网上出现的国产新型潜艇图片    前不久，有网站公布一张我国常规潜艇的下水照片，图中潜艇在左、右两侧增加了一个线状突出物。让人颇感兴趣。    经过对比，笔者推测这个线状突出物应该是国产舷侧线列声呐，与德国214潜艇配备的FAS-3相近，它的出现标志着国产潜艇的探测能力达到了世界先进水平。 　  韩国214型潜艇，注意艇身下部的FAS-3舷侧线列阵    许多人可能会问，为什么肯定这个线状物是舷侧线列声呐，其实原因非常简单；潜艇最重要的指标就是声学性能，也就是需要尽可能的降低潜艇的噪声，这样就要求艇体尽可能的保持光滑流畅，避免较大的突起，以便减少粗糙度，降低附加和附体阻力，可以让水流沿艇身平滑和对称流过，并且为推进器设计提供良好的流场环境，从而降低潜艇的噪声，同时由于阻力的降低，还可以提高潜艇的快速性能，所以各国潜艇为了保持潜艇艇体的光顺，一般都会采取多种措施，包括；选择适当的艇形参数，如水滴线形，提高建造工艺水平，尽量减少钢板和油漆表面的不平度，采用先进的焊接技术，提高焊缝质量和减少焊缝质量数量，在满足战术技术指标的前提下，尽可能的减少艇体的附着物和表面开孔和数量和面积，采用合理的流水孔结构形式和布置形式，并在大部分流水孔和大开口装上自动开闭系统，在水下航行时自动关闭，现代潜艇还在艇体表面铺设一层消声瓦，在防止艇内噪声向外辐射的同时，也保持了艇体的光顺，从这里我们可以看出，现代潜艇使用了众多的手段和措施来保持艇体的光顺，所以除非必要，否则的这艘国产潜艇根本不可能在艇体表面增加如此大尺寸的附着物出来。 　 　 　 　 　 现代潜艇要尽可能的保持艇体的光顺 我们知道，潜艇的声学性能包括两个方面；噪声仰制和获取对方噪声的能力，前者包括一系列减振降噪的技术和措施，后者就是提高潜艇声呐的性能，现代潜艇声呐已经由最初的单机、单控和单一功能的声呐，发展成一站多能、多站集中控制的潜艇综合声呐系统，新型潜艇综合声呐系统包括主动、被动声呐系统，由大型声呐基阵，发射机、接收系统、信号调节器、信号处理系统等组成，主要功能包括；实施噪声警戒和搜索，发现并跟踪潜艇、水面舰艇等目标，并对目标进行分类识别，对声呐脉冲信号实施侦察，测定其方位及主要参数，对来袭鱼雷实施报警，并测定其方位，进行定向主动发射，测量目标距离等，随着现代潜艇静音能力的增加，要求现代潜艇综合声呐系统的声呐基阵需要相应的增加，基阵越大，系统获得的空间处理增益就越大，那么一般方向图就越尖，系统抑制噪声干扰的能力也就越强，因此可以工作在更低的频率，提高系统的探测能力，对于主动声呐而言，基阵越大，发射能量就越集中，相应的探测距离也就越远，现代潜艇的综合声呐采用的基阵越来越大，有的甚至占据了整个艇首，把鱼雷发射管“挤“两侧艇体。    现代潜艇的综合声呐越来越复杂 但是潜艇的艇首空间毕竟有限，而潜艇的静音能力却在不断的提高，所以潜艇设计师需要不断的寻找新的办法，来为潜艇安装更大的声呐基阵，首先是拖曳线列声呐，它的声呐基阵长达几十米甚至上百米，这样可以突破艇体对于声呐基阵的限制，可能有效的利用低工作频率，并且具备较高的空间增益，并且利用拖缆施放到潜艇数百米米，远离本艇发动机，动力系统噪声对声呐的性能影响可以大为减少，同时声呐基阵的拖放深度可以调整，从而可利用好的海洋传播条件，提高探测距离，利用声会聚区，现代拖曳线列声呐的探测距离可以远达100公里以上，但是拖曳线列声呐的缺点一个限制潜艇的机动能力，另外就是声呐基的拖曳及收放机构比较复杂，收放也比较困难，此外存在左右舷模糊问题，另外在由于潜艇和海水运动，柔软的线列阵在拖曳过程中很难保持理想的直线，因此影响目标的探测精度。  