水下耳目——声纳

水下耳目——声纳

声纳是利用声波在水下的传播特性，通过电声转换装置和信号处理完成水下目标探测和通讯任务的设备。如今，无论在海面、水下，还是在地上、空中都布置着各种反潜兵力，他们在三维空间共同构成了立体反潜体系。作为反潜战尤其是水面舰艇的“水下耳目”的声纳，目前仍旧是探测潜艇的最为有效的工具。

声纳诞生于第二次世界大战期间。早在1490年，意大利的画家科学家达·芬奇就注意到了声音能在水中传播。他把一根管子放到水中，结果听到了远方的船航行时螺旋桨击水发出的声响。这可以说是最初的原始声纳。三个多世纪后，瑞士物理学家柯拉顿和德国数学家斯特模对声音在水中的传播进行了深入的探讨。在这以后，许多科学家也进行了这方面的研究。1880年，英国科学家彼埃尔·居里等成功地制造出换能器，实现了电、声信号的转换。通过换能器，可将电波变成声波，并向海里发射;声波遇到物体后，又反射回来，换能器接收到声波，并把它变成电波显示出来。根据超声波从发出到接收所需的时间，就可以测出发射地点与物体之间的距离。就这样，世界上第一代声纳诞生了。

声纳的工作原理是回声探测法。声纳按其工作方式分为被动式声纳(或称噪声纳)和主动式声纳。现在研制的声纳兼有以上两种声纳的特点。以被动式声纳为例:当水中或水面目标运动时，会产生机械振动和噪声，并通过海水介质传播到声纳换能器，换能器将声波转换为电信号后传给接受机，经放大处理传送到显示控制台进行显示和提供测听定向。被动式声纳隐蔽性好，识别目标能力强，但不能侦察静止目标。主动式声纳可解决这一问题，但主动式声纳易暴露自己且探测距离短。

按照搜索方式，声纳又可以分为多波束声纳、三维声纳、扫描声纳、旁视声纳等。按装备对象可分为水面舰艇声纳、潜艇声纳、海岸固定声纳、固定翼机声纳和直升机机载声纳等。声纳技术在现代战争中发挥着巨大的作用，随着声传播理论以及其他理论的发展，声纳技术必将增加更多的智能、增强探测性，在海底发挥着“海底望远镜”的重要功能。