二战声纳故事
1943 年太平洋战争爆发后，美日军队在海上发生冲突，日本在对马海峡布设了水雷封锁线，试图阻止美国的进攻。
因为当时的美国海军潜艇没有从水下偷偷突破雷区的能力，就像一个盲人一样，到处都是黑眼圈，不小心撞到了水雷，然后损失了几艘船.
这让美军很头疼，于是联系了国内的科研单位，看看有没有人能找到可以安全通过地雷的必杀技？
1944 年夏末，加州大学研制出这样的调频声纳，可以探测水下小型目标，并区分水下暗礁、反潜网、鱼群和水雷。
这一次，美国潜艇似乎长出了眼睛。它可以准确地穿过日军设下的水雷封锁线，然后突然出现在日本海域，对日本军舰发起攻击，震惊了日本海军。
那么问题来了：
这个声纳有这么强大吗？
具体是如何工作的？
潜艇声纳简介
潜艇位于深海数百米的水下，那里一片漆黑。它可以用来了解外部世界的唯一工具是使用声纳。
简单来说海军声纳兵有辐射吗，声纳是一种利用水下声波探测、定位和通信水下目标的电子设备。它可以确定海洋中物体的存在、位置和类型，也用于水下信息传输。
按工作方式主要分为主动声纳和被动声纳。
主动声纳很好理解，就是它自己发出声波。如果在传播过程中遇到目标，声波会被反射，然后声纳的接收端会接收到反射波来识别目标是什么。
这个原理类似于蝙蝠和海豚在捕猎时使用的回声定位。
不过，这种声呐有个缺点，就是发出的声波很容易被发现，从而暴露位置，所以除非有特殊情况，潜艇不会使用主动声呐。
被动声纳正好相反。可以理解为是一种听力装置，被动接收水中目标的各种辐射、噪声或声纳信号，获取参数信息，判断目标的性质和位置。
使用这种声纳，潜艇的安全系数还是比较高的，而且可以很好的隐藏自己。
当然，目前舰载声呐一般有主动和被动两种工作方式。
潜艇声纳定位
既然声纳这么重要，那么一般潜艇上的什么位置呢？
潜艇在水下航行或攻击的整个过程都离不开声纳系统，声纳系统相当于潜艇的眼睛和耳朵，所以为了更准确的探测，潜艇一般会安装多个声纳。
船首一般配备全船最重要、最大的声纳，因为它可以远离船尾动力系统的机械噪声。
船首的声呐主要分为圆柱形和球形两种，可以从外观上区分。
球面声呐的优点是方向性强，可以更好地控制探测方向和距离。但由于体积大、能耗高，潜艇本身对空间和动力的要求也非常高，这也意味着技术含量高且价格昂贵。
柱式声纳体积更小，成本更低。虽然其性能比球形声纳弱，但对于较小吨位的常规动力潜艇来说已经足够了。
还有一种特殊的共形阵列声纳，它也非常强大，是最先进的声纳技术之一。它安装在潜艇船体的表面。在安装方式上，比球形和圆柱形方便快捷。
另外，潜艇的外观其实可以看到明显的声纳，被动声纳一般分布在潜艇的两侧，即“侧阵声纳”。
虽然这种声纳理论上可以实现更多的探测角度，比如潜艇的侧面和后方，但是探测能力会因为声纳雷达的角度而受到影响。
所以为了弥补这些问题，潜艇尾部还会有一个拖曳声呐。与之前的声纳不同，它实际上是一个非常长的柔性管，带有大量的水听器。整个长度可达数百米。
因为它可以远离船舶本身的机械振动和螺旋桨的噪音，所以它的探测能力很长。
但这种声呐，由于浮力小，一般需要潜艇长时间拖在后面，所以比较适合核潜艇。
所以你看，潜艇有这么多声纳的原因是为了更好、更准确的探测。
当然，除了声纳，潜艇还依赖多种系统相辅相成，比如先进的电子海图系统、惯性导航系统、地磁场定位系统、重力场定位系统、潜艇地形/图像匹配系统。
并通过智能显示技术，及时发现障碍物，准确规避各种航行危险，确保水下航行的潜艇在给定的航向和深度内安全航行。
知觉
人类在制造潜艇的时候，只是觉得这个水下工具会很有用，却从来没有认真想过如何解决潜艇的水下侦察工作。
一开始，潜艇只在海面以下几米处移动，不时探出头来喘口气，用潜望镜观察海面的一切。
这时候潜艇还没有瞎，因为浅水还没有挡住太阳。
但是随着潜艇下潜越来越深，解决侦察问题已经成为潜艇必须解决的问题。
特别是在两次世界大战中，除了战列舰航空母舰之外，海军最令人畏惧的舰艇无疑是潜艇。神出鬼没的潜艇往往会在敌人最意想不到的时间和地点发动突然袭击，成功率很高。
你可以理解，海底战争是一种隐身游戏。最关键的问题是“你是否善于让自己隐形”和“你是否善于发现他人”。
潜艇的隐身能力主要取决于噪声水平，善于探测他人，其中声纳起着举足轻重的作用。
中国在声纳领域的探索难度很大。
在 1970 年代，091 型核潜艇刚刚在海上进行了测试。由于本船的噪音和海洋的双重干扰，对抗中找不到对方的潜艇。
但我们的科研工作者并没有灰心丧气，积极研发声纳技术海军声纳兵有辐射吗，现在已经将如此强大的武器牢牢掌握在自己手中。
在此向不知名的科学家致敬！
