朱辉庆 张海生
(1.海装驻杭州地区军事代表室,杭州,310023;2.第七一五研究所,杭州,310023)
随着潜艇静音技术的不断发展,各国纷纷投入大量人力和物力研发拖曳线列阵声呐用于探测敌方潜艇的辐射噪声和特征线谱[1]。拖曳线列阵具有以下优点:(1)工作频率低,具备探测潜艇辐射噪声中低频线谱的能力;(2)声基阵长度受拖曳平台尺寸限制小,易于扩展声学孔径;(3)声基阵远离拖曳平台,通过合理设计拖缆长度,可大幅度降低拖曳平台噪声对声呐探测性能的影响。
拖曳线列阵的研究最早始于一战期间,现阶段理论研究基本成熟,研究重点转向解决实际装备中遇到的技术和工程问题[2]。拖曳线列阵根据直径可分为细线阵和粗线阵两大类。细线阵方面,美国于1991年开始研制用于水面舰拖曳监视系统(Surveillance Towed Array Sensor System,SURTASS)的TB-29A型细线阵,并于2005年宣布通过验收,装备于洛杉矶级、海狼级和弗吉尼亚级攻击型核潜艇[3,4]。2006年,美国海军授权Chesapeake Science 公司生产两套TB-33型潜用拖曳阵声呐系统,TB-33将逐渐替代 TB-29A。粗线阵方面,美海军于2018年授予Chesapeake Science公司生产 TB-34X拖曳线列阵声呐。TB-34X与TB-34具有相同的外形尺寸,但探测性能、可靠性、抗老化性能均有所提高。
现阶段,拖曳线列阵发展较快是压电阵和光纤阵。本文对这两类线阵的三个技术方向进行综述研究,分别为水听器及基阵、拖曳噪声抑制和左右舷分辨。
水听器是拖曳线列阵的核心传感器件之一,常见类型为压电水听器和光纤水听器,分别将声压信号转换为电压信号和光相位差信号。……