楊王詩(shī)劍

服役儀式上的“安藝”號(hào)，可以看到小水線面雙體船的具體構(gòu)造。該船型非常寬大，擁有一個(gè)巨大的中空船體，類似于海上作業(yè)的浮潛平臺(tái)，穩(wěn)定性極佳

近一個(gè)多月來，中國(guó)周邊海域水下動(dòng)靜不小。繼“南海戰(zhàn)略態(tài)勢(shì)感知”計(jì)劃平臺(tái)報(bào)道美國(guó)海軍“無暇”號(hào)水聲測(cè)量船被發(fā)現(xiàn)自2月26日起在中國(guó)西沙群島附近“瞎晃悠”了半個(gè)多月后，日本共同社3月4日?qǐng)?bào)道稱，日本海上自衛(wèi)隊(duì)最新一艘“響”級(jí)水聲測(cè)量船“安藝”號(hào)于當(dāng)天服役。美日“不約而同”地強(qiáng)化水聲信號(hào)監(jiān)測(cè)力量的行為，再次引發(fā)了外界對(duì)水聲測(cè)量船這類特種艦船的熱議。小眾、低調(diào)、另類，充滿神秘感的水聲測(cè)量船到底有哪些“不能說的秘密”？請(qǐng)往下看。

秘密的職能任務(wù)

根據(jù)《中國(guó)軍事百科全書》中的定義，水聲測(cè)量船是指用于測(cè)量聲波在不同海區(qū)的水中傳播特性和參數(shù)的勤務(wù)艦船。作業(yè)內(nèi)容主要包括聲波在海洋不同水層的傳播規(guī)律和聲速分布，海底、沉積層和海底巖層對(duì)聲波傳播的影響，不同水文條件下海水對(duì)各聲波頻段的吸收、散射和傳播衰減，海洋噪聲的強(qiáng)度和分布，各種艦艇的聲反射特性和水下噪聲輻射強(qiáng)度等。

如果從軍事角度解讀上述作業(yè)內(nèi)容，那么水聲測(cè)量船的任務(wù)就是探測(cè)作戰(zhàn)海區(qū)海底地形、地貌、淺層剖面、表層底質(zhì)等戰(zhàn)場(chǎng)要素，建立海戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù);搜集潛在對(duì)手的艦艇特別是潛艇聲學(xué)信息，建立反潛和水下預(yù)警系統(tǒng);對(duì)聲吶等各種水聲設(shè)備作用距離和聲學(xué)特征進(jìn)行預(yù)報(bào)，為提高艦艇隱蔽性而實(shí)施的減振、降噪措施提供海洋聲學(xué)參數(shù)。

不難發(fā)現(xiàn)，軍用水聲測(cè)量船的核心職能主要是服務(wù)保障水下作戰(zhàn)。

圖中紅色虛線所示為冷戰(zhàn)時(shí)期北約構(gòu)筑的GIUK 防線，旨在通過在沿線海底布置固定式聲吶陣元，及時(shí)發(fā)現(xiàn)蘇聯(lián)核潛艇從北冰洋進(jìn)入北大西洋（藍(lán)色箭頭所示方向）的行蹤

一方面，潛艇的地位作用越來越重要，需要專業(yè)化保障。搭載彈道導(dǎo)彈的戰(zhàn)略潛艇是任何國(guó)家都不能忽視的強(qiáng)大威懾力量。美國(guó)海軍1艘“俄亥俄”級(jí)戰(zhàn)略核潛艇攜帶的20枚“三叉戟”2D5潛射洲際彈道導(dǎo)彈，足以摧毀一個(gè)小國(guó)。戰(zhàn)術(shù)級(jí)潛艇則具備越來越靈活的作戰(zhàn)功能。以俄海軍636.3 型常規(guī)潛艇為例，其不僅能利用魚雷和反艦導(dǎo)彈攻擊艦艇，還能發(fā)射巡航導(dǎo)彈打擊陸上縱深目標(biāo)。如今，潛艇已成為各國(guó)海軍的重要戰(zhàn)略資產(chǎn)。為了保證潛艇安全同時(shí)促使其發(fā)揮最大效能，必須提供專業(yè)完善的勤務(wù)保障。

