者根据收集到的资料简单介绍下世界各国目前服役的海洋监视船,分析下海洋监视船的优缺点以及我国发展海洋监视船的展望,所有资料来源于网络,由于笔者专业和水平的限制,可能有所谬误,欢迎批评指正。



注:网络上有文章对美国的海洋监视船介绍十分详尽,本文就对监视船的情况不做过多介绍了,有兴趣的人可以看这篇文章:http://news.xinhuanet.com/mil/2011-03/23/c_121221543_4.htm。本文主要展开对海洋监视船的性能,其搭载的声纳进行评价和分析。



1、海洋监视船简介

目前世界上已经服役的海洋监视船以美国的T-AGOS系列为典型代表,其中AGOS是"一般性辅助海洋监视"(Auxiliary General,Ocean Surveillance)的缩写。而"T"字则原示这些舰艇是由隶属于军事海运司令部(Military Sealift Command,MSC)具平民身份的船员操作。美国以平民身份船员行战略级的军事使命,可谓是欲盖弥彰,由此可见西方国家媒体经常污蔑我中国常有海军便装之举实属各大国常例,强者面前一切都是浮云。美国海军的T-AGOS系列海洋监视船1980年左右立项,1984年第一艘“坚强号”海洋监视船服役,至今共建造了三代即“坚强”级,“胜利”级和“完美”级(也称“无暇”级)共计23艘,其建造情况如下图所示:



所有T-AGOS系列海洋监视船都搭载有SURTASS战略级拖曳线列阵声纳,其中无暇号载有的是由被动的SURTASS系统升级而成的主被动SURTASS/LFA系统。从船型上看,最初的坚强级是普通的单体船,而后两种”胜利“级和”无暇“级都是小水面线双体船。这主要是由于该型船稳定性和抗风浪性能好,尤其是低速条件下的稳定性远好于单体船舶,这为低速拖曳SURTASS系统,降低声纳的流噪声提供了必要的条件。如下图为胜利级的技术参数和照片。从参数可见,为了进一步降低拖曳船的噪声,同时提高舰船的操作性,该型船采用了电力推进的方式,使得即使在柴油机为主动力的情况下,自噪声级比同等吨位的舰船低10dB以上,这是发展海洋监视船或主力反潜舰艇值得借鉴的经验。






2、海洋监视船搭载声纳性能分析

前文已诉海洋监视船一般搭载战略级的拖曳声纳,那么为何说其为战略级,而其性能又如何符合战略之名呢,且听我详细分说。


以SURTASS声纳为例,根据网上的资料,其拖缆长度达到了1800米,而其声学基阵长度则达到了2000米以上(也有资料表明是1200米左右,此处存疑),单次收放需时2个小时以上,在拖曳使用过程中一般船速不能超过10节,而最佳的拖曳速度为3节左右。至于其升级版的主被动SURTASS/LFA系统,则除了这个之外还加装了一条重达百吨,高度近100米,由18元甚低频发射换能器组成的发射阵,其由”无暇“号双体船中间的竖井放入水中。即使是紧凑型的SURTASS被动阵声学段也长达500米,且为两条拖曳阵,由此可见,这种规模的声纳是无法用在执行战术任务的作战舰艇上的。SURTASS/LFA声纳的工作原理如下图



然而,尺寸/体积/重量的巨大需求,带来的是性能的惊世骇俗。据网络上的数据以及相关专业人士的分析研判,SURTASS声纳以被动方式工作,在不使用汇聚区效应的情况下,对15kn左右速度航行的6881型核潜艇,其可靠探测距离可以达到100km以上,在使用汇聚区作用的情况下可以达到1000km。而如以主动工作模式,其不使用汇聚区的作用距离可提高至300km左右。必须指出的是,主动工作方式下即使对更先进的海狼级潜艇也可以达到同样的作用距离。这种高性能的主要原因是SURTASS/LFA声纳是一种甚低频声纳,其被动工作频段一般认为是数十Hz~1kHz左右,而其主动工作频段一般是100Hz~500Hz左右。在这种低频段情况下,潜艇的主要降噪手段趋于无效,消声瓦等手段也基本无效。因此以主被动方式工作的SURTASS/LFA系统对低噪声和隐身潜艇的威胁尤其显著。