拖曳线列声呐是目前探测距离最远的潜艇声呐 　 针对拖曳线列声呐这些缺点，上世纪80年代世界海军强国又发展了一种新的潜艇声呐-舷侧阵声呐，所谓航侧阵就是将声呐基阵沿艇身纵长方向排列，这样可以得到较长的声呐基阵，同样可以降低潜艇的工作频率和提高空间增益能力，另外还可以提高较大的工作范围，现代舷侧声呐的探测角度可以超过120度，可以有效的消除艇首声音呐的探测死角，现代潜艇利用艇首综合声呐、舷侧声呐和拖曳线列阵形成全向的探测能力，舷侧声呐的优点安装在艇壳，可以随时处于工作状态，不需要复杂的收放机械，也不存在影响潜艇的机动问题，不占用艇的空间，特别是可以分别利用两舷的基阵各自两舷的目标，因此不存在拖曳线列声呐的左右舷模糊的问题。不过舷侧阵也有自己的缺点，由于声呐基阵较长，因此靠近艇体后部的螺旋桨和动力系统，从而受艇体噪声的影响较大，因此探测能力比拖曳线列要低一些，另外舷侧阵安装的时候，要求尽可能的保持在一条直线，对于设备的制造和安装工艺要求较高，另外对于潜艇，特别是单层壳体的潜艇来说，安装在艇体表面的舷侧声呐会造成一个较大、明显的突起，不但会破坏潜艇的线形，增加艇体的表面的湍流，不但增加了潜艇的水下航行阻力，更重要的是增加了潜艇的水下噪声，不但影响潜艇的静音性能，并且对舷侧的工作环境造成不良影响。     凯旋级壮观的舷侧阵      目前发达国家核动力潜艇和常规潜艇基本上都装备有舷侧声呐，这些声呐工作频率可以低至10HZ，工作范围40度-120度以上，探测距离可以达到100公里，可以对远距离目标进行探测、测向、测距和识别，声呐基阵主要有两种形式；一种美国AN/BQE-5舷侧声呐采用的三元式，也就是说在潜艇两舷各自布置3块矩形的平面基阵，每个有150个阵元，每块矩形基阵相隔一定的距离，主要通过测量各基元的相对时延, 估计目标的距离和方位，三元式平面基阵具有较大的声学孔径，因此测量精度较高，所以也被称为宽孔径声呐基阵，另外还有一种就是条带式，就是在艇首至艇尾方向安装连续的条带，长度一般几十米，大约为潜艇艇体长度1/3-2/3，条带式一般也有两种，一种是德国FAS-3，这由上下两排阵元构成，每排96个阵元，工作范围40-120度，降功能的时候可以达到10-170度，条带式的结构简单，在潜艇安装比较方便，但是它的垂直增益不高，远洋及深海作战能力有限，所以多用于中小型常规潜艇，还有一种就平面式声呐基阵，它实际上就是把声呐基阵阵元模块化封装在条带较宽的板块内，形成平面型声呐基阵如英国的2076型和法国的DMUX-80型，这些声呐的基阵长度几乎达到艇体的1/2，拥有较大的声学孔径，探测距离和精度都非常，但是它的缺点一个就是艇体附附体较大，对于潜艇的声学性能影响也较大，还有就是由于基阵尺寸较大，当潜艇下潜深度加大的时候，海水对于声呐基阵的压力也在增大，不可避免的会造成基阵的变形，从而影响声呐的探测性能，所以平面型舷侧阵声呐不得不采用较厚的基阵，重量大，制造成本、安装费用也比较高。 　 　  FAS-3线带阵的特写 　 　  舷侧平面阵特写 进入新世纪，我国周边国家海军装备的新型潜艇都配备有先进的舷侧声呐，如美国核潜艇配备的AN/BQG-5系列，韩国引进的德国214型潜艇配备有FAS-3型，而日本海自的亲潮级、苍龙级则配备有大型平面舷侧阵声呐，这些舷侧阵声呐其他艇载声呐，形成战术技术性能较好的艇载综合声呐系统，特别是日、韩两国潜艇技术水平的提高，弥补了目前美国海军核潜艇近海、浅海作战能力有限的缺点，大大增加了我国潜艇在第一岛链作战的难度，而美国核潜艇可以屯兵在宫古水道等关键航道以东，对于我国海军潜艇形成第二道封锁。 　  