據(jù)媒體報(bào)道，2003年，美國(guó)海軍“無暇”號(hào)水聲測(cè)量船在我國(guó)南海水域進(jìn)行情報(bào)搜集任務(wù)，被我國(guó)漁船攔截驅(qū)離?！盁o暇”號(hào)船首傾角更小，幾乎垂直，這種設(shè)計(jì)在低速航行時(shí)穩(wěn)定性更佳

日本海自“響”級(jí)水聲測(cè)量船“響”號(hào)。該艦從設(shè)計(jì)到技術(shù)大部分來自美海軍“勝利”級(jí)，但日本對(duì)船型進(jìn)行了微調(diào)，艏部向前傾斜角度較“勝利”級(jí)更大。該級(jí)船是亞洲地區(qū)首款遠(yuǎn)洋水聲測(cè)量船，反映了日本志在遠(yuǎn)洋的野心

另一方面，反潛作戰(zhàn)的難度越來越大，需要專門力量輔助。眾所周知，反潛、反導(dǎo)和反水雷作戰(zhàn)是現(xiàn)代海戰(zhàn)的三大難題。其中，反潛是難中最難，而發(fā)現(xiàn)潛艇則是最難中的“第一難”。這不僅是因?yàn)樗码s物、海洋生物、海洋山脈回聲等背景噪音較大，而且還在于現(xiàn)代潛艇的靜音性越來越好。如俄羅斯海軍677型“拉達(dá)”級(jí)常規(guī)潛艇的噪音已低至90分貝，與海洋背景噪音水平幾無二致。不過，潛艇是無法徹底消除自身噪音的，而且不同潛艇發(fā)出的噪音是各不相同的，就像人的指紋一樣，因此也被稱為聲紋。從復(fù)雜的海洋背景噪音中采集、分析、識(shí)別潛艇聲紋必須依靠專門的水聲探測(cè)設(shè)備。

最初是“替補(bǔ)隊(duì)員”

水聲測(cè)量船源于冷戰(zhàn)時(shí)期北約對(duì)蘇聯(lián)海軍核潛艇的監(jiān)視需求。上世紀(jì)50年代初，艦載聲吶技術(shù)還處于起步階段，當(dāng)時(shí)各國(guó)海軍在探測(cè)潛艇方面主要依靠潛艇艏部聲吶，水面艦艇反潛能力還未完全形成，對(duì)水下作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)的常態(tài)化監(jiān)視能力較差。為了防范蘇聯(lián)海軍核潛艇從北冰洋進(jìn)入北大西洋，美國(guó)主導(dǎo)發(fā)展了固定監(jiān)視系統(tǒng)（FSS），核心組件是被稱為“音響監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”（SOSUS）的聲吶陣列，于1959年首次列裝。該系統(tǒng)的基本思路是將大量大型聲吶布設(shè)在蘇聯(lián)海軍潛艇可能經(jīng)過的航線上，類似于固定式雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)，最著名的當(dāng)屬沿格陵蘭島、冰島和英國(guó)構(gòu)建的GIUK防線。

盡管監(jiān)視效果不錯(cuò)，但SOSUS的缺陷也很突出。它的工作流程一般是：將追蹤到的蘇聯(lián)海軍潛艇方位及距離資料通過海上巡邏機(jī)傳送至陸上基地，基地經(jīng)過分析研判后再通知海軍派遣潛艇進(jìn)行跟蹤。很明顯，這種方式的時(shí)效性較差，所以冷戰(zhàn)初期，美國(guó)海軍核潛艇經(jīng)常是到達(dá)目標(biāo)海域后一無所獲。另外，固定式的聲吶在戰(zhàn)時(shí)的抗毀性也不足。