3、我国发展海洋监视船的展望

我国到目前为止,仅有数艘水声侦察船,说搭载的也基本是与作战舰艇相同的战术级的声纳设备,至今尚未有海洋监视船建造的消息,但笔者认为,作为有决心于远洋事业,构建大国反潜体系的我国,不可能长期不发展这种具有极大反潜意义的装备。那么我国的海洋监视船将是什么样子的呢?笔者认为,可以借鉴美国的成熟经验,一步到位的采取双体小水面线船舶的方式,同时搭载类似于SURTASS/LFA的战略级主被动拖曳声纳系统。根据我国目前对海洋调查事业的投入情况看,我相信见到国产的”无暇“号绝对不是遥远的事情了。除此之外,虽然美国未将战略级的水声探测设备装备于航母编队等作战编队内,但笔者认为我国却未尝不可以如此做。如SURTASS/LFA的大型的拖曳阵在作战舰艇编队中使用,如采用先进的信号处理方式,被动情况下对安静型潜艇依然可以达到约50km的探测距离,而主动模式下依然可以达到超过100km的探测距离,这对编队安全区将带来极大的好处,可以采用综合补给船等大型非作战平台兼做编队战略水声探测平台使用,这是值得研究的一种应用方向




结束语

美国对我国实施的”海空一体战“随着我国反航母战斗群力量的不断增强,其打击节点尤其是初次打击节点越来越有向水下发展的趋势,”海空一体战“有可能变成”潜空一体战“。海洋监视船是反潜探测重要的源头发现和持续跟踪节点,同时其机动性还可以保证其在运用的灵活性和在战时的生存力,对于我国执行区域拒止战略,应对美国空海一体战威胁具有十分重要的意义。同时,由海洋监视船而发展的低频战略声纳等技术对我航母编队的水下安区有着重要的促进作用,因此大力发展我国的海洋监视船,是建立我国完善的反潜体系重要的一步。海洋监视船的发展必然成为我海军进一步突破岛链,走向大洋提供坚实的后盾。且看数十年后,我海洋监视船抵近美国圣迭哥或夏威夷海军基地附近徜徉,美潜艇动向为我精确掌握就不是梦想。



海洋监视船简介及发展展望

引言:拙作《浅谈现代体系反潜》:http://lt.cjdby.net/thread-1561588-1-1.html中提到的现代体系反潜七种武器中已经陆续介绍了水面舰反潜、航空反潜、潜艇反潜、岸基警戒声纳四种主要武器,这次介绍海洋水声监视船及其发展展望。


海洋水声监视船,专门搭载战略级的水声监视与探测系统的水上运动平台,一般搭载有战略级的超大规模的被动或主被动线列阵声纳,以极低的频率对潜艇进行探测和跟踪,可以通过舰载处理站进行处理,同时可以实时通过卫星通信与指挥中心通信。海洋监视船在反潜体系中可以用于源头监视和持续跟踪,是体系反潜的重要组成,与岸基体系类似也是大国全面反潜体系和小国局部反潜体系的标志性区别之一(另一个区别是海洋监视卫星)。笔者根据收集到的资料简单介绍下世界各国目前服役的海洋监视船,分析下海洋监视船的优缺点以及我国发展海洋监视船的展望,所有资料来源于网络,由于笔者专业和水平的限制,可能有所谬误,欢迎批评指正。



注:网络上有文章对美国的海洋监视船介绍十分详尽,本文就对监视船的情况不做过多介绍了,有兴趣的人可以看这篇文章:http://news.xinhuanet.com/mil/2011-03/23/c_121221543_4.htm。本文主要展开对海洋监视船的性能,其搭载的声纳进行评价和分析。



1、海洋监视船简介

目前世界上已经服役的海洋监视船以美国的T-AGOS系列为典型代表,其中AGOS是"一般性辅助海洋监视"(Auxiliary General,Ocean Surveillance)的缩写。而"T"字则原示这些舰艇是由隶属于军事海运司令部(Military Sealift Command,MSC)具平民身份的船员操作。美国以平民身份船员行战略级的军事使命,可谓是欲盖弥彰,由此可见西方国家媒体经常污蔑我中国常有海军便装之举实属各大国常例,强者面前一切都是浮云。美国海军的T-AGOS系列海洋监视船1980年左右立项,1984年第一艘“坚强号”海洋监视船服役,至今共建造了三代即“坚强”级,“胜利”级和“完美”级(也称“无暇”级)共计23艘,其建造情况如下图所示:



