我们知道,神出鬼没的潜艇,因为其隐秘性而成为深海的主宰者。一直以来,反潜作战都是各国海军重点研究的课题,但随着材料技术、减震技术的不断提升,美俄等大国海军的潜艇静谧性和隐蔽性越来越强,单凭传统声呐手段已经很难搜索发现。
而据南华日报8月13日报道,中国科研团队近日在《中国舰船研究》发表了一篇题为“自然空化下潜艇感应电磁信号的演化”的论文。如果这种全新的技术方案可以得到应用,未来不用声呐就可以在千里之外锁定目标潜艇,美国海军的优势也将不复存在。
据悉,该技术成果由中国科学院福建物质结构研究所研究发布,旨在探索通过现代科技手段探测和跟踪潜艇的方案。在文章中,科研团队研究发现,受到水流“填补效应”的影响,物体在液体中前行会在后方产生低压力地带、以潜艇为例,它的水下行驶速度只要到达一定速速,产生的水压会暂时高于饱和蒸汽压,水中溶解的气体就会蒸发出来形成细微空泡。这种空泡会伴随着潜艇前进,进而在周边产生复杂紊流,进而产生电场和磁场,这也是捕捉潜艇信号的最佳时机。
中国科研团队的研究数据显示:这种空泡产生的信号灵敏度甚至比先进磁异常侦测器强3-6个量级,其电磁场频率低,仅有30-50赫兹,这种长波无线电频率能被地球上空电离层反射回地面,因此使用现代仪器完全可以测量出相关范围。
从作业原理来看,只要能够掌握相关区域电磁场强度和方向,基本就可以判断潜艇所在的位置和行动的方向。这一研究发现,对于反潜作战的发展意义重大,但是短期内依然很难大规模应用。因为从技术层面来分析,这种新技术方案还是存在不完善的地方,主要有两个原因。其一,这种类似的电磁场信号在自然界并不少见,甚至一些人为操作手段也能模拟出类似的信号;其二,潜艇只有在水下高速前行的状态下才会产生这种空泡,进而产生电磁场信号。如果潜艇本身就十分谨慎小心,始终保持低速行进状态,空泡现象并不明显,自然也很难被仪器检测到了。
尽管中国科研团队的这项研究无法做到反潜作战的“百发百中”,但这个新思路还是开辟了一片新天地,让我们对反潜作战的未来技术发展充满期待。与此同时,作为全球第一潜艇大国的美国,要坐立不安了。
从数量、性能来看,美国核潜艇的确是世界第一的存在。此前,美军高层还经常将中美潜艇进行对比,扬言美国潜艇对中国有无可争议的优势。在美军高层看来,美国潜艇最大的优势就是很难被检测到。的确,经过多年的发展探索,美国海军在精密声学和减震系统研发应用上走在了世界前沿,美国海军的现役多款潜艇都拥有超强静音性,很难被普通侦测手段发现。
以美国海军的“俄亥俄”级核潜艇为例,它采用双壳结构,其内部是核反应堆和动力系统,外壳使用了隔音材料和一系列降噪处理,可以最大限度减少水声及内部机器噪声。除了采用球形船体降低水阻保证机动性之外,“俄亥俄”级还大量采用各种先进的隐身技术,其隐蔽性能超乎想象。
如今,中国军工科研人员从另一个角度找到了对付美国潜艇的有效方法,目前理论基础已经具备,需要填补的就是更为具体的方案内容。按照中方团队的介绍,现有的技术和材料都无法避免水下空泡的产生,这也意味着,此前美国在潜艇隐蔽性研究领域所积累的一系列技术成果,将逐步失去意义。