美國(guó)人不會(huì)認(rèn)識(shí)不到這個(gè)問題，在發(fā)展FSS的同時(shí)，也在推進(jìn)可移動(dòng)的反潛監(jiān)視系統(tǒng)，也就是移動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)（MSS）和快速部署監(jiān)視系統(tǒng)（RDSS）。前者創(chuàng)造了艦載拖曳式聲吶，后者則創(chuàng)造了反潛巡邏機(jī)投放的聲吶浮標(biāo)。FSS與MSS以及相關(guān)的通信網(wǎng)絡(luò)和其它基礎(chǔ)設(shè)施一道，構(gòu)成了美海軍綜合水下監(jiān)視系統(tǒng)（IUSS）的雛形。

MSS包括兩類技術(shù)成果：戰(zhàn)術(shù)拖曳陣列聲吶系統(tǒng)（TACTASS）和監(jiān)視拖曳陣列聲吶系統(tǒng)（SURTASS）。TACTASS直接促成了SQR-18及SQR-19型聲吶。這兩型聲吶是美海軍水面艦艇裝備的首型拖曳式聲吶，廣泛應(yīng)用于“諾克斯”級(jí)護(hù)衛(wèi)艦、“斯普魯恩斯”級(jí)驅(qū)逐艦、“佩里”級(jí)護(hù)衛(wèi)艦和“提康德羅加”級(jí)導(dǎo)彈巡洋艦上。而SURTASS則促成了UQQ-2型聲吶，成為T-AGOS（T表示這些艦艇是由隸屬于軍事海運(yùn)司令部具有平民身份的船員操作，AGOS是“一般性輔助海洋監(jiān)視”的縮寫）計(jì)劃的基礎(chǔ)，成就了世界上首個(gè)水聲測(cè)量船計(jì)劃。

圖為我國(guó)最新的海洋測(cè)量船“南測(cè)”429，主要從事水聲、水文環(huán)境監(jiān)測(cè)，采用小水線面雙體船型設(shè)計(jì)。實(shí)際上，許多國(guó)家都建有“南測(cè)”這類海洋測(cè)量船，但它們噸位小，攜帶設(shè)備有限，只能在近海水域執(zhí)行任務(wù)，難以為海軍遠(yuǎn)洋航行提供保障

世界上一共沒幾艘

美海軍T-AGOS系列水聲測(cè)量船于1980年開始研制，共發(fā)展了“堅(jiān)強(qiáng)”級(jí)、“勝利”級(jí)、“無暇”級(jí)3種型號(hào)，分別建造了18艘、4艘和1艘。滿排水量從2285噸一路上漲至5270噸，以獲得更強(qiáng)的自持力和容納更多的偵測(cè)設(shè)備?！皥?jiān)強(qiáng)”級(jí)的“堅(jiān)強(qiáng)”號(hào)于1984年服役，最新的“無暇”級(jí)是在2001年服役。目前，18艘“堅(jiān)強(qiáng)”級(jí)均已退役。

實(shí)際上，世界各國(guó)海軍和政府部門所屬艦艇中，水聲測(cè)量船不少，但像“勝利”級(jí)和“無暇”級(jí)這樣的大型遠(yuǎn)洋水聲測(cè)量船卻不多，比較著名還有日本海上自衛(wèi)隊(duì)的“響”級(jí)。

日本海自于上世紀(jì)80年代末開始研制“響”級(jí)水聲測(cè)量船，除了反潛作戰(zhàn)需求，其中也有用于測(cè)量評(píng)估本國(guó)艦艇噪聲以改進(jìn)優(yōu)化的考量?！绊憽奔?jí)水聲測(cè)量船設(shè)計(jì)靈感和部分技術(shù)來源于美海軍“勝利”級(jí)，原計(jì)劃建造5艘，首艦“響”號(hào)、2號(hào)艦“播磨”號(hào)分別于1991、1992年服役，后由于蘇聯(lián)解體，暫停了建造計(jì)劃，直至此次“安藝”號(hào)服役。

