声纳浮标
声纳浮标（英语：Sonobuoy）是一种小型浮标，通常由飞机施放，用于反潜作战以及水下声学研究。
工作原理
[编辑]声纳浮标从飞机上被释放，撞击水面后展开并部署，带有发射器的部分浮在水面上方，便于与飞机通信，一个或多个水听器和稳定设备被部署在设定的深度。浮标通过甚高频/特高频无线电将来自水听器的数据发送至飞机上的声纳操作员。
历史
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随着现代潜艇技术的进步，各国军方催生了追踪潜艇设备的需求。声音导航与测距 (声纳)最先是由英国人发明的;声纳在第一次世界大战中被称作ASDIC & mdash。当时，检测潜艇的唯一方法是侦听（被动声纳），或当它们上浮为电池充电时被发现。或是空中巡逻可以发现水面的潜艇，并且在条件合适的情况下，有时潜艇也可以发现潜艇，因为当时的潜艇下潜深度非常有限。如果一艘潜艇发现了敌方潜艇，这艘潜艇将会跟随敌方潜艇，同时通过无线电呼叫水面舰艇进行反潜攻击。 声纳的使用极为有限，大部分在大西洋进行了测试，很少有海军军官看到该系统有任何优点。第一次世界大战结束时，美国的声纳的发展就结束了，这在第二次世界大战初期对美军是不利的。但是，在英国ASDIC取得了长足发展，包括绘图台和对潜武器。
英国在两次世界大战之间一直追求声纳的发展，而1920年代的美国海岸和大地测绘部门则发明了无线电测距来确定在水文测量中调查船的位置，通过在船舶所在位置引爆小炸药，记录爆炸声到达安装在岸边站或有人值班船上的较远的水听器所花费的时间，并报告接收声音的时间，从而使船员可以使用三角测量法进行精确的定位。 1931年，美国海岸和大地测绘部门提议用“无线电浮标”代替有人驾驶的船只，并于1936年7月开始使用新的浮标。这些浮标重700磅（317.5千克），可以由海军舰船部署或回收。其配备了水下水听器，电池和无线电发射器，这些浮标可以在五分钟内完成部署，当他们的水听器检测到爆炸声时会自动发送无线电信号。这些“无线电浮标”是1940年代开始出现的声纳浮标的原型。[1][2][3][4][2]
第二次世界大战期间德国的U型潜艇对盟军造成的损失使对声纳的需求成为当务之急。由于在大西洋有数百万吨的商船被击沉，[5] 因此盟军的舰艇需要对潜艇进行定位，以便可以将其击沉或阻止其攻击。声纳与雷达和方向探测仪（“HF/DF”）被安装在许多舰船上，以用于侦测潜艇。虽然当时声纳系统并不完善，但它一直在不断改进。
现代的反潜战战术是从二战期间为护卫舰队和战斗群在敌军水域中航行而的战术演变而来的。在舰队进入作战之前必须对海域内的潜艇进行探测，飞机探测潜艇是第一个可行的方案。无线电通信和声纳技术的成熟可以将声纳，电池，无线电发射器和天线组合在一起成为一个独立的空中部署式声纳浮标。
早期的声纳浮标的航程和电池寿命非常有限，并且会被海洋的噪音所干扰。它们首次出现在第二次世界大战期间，并于1942年7月由皇家空军海岸司令部首次使用，代号为“High Tea”，皇家空军210中队是第一支使用声纳浮标的空军中队，这些浮标由桑德兰式水上飞机施放。随着更好的水下听音器的发展，和晶体管小型化，以及可侦测到次声波，随之而来的是更有效的声学传感器。声纳浮标从一个高大的六英尺高，两英尺长的大型机器发展到如今的紧凑型电子设备。
声浮标技术的进步有助于飞机水下探测的发展，例如P-2海王星，S-2搜索者，S-3维京和P-3猎户座用于反潜战。
运作方式
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声纳浮标分为三种：主动式，被动式和特殊式。
- 主动式在传输信息之前，将声波发射到水中并接收其回声。然后通过UHF / VHF无线电发送至接收船或飞机。主动式声纳浮标在展开后预定的一段时间后会连续发出声波。之后，激活后的声纳浮标系统允许飞机通过无线电命令发射声波。
- 被动式 被动式浮标在水中相当一个浮动水听器，被动式浮标不会发射声波，而是等待舰船或潜艇发出的声波（例如发电机，螺旋桨或关门声和其他噪音），或其他的声音信号，例如飞机的黑匣子声响。当声音讯号到达水听器后，声音通过UHF / VHF无线电传输讯息到接收船或飞机。
- 特殊式 特殊式浮标负责把数据中继至船舶或飞机，甚至是人造卫星，此类浮标不用于水下探测。目前有三种特殊式浮标被各国使用。
参见
[编辑]参考
[编辑]- ^ Theberge, Alfred E., "System Without Fixed Points: Development of the Radio-Acoustic Ranging Navigation Technique (Part 1)," hydro-international.com, December 2, 2009.. [2020-06-04]. （原始内容存档于2020-06-04）.
- ^ 2.0 2.1 Anonymous, "Ocean's Depth Measured By Radio Robot," Popular Mechanics, December 1938, pp. 828-830.. [2020-06-04]. （原始内容存档于2020-06-08）.
- ^ EVOLUTION OF THE SONOBUOY.pdf Holler, Roger A., "The Evolution of the Sonobuoy From World War II to The Cold War," U.S. Navy Journal of Underwater Acoustics, January 2014, p. 323.[永久失效链接]
- ^ celebrating200years.noaa.gov Top Tens: Breakthroughs: Hydrographic Survey Techniques: Acoustic Survey Methods: Radio Acoustic Ranging. [2020-06-04]. （原始内容存档于2018-06-12）.
- ^ Terraine, John. The Right of the Line: The Royal Air Force in the European War, 1939–1945. London: Hodder & Stoughton. 1985. ISBN 978-0-340-26644-1. OCLC 13125337.