所有T-AGOS系列海洋监视船都搭载有SURTASS战略级拖曳线列阵声纳,其中无暇号载有的是由被动的SURTASS系统升级而成的主被动SURTASS/LFA系统。从船型上看,最初的坚强级是普通的单体船,而后两种”胜利“级和”无暇“级都是小水面线双体船。这主要是由于该型船稳定性和抗风浪性能好,尤其是低速条件下的稳定性远好于单体船舶,这为低速拖曳SURTASS系统,降低声纳的流噪声提供了必要的条件。如下图为胜利级的技术参数和照片。从参数可见,为了进一步降低拖曳船的噪声,同时提高舰船的操作性,该型船采用了电力推进的方式,使得即使在柴油机为主动力的情况下,自噪声级比同等吨位的舰船低10dB以上,这是发展海洋监视船或主力反潜舰艇值得借鉴的经验。






2、海洋监视船搭载声纳性能分析

前文已诉海洋监视船一般搭载战略级的拖曳声纳,那么为何说其为战略级,而其性能又如何符合战略之名呢,且听我详细分说。


以SURTASS声纳为例,根据网上的资料,其拖缆长度达到了1800米,而其声学基阵长度则达到了2000米以上(也有资料表明是1200米左右,此处存疑),单次收放需时2个小时以上,在拖曳使用过程中一般船速不能超过10节,而最佳的拖曳速度为3节左右。至于其升级版的主被动SURTASS/LFA系统,则除了这个之外还加装了一条重达百吨,高度近100米,由18元甚低频发射换能器组成的发射阵,其由”无暇“号双体船中间的竖井放入水中。即使是紧凑型的SURTASS被动阵声学段也长达500米,且为两条拖曳阵,由此可见,这种规模的声纳是无法用在执行战术任务的作战舰艇上的。SURTASS/LFA声纳的工作原理如下图



然而,尺寸/体积/重量的巨大需求,带来的是性能的惊世骇俗。据网络上的数据以及相关专业人士的分析研判,SURTASS声纳以被动方式工作,在不使用汇聚区效应的情况下,对15kn左右速度航行的6881型核潜艇,其可靠探测距离可以达到100km以上,在使用汇聚区作用的情况下可以达到1000km。而如以主动工作模式,其不使用汇聚区的作用距离可提高至300km左右。必须指出的是,主动工作方式下即使对更先进的海狼级潜艇也可以达到同样的作用距离。这种高性能的主要原因是SURTASS/LFA声纳是一种甚低频声纳,其被动工作频段一般认为是数十Hz~1kHz左右,而其主动工作频段一般是100Hz~500Hz左右。在这种低频段情况下,潜艇的主要降噪手段趋于无效,消声瓦等手段也基本无效。因此以主被动方式工作的SURTASS/LFA系统对低噪声和隐身潜艇的威胁尤其显著。



3、我国发展海洋监视船的展望

我国到目前为止,仅有数艘水声侦察船,说搭载的也基本是与作战舰艇相同的战术级的声纳设备,至今尚未有海洋监视船建造的消息,但笔者认为,作为有决心于远洋事业,构建大国反潜体系的我国,不可能长期不发展这种具有极大反潜意义的装备。那么我国的海洋监视船将是什么样子的呢?笔者认为,可以借鉴美国的成熟经验,一步到位的采取双体小水面线船舶的方式,同时搭载类似于SURTASS/LFA的战略级主被动拖曳声纳系统。根据我国目前对海洋调查事业的投入情况看,我相信见到国产的”无暇“号绝对不是遥远的事情了。除此之外,虽然美国未将战略级的水声探测设备装备于航母编队等作战编队内,但笔者认为我国却未尝不可以如此做。如SURTASS/LFA的大型的拖曳阵在作战舰艇编队中使用,如采用先进的信号处理方式,被动情况下对安静型潜艇依然可以达到约50km的探测距离,而主动模式下依然可以达到超过100km的探测距离,这对编队安全区将带来极大的好处,可以采用综合补给船等大型非作战平台兼做编队战略水声探测平台使用,这是值得研究的一种应用方向