此外，據(jù)媒體報(bào)道，中國(guó)正在建造927型遠(yuǎn)洋水聲測(cè)量船，已下水2艘，滿載排水量超過5000噸。

外媒判斷，該型艦船整體性能將超過美海軍“無暇”號(hào)。不難發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)洋水聲測(cè)量船是名副其實(shí)的小眾產(chǎn)品，世界上一共也沒幾艘。

英國(guó)皇家海軍“厄科”級(jí)海洋測(cè)量船。此類艦船也具備監(jiān)測(cè)水下聲學(xué)信號(hào)的功能，但受限于所攜設(shè)備的規(guī)模，在探測(cè)效果上與專用的水聲測(cè)量船差距明顯

不一樣的聲吶

事實(shí)上，世界各國(guó)海軍和政府部門下轄的海洋調(diào)查船、水文測(cè)量船等科考類船只都具備測(cè)量水下聲波傳輸特性和參數(shù)的能力，但水聲測(cè)量船的探測(cè)完整性、廣泛性、精確性更強(qiáng)，這主要是因?yàn)楹笳叽钶d了多樣化和專業(yè)化的設(shè)備。

一般來說，一艘大型水聲測(cè)量船會(huì)搭載拖曳陣列聲吶、淺?；芈暅y(cè)深儀、深海回聲測(cè)深儀、海底淺層剖面儀、淺海多波束系統(tǒng)、深海多波束系統(tǒng)、多普勒聲學(xué)測(cè)流儀、側(cè)掃聲吶、全球定位系統(tǒng)、遙控潛水器、重力儀、磁力儀等20多種海洋測(cè)量設(shè)備和多個(gè)測(cè)量工作站。其中，拖曳陣列聲吶遠(yuǎn)超一般軍艦攜帶的相同聲吶規(guī)模。

美國(guó)海軍“勝利”級(jí)水聲測(cè)量船尾部特寫，黑色的巨大絞盤，用于回收和釋放UQQ-2拖曳陣列聲吶拖纜

以美海軍T-AGOS系列水聲測(cè)量船為例，它們搭載了“監(jiān)視拖曳陣列傳感器系統(tǒng)”（SURTASS）。該系統(tǒng)的核心組件是UQQ-2被動(dòng)拖曳陣列聲吶，僅拖纜長(zhǎng)度就達(dá)1800米，聲學(xué)基陣更是長(zhǎng)達(dá)2000米以上。即便是“勝利”級(jí)、“無暇”級(jí)采用改進(jìn)后的雙線接收陣布局的被動(dòng)拖曳陣列聲吶，其聲學(xué)基陣也長(zhǎng)達(dá)500米，單次收放至少需要兩小時(shí)。超大的體積規(guī)模帶來了驚人的探測(cè)能力。據(jù)美媒報(bào)道，SURTASS對(duì)以15節(jié)左右速度航行的美海軍“洛杉磯”級(jí)攻擊型核潛艇，可靠探測(cè)距離可達(dá)到100千米以上，如使用匯聚區(qū)作用甚至可達(dá)到1000千米。

值得一提的是，“無暇”號(hào)在SURTASS基礎(chǔ)上還額外增加了一部重達(dá)百噸的低頻主動(dòng)陣列聲吶，長(zhǎng)度近100米，由18元甚低頻發(fā)射換能器組成發(fā)射陣，從船底中央垂直伸入水中。憑借主/被動(dòng)聲吶互相補(bǔ)充，“無暇”號(hào)能夠在300千米距離上探測(cè)到以靜音性著稱的美海軍“海狼”級(jí)攻擊型核潛艇。

顯然，如果不是采取專門設(shè)計(jì)的大型艦船，僅僅是上述規(guī)模的聲吶就無法完整攜帶使用。事實(shí)上，為了充分發(fā)揮聲吶效能，水聲測(cè)量船具有許多與眾不同的設(shè)計(jì)。

