12.1 概述
声探测技术是一种被动探测技术,早在第一次世界大战期间就已应用于战场,用于探测火炮发射,确定火炮阵地的位置。但由于其布设时间长、测量精度低、反应速度慢,而逐渐被其他探测手段所取代。20世纪90年代以来随着声探测器的改进和电子计算机、现代通信技术的应用,这项古老的探测技术重新焕发了青春,扩展了应用范围,以其特有的优点再次获得了军事部门的青睐。
声探测系统可通过接收火炮射击时产生的声波,确定火炮的位置。声测站工作时,根据声波到达位于声测基线两端的拾音器的时间差,可确定声源方向线。6个拾音器测出的3条声源线的交点,就是声源的位置。20世纪90年代国外装备的新型声测系统,如瑞典的Soras6炮兵声测系统、美国的PALS被动声定位系统、英国的HALO敌方火炮定位系统、以色列的IGLOO系统等,都是采用计算机的自动定位系统,探测距离可达20~40 km。以瑞典的Soras6系统为例,该系统由计算机、气象设备和9个拾音器组成。9个拾音器预先布设在宽8 km、纵深1~2 km的区域内,并准确定位,其坐标值输入计算机。拾音器直接放置在地面,通过双线电缆与计算机相连。敌方火炮射击时,可立即将计算出的炮位数据显示出来,并可打印输出。该系统可同时处理200个目标,目标距离小于25 km时,测量误差为2%。
雷达难以在强电子干扰环境中有效地探测空中目标,并难以探测超低空飞行的直升机和巡航导弹,而声探测系统却可以不受干扰地接收并识别飞机发动机、直升机旋翼产生的特征声信号,实施预警。瑞典的“直升机搜索”系统、英国的“哨兵”系统、以色列的声预警系统等就是以直升机、低速飞机为目标的声探测系统。“直升机搜索”系统由3个呈三角形排列的拾音器和信号处理机组成。处理机内存储20种直升机的声音特征。该系统可接收直升机发出的准连续或谐波式声信号,与存储的声音特征比较,区分直升机机型,并确定其方位。其探测距离为15~20 km,方位精度为±2°,工作频率范围为5~100 Hz,频率精度为0.1 Hz,最多可同时探测6架直升机。6个便携式的“哨兵”系统分散配置时,将作用范围互接,可覆盖700 km2的范围,目标探测的方位精度为1°,并可每2 s更新一次数据。(https://www.daowen.com)
美国研制的单兵操作的小型声探测系统,则是用于监听和警戒任务的声探测系统。该系统可接收1~4 kHz的声音,并通过声学和流体力学的结合将声音放大,从而监听话音和其他声音,在敌人临近时发出报警信号。