使用大型舷侧平面阵的日本苍龙级潜艇 　 对于我国海军来说，目前主要作战对象的潜艇几乎都是代表着当今最先进水平的安静型潜艇，因此仅凭艇首声呐，很难探测到这些潜艇，因此凭借以前老旧的潜艇几乎难以对付这些威胁，所以我国海军一直致力于提高潜艇的声学性能，除了提高潜艇的静音能力以外，也在不断的发展战术技术指标较好的综合声呐，其中舷侧声呐作为现代艇载综合声呐的设备也是我国海军发展的重点之一，上世纪80年代，考虑到国产声呐与国外先进水平尚有较大的差距，我国海军决定引进国外先进声呐，尽快为海军潜艇提供相关系统，提高潜艇的作战能力，同时也可以促进国内舷侧阵声呐的发展。  035型潜艇也改装有舷侧阵 根据海外资料我国引进的是法国DUUX-5型声呐，它是一种三元式舷侧声呐，每侧艇体有3个平面基阵，利用三个基阵的时间差来确定目标，在对相关系统国产化，我国又地其进行改进，进一步提高了其探测能力，DUUX-5不但装备我国海军核潜艇，也装备常规动力潜艇，在此基础上，我国在上世纪90年代开始研制舷侧线列阵声呐，根据相关新闻报道；1994年我国开始舷侧线列阵声呐预研工作，由中船总公司715所和中科院声学所进行联合攻关，在相关系统的研制中考虑到舷侧阵的工作环境，有关专家提出时变自适应噪声抵消技术，用于抵消本艇的振动噪声，从而为声呐基阵提供一个“安静”的工作环境，因此题图中的这艘潜艇可能是我国海军第一艘配备国产舷侧线列阵声呐的潜艇。图中可以看到国产舷侧线列声呐采用应该是类似于德国FAS-3的条带式，安装位置在潜艇的中下部，这里是潜艇艇体的“阴影”区，有助于减少附体与艇间的不利干扰，前面说过条带式的结构比较简单，在潜艇安装比较简便，与平面式相比，造价较低，适合大规模装备，当然它的缺点就是垂直增益低，因此精度不如平面式，不过考虑到国产常规潜艇主要是在近海做，而我国黄海平均海深也在50米左右，东海也多为200米的大陆架，因此在这种战场环境下，大型平面阵的优势实际上并不大，因此笔者认为国产舷侧阵声呐选择条带式原因可能考虑到了对现役潜艇进行大规模的改装，象德国的214潜艇一样，采用三元式加条带式复合布置方式，以提高国产潜艇的作战能力。到于国产核潜艇，考虑到它主要执行远洋作战任务，因此还是要装备大型舷侧平面阵以提高声呐的探测距离和精度。 　 　 　 我国潜艇原来多装备三元式舷侧阵，可以看到其阵面较小 舷侧线列声呐的装备，大大提高我国海军常规潜艇的作战能力，特别是与周边海军安静性潜艇的对抗能力，我们知道由于潜艇探测目标更多的是依靠被动声呐测定目标的方位，然后根据目标运动分析来解算其坐标、速度和航向等参数，为了减少系统解算目标的需要的时间，需要潜艇的声呐系统能够有更强的探测能力，能够在单位时间内提供更多的信息，目前潜艇探测距离最远的声呐是拖曳线列声呐，但是在近海特别是浅海，声会聚区消失的情况下，它的探测距离实际上是受到限制，特别是声呐基阵较长，需要较高的航速才能拉直，而常规潜艇的水下高速性能是受到限制的，对于拖曳线列阵来说，基阵就不处于理想的直线状态，相应的它的探测距离和精度都会受到影响，加上左右舷模糊、收放困难等因素，所以在近海作战，潜艇可能更多的依赖舷侧阵声呐。配备了舷侧线列阵声呐以后，有效的提高了我国潜艇的探测距离，有利于提高潜艇TMA的分析能力，特别是面对配备有较强声呐系统的安静型潜艇的时候，我方潜艇的机动次数和速度实际上是受到限制的，因此就需要声呐系统能够在更短的时间内获得目标的信息，并稳定的跟踪目标，以尽可能的减少潜艇的战术机动次数。 由此可见，舷侧线列阵声呐的装备，提高了我国常规潜艇的作战能力，特别是第一岛链内的作战能力，可以更加有效的对付国外先进潜艇。