日本海上自衛(wèi)隊(duì)“響”級(jí)水聲測(cè)量船2 號(hào)艦“播磨”號(hào)。該艦服役于1992年，可以看到其采用的小水線面雙體船構(gòu)型吃水很淺，這有助于減少興波阻力，進(jìn)而保持船體穩(wěn)定性，其重心較美海軍“勝利”級(jí)更低

時(shí)隔30年再次服役的“響”級(jí)水聲測(cè)量船“安藝”號(hào)，可以看到其甲板表面安裝的電子通信設(shè)備較前兩艘少了一些，應(yīng)該是作了更加完善的系統(tǒng)集成，這有助于增大甲板可用面積，降低雷達(dá)反射信號(hào)

“非主流”軍用艦艇

與普通作戰(zhàn)艦艇追求高速機(jī)動(dòng)性能不同，水聲測(cè)量船比較“非主流”，它需要的是低速、穩(wěn)定、安靜，以保證探測(cè)的準(zhǔn)確性。有鑒于此，現(xiàn)代水聲測(cè)量船從外到內(nèi)都很有特點(diǎn)。

船體設(shè)計(jì)上，小水線面雙體船型成為首選。該船型大多用于半潛式海面作業(yè)平臺(tái)，與水面接觸面小，興波阻力較小，抗風(fēng)浪能力較強(qiáng)。尤其是在拖曳陣列聲吶工作所需的低速條件下，其穩(wěn)定性遠(yuǎn)好于單體船型，客觀上為降低聲吶表面的流體噪聲提供了必要條件。

動(dòng)力系統(tǒng)上，綜合全電力推進(jìn)方式是主流。該方式因減少了機(jī)械傳動(dòng)裝置，自噪聲比采用傳統(tǒng)推進(jìn)方式的同等噸位艦船低10分貝以上。此外，例如“無暇”號(hào)、“響”級(jí)水聲測(cè)量船都取消了螺旋槳，采取噴水推進(jìn)，進(jìn)一步降低了拖曳陣列聲吶工作區(qū)域的環(huán)境噪聲。

當(dāng)然，技術(shù)先進(jìn)性與難度始終成正比。對(duì)于大多數(shù)國(guó)家海軍而言，大型艦艇的綜合全電推進(jìn)技術(shù)都是難題一道。并且，水聲測(cè)量船時(shí)常要以3節(jié)以下的低速航行，這也對(duì)柴電復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)提出了特殊要求，畢竟，長(zhǎng)期超低速航行對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)損害巨大。

無人水面艇反潛是未來水下綜合預(yù)警體系建設(shè)的重要發(fā)展方向，目前美國(guó)海軍已經(jīng)研制了“海上獵人”大型反潛無人艦艇，而且正在進(jìn)行測(cè)試

從信號(hào)到資料要經(jīng)歷什么

受限于獨(dú)特的船體結(jié)構(gòu)和作業(yè)要求，水聲測(cè)量船一般不會(huì)在戰(zhàn)時(shí)與作戰(zhàn)艦隊(duì)共進(jìn)退，它的規(guī)定運(yùn)用場(chǎng)景大多是常態(tài)游弋于本國(guó)海軍未來可能的作戰(zhàn)海域。那么，水聲測(cè)量船采集的各類數(shù)據(jù)如何轉(zhuǎn)化為指揮員的作戰(zhàn)參考呢？

從水聲測(cè)量船本身來講，其聲吶工作站同作戰(zhàn)艦艇大同小異，只是數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、分析能力更強(qiáng)。在定期對(duì)采集的信號(hào)作初步處理后，水聲測(cè)量船會(huì)通過衛(wèi)星通信系統(tǒng)將其發(fā)送給地面數(shù)據(jù)中心或節(jié)點(diǎn)，對(duì)信號(hào)作進(jìn)一步分析，形成供作戰(zhàn)部隊(duì)使用的直觀情報(bào)，爾后分發(fā)給戰(zhàn)區(qū)內(nèi)各反潛和水下作戰(zhàn)單位。