结束语

美国对我国实施的”海空一体战“随着我国反航母战斗群力量的不断增强,其打击节点尤其是初次打击节点越来越有向水下发展的趋势,”海空一体战“有可能变成”潜空一体战“。海洋监视船是反潜探测重要的源头发现和持续跟踪节点,同时其机动性还可以保证其在运用的灵活性和在战时的生存力,对于我国执行区域拒止战略,应对美国空海一体战威胁具有十分重要的意义。同时,由海洋监视船而发展的低频战略声纳等技术对我航母编队的水下安区有着重要的促进作用,因此大力发展我国的海洋监视船,是建立我国完善的反潜体系重要的一步。海洋监视船的发展必然成为我海军进一步突破岛链,走向大洋提供坚实的后盾。且看数十年后,我海洋监视船抵近美国圣迭哥或夏威夷海军基地附近徜徉,美潜艇动向为我精确掌握就不是梦想。

求泄时间节点
花花的科普总是那么滴及时,赞
同楼上…以及我朝现在搞这个在技术上有困难吗?
看看科普讨论
谢谢花花大的科普文
hp的那么多双体难道不是吗
先顶后看
StFrancesc 发表于 2013-5-30 00:17
同楼上…以及我朝现在搞这个在技术上有困难吗?
我朝已经有北调991等类似船舶。就是吨位略小。


花花,你的意思是,至少黄埔那几艘小水线面双体船安装的都是主被动拖曳线列阵声纳咯??因为他们都和”无暇“号一样有中央竖井呀。

花花,你的意思是,至少黄埔那几艘小水线面双体船安装的都是主被动拖曳线列阵声纳咯??因为他们都和”无暇“号一样有中央竖井呀。
这货只有渔民能对付了
配以远程火箭助飞鱼雷 或者携带鱼雷的无人机
私以为效果不错
yikecat 发表于 2013-5-30 00:56
花花,你的意思是,至少黄埔那几艘小水线面双体船安装的都是主被动拖曳线列阵声纳咯??因为他们都和”无暇 ...
那几条都是千吨左右的小船吧?记忆模糊还请指教
想问一下花花,“声纳无铜”背后的故事有几分可信喃
那几条都是千吨左右的小船吧?记忆模糊还请指教
北调991只有1500吨,就有方井。黄埔那几条上的是南测4xx的号,应该比北调991要大。
yikecat 发表于 2013-5-30 01:19
北调991只有1500吨,就有方井。黄埔那几条上的是南测4xx的号,应该比北调991要大。
目测和实验1差不多大
如果在编队中放上一条
编队的其他舰只噪声对该船的干扰多大?
cruelworm 发表于 2013-5-30 02:23
如果在编队中放上一条
编队的其他舰只噪声对该船的干扰多大?
大型拖曳阵的主要噪声来源是流噪声,不过其他舰船会在所在的方向上形成噪声遮挡,导致那个方向探测性能减弱,这个问题只有通过声场处理方法来解决
向阳红就是干这种活的吧,这样的船觉得核动力比较好,可以无限游弋,否则太依赖补给
花花,什么时候咱们的水声船能到夏威夷逛逛去啊,这种想想都hkc啊
yikecat 发表于 2013-5-30 00:56
花花,你的意思是,至少黄埔那几艘小水线面双体船安装的都是主被动拖曳线列阵声纳咯??因为他们都和”无暇 ...
老哥,那几艘是不是有点太小了呀,呵呵,不过战术级的还是可以安的
老哥,那几艘是不是有点太小了呀,呵呵,不过战术级的还是可以安的
设备难度大吗?
海洋监视船,如果跟随航母舰队行动,更建议造成强隐身型。这样可以在舰队的周围一定距离内行动,减少舰队噪音的影响。另外既然跟随舰队行动,这双体船可能不适合。
yc68909 发表于 2013-5-30 12:23
设备难度大吗?
呵呵,SURTASS声纳连基阵带甲板绞车什么的总重量起码200吨吧,如果是LFA的话还得加200吨,太小的船装不下
slayerhuahua 发表于 2013-5-30 12:04
老哥,那几艘是不是有点太小了呀,呵呵,不过战术级的还是可以安的
我没说安装的是战略级的啊,我只是问问是不是安装的主/被动拖曳线列阵声纳,因为有用于下放主动声呐阵的方井啊。
slayerhuahua 发表于 2013-5-30 09:57
大型拖曳阵的主要噪声来源是流噪声,不过其他舰船会在所在的方向上形成噪声遮挡,导致那个方向探测性能减 ...
人家法国的护卫舰,6000吨,说可以整到16节,可以达到安静环境。
没法编入航母编队吧,航速差太远了
花花的反潜体系系列文章,一定要顶啊!
人家法国的护卫舰,6000吨,说可以整到16节,可以达到安静环境。
你真信?16节很快的,拖拽声呐一般在8节以下才能用。高速干扰的不是噪声,而是拉绳导线拉伸强度不够。
你真信?16节很快的,拖拽声呐一般在8节以下才能用。高速干扰的不是噪声,而是拉绳导线拉伸强度不够。
不是的亲,现在的拖曳线列阵可以拖到30节不损坏了的
花花是不是在暗示,我们的也要出来了捏?
slayerhuahua 发表于 2013-5-31 20:20
不是的亲,现在的拖曳线列阵可以拖到30节不损坏了的
亲,你为啥不回答我的问题啊。人家法国6000吨,不影响声呐使用啊,可以达到安静级环境

