水声会聚区

水声会聚区
声音在海水中传播的速度受到温度，压强，含盐量三方面因素的影响。

水温每上升 1 摄氏度，声音的传播速度增加 3 米/秒。

压强每提高1 个大气压(深度增大10 米)，声音传播速度加快0.17 米/秒。

1/1000 的含盐量增长则对应着1.3 米/秒的额外声速。

在温度，压强，含盐量三重因素共同作用下，开阔海域水体中声音传播的速度与水深存在上图所示的对应关系(盐度大致恒定，压强随深度增加线性增长，由于得到阳光加热，中低纬度海域表层水体的温度通常显著高于其下水层，至较深处水温逐步趋向恒定)。

中低纬度海域水温随深度的变化模式，实线为昼间，虚线为夜间。

传播速度的差异导致了水声信号的折射，即传递路径向声速较低的方向弯折。

温度跃变层(水温在该层内迅速下降至接近深海区恒定值，见中低纬度海域水温随深度的变化模式图) 之下声速随水深稳步增长，水声信号的传播路径相应向浅水方向弯折，深海水体起到虚拟"凸透镜" 的会聚作用，将分散的声学信号逐步汇集至宽数海里，深度数百米的狭小(相对而言) 区域内，此即所谓水声会聚区 (Convergence Zone)。

水声会聚区的间隔受海洋环境影响而无一定之规，但在北大西洋和北太平洋 (海军强国扎堆之处) 通常为 30-35 海里，宽度则随与声源的距离增加而逐步变大 (见上图)。

舵效航速 (3-4 节) 下 (保证基本航向及配平控制能力，最大限度降低平台自噪音和声纳阵列流体噪音) 部署的低频被动拖曳线列阵往往能探测到在第三水声会聚区 (即大约 100 海里之外) 高速航行的水面战舰和潜艇。

水声会聚区的同心圆分布模式意味着近距离上(但不在水声会聚区内) 的声源可能比远处位于水声会聚区内者更难以探测，为被动探测能力领先的平台提供了巨大的战术优势(譬如首先低速航行通过水声会聚区& 确定对方位置，航向，航速，随后利用两个水声会聚区之间的 "盲区" 高速接敌)。

海域深度不足时水声会聚区无法形成，MD 潜艇的远程探测能力优势在 TG 近邻海域因此大打折扣。

"海长矛" 潜潜导弹的常规战斗部 (先进轻鱼) 版射程 35 海里，恰与第一水声会聚区重合，由于定位精度无法保证，攻击更远处(第二，第三水声会聚区) 目标时必须使用杀伤半径巨大的 W89 (20 万吨 TNT 当量) 热核战斗部。

声学信号在海水中传播时不可避免地有所损耗，而损耗速率则随频率增加而急速增长，因此远距探测只能依赖低频声纳，鱼雷(高频)主动声制导系统(假定波束聚焦能力指标为1 度，则声纳换能器/雷达天线孔径需达到工作波长的51 倍，鱼雷/导弹的直径是有限的，要满足精度要求自然必须使用较高的工作频率) 的有效作用半径也难以大幅度提升 (先进重鱼 3 海里级，先进轻鱼 1.5 海里级)。

表层海水平均盐度。