以日本“響”級(jí)水聲測(cè)量船為例，其首先依靠UQQ-2拖曳陣列聲吶系統(tǒng)探測(cè)水下環(huán)境和偵聽、測(cè)定潛艇的噪聲，然后使用艦載設(shè)備對(duì)收集到的各種水聲數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過WSC-6衛(wèi)星數(shù)據(jù)中繼設(shè)備發(fā)往橫須賀灣的數(shù)據(jù)采集站。采集站將這些信息發(fā)往海上執(zhí)行任務(wù)的水面艦艇、潛艇及P-3C反潛巡邏機(jī)，同時(shí)分門別類存檔，形成反潛作戰(zhàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，供今后對(duì)新數(shù)據(jù)的比對(duì)分析和輔助參考用。

光有船是不夠的

憑借超強(qiáng)的水下信號(hào)探測(cè)能力，水聲測(cè)量船當(dāng)之無愧地占據(jù)了一國(guó)海軍水下作戰(zhàn)體系的核心地位。特別是在反潛體系中，水聲測(cè)量船是重要的源頭發(fā)現(xiàn)和持續(xù)跟蹤節(jié)點(diǎn)，與是否擁有海洋監(jiān)視衛(wèi)星一樣，是大國(guó)全面反潛體系和小國(guó)局部反潛體系的標(biāo)志性區(qū)別之一。當(dāng)然，日本這種近乎狂熱追求反潛能力的國(guó)家除外。

不過，幾無武備、行駛緩慢的水聲測(cè)量船目標(biāo)太大、非常脆弱，尤其是在獨(dú)立執(zhí)行遠(yuǎn)洋任務(wù)時(shí)，一艘?guī)装賴嵉难策壨Э赡芫蜁?huì)讓它無處可逃。因此，如何保證在平時(shí)更加隱蔽地執(zhí)行水聲測(cè)量任務(wù)，是今后水下作戰(zhàn)預(yù)警體系建設(shè)的重要發(fā)展方向。目前來看，采取機(jī)動(dòng)分布式策略，在預(yù)設(shè)海戰(zhàn)場(chǎng)廣泛布設(shè)水下聲信號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位是比較理想的做法。

正在吊放無人潛航器。無人潛航器在分布式反潛體系中優(yōu)勢(shì)明顯，是信號(hào)檢測(cè)終端裝備的絕佳選擇

據(jù)美國(guó)theDrive網(wǎng)站“戰(zhàn)爭(zhēng)地帶”專欄去年2月21日?qǐng)?bào)道，美海軍正在開發(fā)一種機(jī)動(dòng)反潛戰(zhàn)監(jiān)視系統(tǒng)（AMASS）。該系統(tǒng)將由大型聲吶陣列組成，這些陣列連接到浮標(biāo)上，船舶可以直接將其裝入標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)輸集裝箱內(nèi)，部署到海洋的特定位置。此前，美海軍研究辦公室在美國(guó)政府中央合同網(wǎng)站上發(fā)布的一項(xiàng)通知指出，希望浮標(biāo)能夠自動(dòng)部署有源聲吶陣列，并能夠在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)將整個(gè)系統(tǒng)固定在特定區(qū)域內(nèi)。該陣列還必須足夠堅(jiān)固，以“避免變形，損害聲吶性能”。AMASS的目標(biāo)是最終開發(fā)一個(gè)“持久的、深水的、主動(dòng)的反潛戰(zhàn)系統(tǒng)，可以在廣闊的范圍內(nèi)檢測(cè)新出現(xiàn)的潛艇威脅”。

當(dāng)然，無人潛航器也是一個(gè)非常好的選擇。有的國(guó)家已經(jīng)開始投入水下聲學(xué)信號(hào)監(jiān)測(cè)實(shí)踐，例如媒體曾報(bào)道，我國(guó)南海地區(qū)漁民曾多次打撈到美海軍無人潛航器。這類裝備具有易投放、目標(biāo)小、潛深大、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，較固定式聲吶陣生存性更好，探測(cè)更靈活。