母蛤蟆泡帅哥 发表于 2013-5-31 20:47
亲,你为啥不回答我的问题啊。人家法国6000吨,不影响声呐使用啊,可以达到安静级环境


因为你理解错了,法国人是说对自身声呐性能无影响,这个我们也可以做到。和你引用的内容无关系
母蛤蟆泡帅哥 发表于 2013-5-31 20:47
亲,你为啥不回答我的问题啊。人家法国6000吨,不影响声呐使用啊,可以达到安静级环境


因为你理解错了,法国人是说对自身声呐性能无影响,这个我们也可以做到。和你引用的内容无关系
slayerhuahua 发表于 2013-5-31 20:20
不是的亲,现在的拖曳线列阵可以拖到30节不损坏了的
哇,科普好文! 期待早日见到放大版的双体水声船
slayerhuahua 发表于 2013-5-31 21:03
因为你理解错了,法国人是说对自身声呐性能无影响,这个我们也可以做到。和你引用的内容无关系
法语怎么说?扣中文字眼不是科普.
3、我国发展海洋监视船的展望

我国到目前为止,仅有数艘水声侦察船,说搭载的也基本是与作战舰艇相同的战术级的声纳设备,至今尚未有海洋监视船建造的消息,但笔者认为,作为有决心于远洋事业,构建大国反潜体系的我国,不可能长期不发展这种具有极大反潜意义的装备。那么我国的海洋监视船将是什么样子的呢?笔者认为,可以借鉴美国的成熟经验,一步到位的采取双体小水面线船舶的方式,同时搭载类似于SURTASS/LFA的战略级主被动拖曳声纳系统。根据我国目前对海洋调查事业的投入情况看,我相信见到国产的”无暇“号绝对不是遥远的事情了。除此之外,虽然美国未将战略级的水声探测设备装备于航母编队等作战编队内,但笔者认为我国却未尝不可以如此做。如SURTASS/LFA的大型的拖曳阵在作战舰艇编队中使用,如采用先进的信号处理方式,被动情况下对安静型潜艇依然可以达到约50km的探测距离,而主动模式下依然可以达到超过100km的探测距离,这对编队安全区将带来极大的好处,可以采用综合补给船等大型非作战平台兼做编队战略水声探测平台使用,这是值得研究的一种应用方向

好建议!!!
054B上有可能装这个玩意吗?至少054B的吨位肯定是没问题吧
花花的科普好文
slayerhuahua 发表于 2013-5-31 20:20
不是的亲,现在的拖曳线列阵可以拖到30节不损坏了的
应该是短一点的才能这样拖,例如美国SSN在比较高航速下放的是短而粗的TB16,如果要放TB29(光是它的基阵就超过500米,现在TB29A增到800米以上,根本是低阶SURTASS),就要放很慢速。就算缆绳没断,细长的拖曳阵的扭动也比粗阵列更严重。

美国海军测试过用30节速度拖轻型的SQR-18,但SQR-19能不能这样拖而不坏,没听说过。
slayerhuahua 发表于 2013-5-31 20:20
不是的亲,现在的拖曳线列阵可以拖到30节不损坏了的
国产 主/被动拖曳线列阵声纳的振元(低频)的性能  能达到美军水准吗?国内民用医学超声仪卖的不好,其中一个原因就是可靠性差!没用到5年,性能衰减严重!