中國潛艇要走出第一島鏈不容易，美軍水下神秘系統時刻監聽

【軍武次位面】作者：騎豬騎士

2018年4月12日的海上閱兵公開了多型核潛艇，隨著我國核潛艇技術的不斷進步，核潛艇部隊的遠洋航行訓練逐漸增加，但要出第一島鏈，還要突破神秘的SOSUS系統。

參加南海閱兵的中國海軍核潛艇

聲音傳播速度在水下600米~1200米之間的深度比其他深度都要低，從而降低了聲音傳播損耗的能量，使聲波傳播得更遠1943年，美國哥倫比亞大學的兩位教授伊文和沃澤爾發現了這一個水聲通道，命名為SOFAR通道。二戰後期，伊文發明了一個空心小金屬球，小球經過精心設計，當小球下沉到600米~1200米，金屬球就會被水壓壓扁，發出巨大的響聲，在SOFAR通道內傳播。在海上飛行的飛行員會攜帶這種金屬小球，飛行員跳傘到海上就像海里扔這種小球。小球變形破裂的聲音會被安裝在水下的水聽器接受，兩個以上的水聽器接收到聲音就能定位到飛行員的位置。

聲速與深度的關係

SOFAR通道

利用SOFAR通道探測洋中脊的震動

二戰結束後，冷戰爆發了，為了有效對抗蘇聯紅海軍龐大的常規潛艇部隊，保證大西洋航線的安全。1949年，美國海軍水下作戰委員會提出了發展被動警戒聲納系統的需求。早在二戰期間哈佛大學水下聲音實驗室負責人弗雷德里克·亨特，就設想利用SOFAR通道探測數百海里外的潛艇，低於500Hz的信號可以輕鬆地從任何深度進入SOFAR通道。1950年，美國海軍聯合麻省理工學院等單位聯合開展了海底低頻遠距離反潛聲納系統的研製，以水下戰委員會主席的名字命名為「哈特韋爾」。1950年年底，海軍研究辦公室（ONR）資助美國電話電報公司和西部電氣開發海底監視系統，以通過SOFAR信道檢測和跟蹤蘇聯潛艇。最初的項目代號為「傑澤貝爾」。

建造數量達到26艘的Z級潛艇，戰後蘇聯龐大的水下艦隊是美國海軍的主要威脅

與此同時，美國海軍繼續支持哥倫比亞大學、伍茲霍爾海洋研究所、斯克利普斯海洋研究所等單位重點研究遠程水聲傳播的規律。被稱為「邁克爾」。隨後，「傑澤貝爾」和「邁克爾」兩個項目合併為SOSUS項目。該項目高度保密，對外名稱為「凱撒」。1951年，西部電氣公司公司在巴哈馬群島安裝了一套6元的測試基站並進行了一系列的測試。1952年，一艘英國護衛艦將第一套全尺寸的SOSUS原型基陣布放在440米深的還讀，在305米的基陣上裝有40個水聽器單元。布放的陣列效果非常好。美國海軍決定在美國整個東海岸安裝SOSUS系統。1954年又決定將系統延伸到西海岸和夏威夷。1961年，海軍決定將SOSUS前移，拓展延伸到英國和冰島，成為著名的GIUK防線的一部分。

SOSUS系統的分布

為了分析SOSUS系統接收到的信號，美國電話電報公司借鑒剛研製成功的聲譜儀，研製了被稱為LOFAR的設備。該設備用靜電指針在特殊的紙上畫出黑色的紋路，生成時間-頻率圖像。可以實時的分析低頻水聲信號的譜特徵。任何聲音都可以被分解為不同的頻率部分，隨機雜訊信號在是各種頻率的強度大致相當，但是潛艇的雜訊有特定的頻譜，可以從海洋雜訊中識別出來。應用這種技術繪製的的圖被稱為「洛法譜圖」。潛艇的雜訊在較高的頻率上被探測到後，信號可以通過LOFAR技術檢測出機械雜訊，潛艇螺旋槳調製的有規律的低頻信號可以被解調。

LOFAR設備

「洛法譜圖」

1957年在美軍在北海道西北端建立了一個「試驗站」，信號由衛星傳回美國本土處理。70年代，美國在日本與朝鮮半島之間部署了一個陣列。在日本本土開設了3個台站實現了對對馬海峽和沖繩的水下監視。

20世紀80年代中期，SOSUS水聽器陣列從日本南部延伸到菲律賓，基本上涵蓋了從中國進入太平洋的主要途徑，成為封鎖潛艇出第一島鏈的「鎖鏈」。

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