第5章 水声对抗技术

第5章水声对抗技术

声波在海洋中的传播特点

反射与折射透射与绕射散射与混响衰减

声道

5.2 声呐（声纳）

声呐是Sound Navigation and Ranging 英文缩写 “SONAR ”的音译（旧译为声纳）

中文全称为：声音导航与测距，是一种利用声波 在水下的传播特性，通过电声转换和信息处理， 完成水下探测和通讯任务的电子设备。 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，是水声学中应用最广泛、最

重要的一种装置

声呐的结构

声纳装置一般由基阵、电子机柜和辅助设备组成? 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、发射基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

声呐分为水上、水下两大部分，结构如图所示? 水上部分由发射设备、接收设备、收发转换器和指示器组成

? 水下部分是换能器或基阵

5.3 水声对抗

水声对抗按照杀伤方式可分为软对抗、硬对抗及非杀伤对抗。

软对抗是指利用诱骗、干扰、压制器材使来袭鱼雷迷失方向或者航程耗尽。

硬对抗器材在软对抗的基础上能够摧毁或者致盲鱼雷，可以避免鱼雷的二次搜索和攻击，从根本上消除舰艇面临的威胁。

5.3.1 声诱饵

声诱饵又称水下目标模拟器，它通过发射模拟目 标的回波或辐射噪声，诱骗对方声呐和来袭鱼雷， 使其进行错误跟踪或攻击，从而掩护舰艇成功规 避

声诱饵既可模拟舰艇的目标特征、噪声特性，又 可模拟舰艇的运动特征，从而能够较大可能地欺 骗对方的鱼雷和声呐

声诱饵按运动特性可分为悬浮式声诱饵、自航式 声诱饵、拖曳式声诱饵等

按工作方式可分为：主动式声诱饵、被动式声诱 饵

声诱饵最基本的功能就是对目标的噪声特性进行 模拟，连续发射出与舰艇辐射噪声相似的宽带噪 声，对低频段应有一定的倍频衰减量、螺旋桨节 拍调制量及线谱模拟，如实现目标信号形式、频 率范围、回波、目标强度、回波展宽、延时、多 普勒频移、亮点结构等模拟

另外声诱饵在发射模拟噪声的同时还能够应答较 远距离上的鱼雷寻的信号，能够检测出鱼雷或者 声呐的探测信号，然后进行应答

声诱饵模拟目标的特性越逼真、功能越完善，水 声对抗的效果就会更好

5.3.2 噪声干扰器

噪声干扰器是当舰艇受到敌方声呐探测、跟踪或声自导鱼雷、线导鱼雷攻击时，通过发射强功率宽带噪声，对敌声呐或鱼雷进行干扰，降低其作用距离和探测、跟踪性能，提高舰艇生存能力的一种压制、欺骗性水声对抗器材

噪声干扰器按照工作频段可分为高频噪声干扰器和

低频噪声干扰器

? 其中高频噪声干扰器主要用来对抗声自导鱼雷

? 低频噪声干扰器主要用来对抗敌舰艇声呐或线导鱼雷 噪声干扰器的干扰效果取决于干扰噪声级、噪声频率范围、持续工作时间及干扰方式等战术、技术指标

噪声干扰器按照干扰方式可分为瞄准式干扰、阻塞式干扰、扫频干扰、综合式干扰以及自适应干扰等。

? 一般在不知道敌方声呐或来袭鱼雷的工作频率时，

常使用宽带大功率阻塞式干扰方式

? 优点是实现干扰的速度快，可同时干扰工作在干扰

频率范围内的各种主、被动声呐和线导、声自导鱼

雷

? 缺点是干扰功率的利用率相对较低，在其干扰功率

允许的情况下，可使用此种干扰方式

5.3.3 气幕弹

气幕弹是较早发展起来的一种无源水声对抗器材，也称气体发生器，它内装化学物质，和海水接触会迅速起化学反应产生大量大小不同的气泡。

气幕能起到两种干扰作用：

? 一是气幕层能反射鱼雷的主

动声自导信号，形成假目标

，起到欺骗和迷惑作用

? 二是气幕层能起到屏蔽目标

的辐射噪声，同时又可衰减

主动寻的声波的能量，使主

、被动声自导鱼雷和探测声

呐的作用距离减小

由气泡组成的气幕对声波有反射、吸收和散射作用，反射作用使气幕具有一定的目标强度。

当气幕被主动声呐发射的声波照射时，会产生一定的回波，被主动声呐接收，因此气幕具有诱骗作用

吸收和散射作用使得气幕有较大的插入损失，导致声呐接收到的信号强度降低，因此气幕具有声屏蔽作用。

5.3.4 反鱼雷鱼雷

反鱼雷鱼雷（Anti-Torpedo Torpedo ，ATT ），是 一种较理想的硬杀伤武器

反鱼雷系统捕获来袭鱼雷后直接把反鱼雷鱼雷导 向来袭鱼雷，在两雷最靠近时刻引爆炸药，毁坏 或击伤来袭鱼雷，使其失去攻击力。 反鱼雷鱼雷是导弹反导概念在水下作战空间中的 自然延伸，但由于水下探测的困难和鱼雷速度的

限制，相对来说水下拦截鱼雷的难度更高

反鱼雷鱼雷具有如下特点：

（1）用途广

（2）活动范围广、效果好、使用方便

（3）作战时间短

（4）来袭目标导引方式和搜索弹道多样化，使拦截难度较大

（5）探测来袭鱼雷困难

（6）引信引爆战斗部困难

反鱼雷鱼雷的关键技术

（1）预警技术及快速反应技术（2）制导技术

（3）拦截弹道技术

（4）引战配合技术

（5）总体技术

5.3.6 深水炸弹

深水炸弹（简称深弹）是一种由水面舰艇或飞机发（投）射，入水后下沉到一定深度爆炸、攻击潜艇或鱼雷的水中兵器。

深水炸弹作为传统的反潜兵器，在近代海战中发

挥了重要作用。随着鱼雷声自导技术的发展，人们开始考虑将其用来对抗鱼雷。如今，深弹不仅可用于攻击潜艇，而且可以用来炸除水雷障碍或防御并摧毁声自导鱼雷，有时也用来打击水面和滩头目标。

5.3.7 防鱼雷网

防鱼雷网（Torpedo Net Defense，TND），由舰艇的鱼雷发射管或者专门的防鱼雷网炮发射，然后在水中快速展开，捕捉鱼雷，通过控制装置或各种引信使起爆装置引爆，摧毁来袭鱼雷。

防鱼雷网的布放方法

（l）沉网法：是把拦截网投入舰船尾流中，浮子

接触到海水时，气体发生器将其充气后悬浮在海水中，同时可使伸缩式支柱伸出，使整个网在尾流中张开，一旦尾流自导鱼雷进入尾流并碰到拦截网，即可引爆挂在网上的炸药包，摧毁来袭鱼雷。

（2）拖网法：是在舰船后面用同轴电缆拖引一个

内部装有折叠拦截网的圆形拖体，拖体上装有声呐，用于探测来袭鱼雷，通过电缆把探测数据传输到舰船信息处理机，信息处理机的控制指令又经电缆传送到拖体内，以便拖体转动叶轮使整个拖体进入到来袭鱼雷的航道上，当鱼雷碰网后即引爆挂在网上的炸药，摧毁来袭鱼雷。

防鱼雷网的组成和分类

防鱼雷网一般由浮子、重物、展开装置、金属丝网（强纤维网等）、控制装置、起爆装置等构成

防鱼雷网的种类主要有助飞式、自航式、拖曳式等，防鱼雷网可装备水面舰艇和潜艇，但潜艇一般不采用拖曳式

防鱼雷网的工作原理

当潜艇探测到来袭鱼雷时，开始作规避运动

由于鱼雷速度较快，很快就逼近本艇，于是潜艇从尾部鱼雷发射管发射防鱼雷网，发射后通过定时器的指令使防鱼雷网张开并使之和潜艇处于同一深度上

当鱼雷闯入展开的防鱼雷网时，起爆装置检测到网的张力而点火，引爆炸药将来袭鱼雷摧毁。