楊王詩劍

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

近一個多月來，中國周邊海域水下動靜不小。繼“南海戰(zhàn)略態(tài)勢感知”計劃平臺報道美國海軍“無暇”號水聲測量船被發(fā)現(xiàn)自2月26日起在中國西沙群島附近“瞎晃悠”了半個多月后，日本共同社3月4日報道稱，日本海上自衛(wèi)隊最新一艘“響”級水聲測量船“安藝”號于當天服役。美日“不約而同”地強化水聲信號監(jiān)測力量的行為，再次引發(fā)了外界對水聲測量船這類特種艦船的熱議。小眾、低調、另類，充滿神秘感的水聲測量船到底有哪些“不能說的秘密”？請往下看。

秘密的職能任務

根據(jù)《中國軍事百科全書》中的定義，水聲測量船是指用于測量聲波在不同海區(qū)的水中傳播特性和參數(shù)的勤務艦船。作業(yè)內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聲波傳播的影響，不同水文條件下海水對各聲波頻段的吸收、散射和傳播衰減，海洋噪聲的強度和分布，各種艦艇的聲反射特性和水下噪聲輻射強度等。

如果從軍事角度解讀上述作業(yè)內容，那么水聲測量船的任務就是探測作戰(zhàn)海區(qū)海底地形、地貌、淺層剖面、表層底質等戰(zhàn)場要素，建立海戰(zhàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)庫;搜集潛在對手的艦艇特別是潛艇聲學信息，建立反潛和水下預警系統(tǒng);對聲吶等各種水聲設備作用距離和聲學特征進行預報，為提高艦艇隱蔽性而實施的減振、降噪措施提供海洋聲學參數(shù)。

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

圖中紅色虛線所示為冷戰(zhàn)時期北約構筑的GIUK 防線，旨在通過在沿線海底布置固定式聲吶陣元，及時發(fā)現(xiàn)蘇聯(lián)核潛艇從北冰洋進入北大西洋（藍色箭頭所示方向）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。搭載彈道導彈的戰(zhàn)略潛艇是任何國家都不能忽視的強大威懾力量。美國海軍1艘“俄亥俄”級戰(zhàn)略核潛艇攜帶的20枚“三叉戟”2D5潛射洲際彈道導彈，足以摧毀一個小國。戰(zhàn)術級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彈攻擊艦艇，還能發(fā)射巡航導彈打擊陸上縱深目標。如今，潛艇已成為各國海軍的重要戰(zhàn)略資產(chǎn)。為了保證潛艇安全同時促使其發(fā)揮最大效能，必須提供專業(yè)完善的勤務保障。

據(jù)媒體報道，2003年，美國海軍“無暇”號水聲測量船在我國南海水域進行情報搜集任務，被我國漁船攔截驅離?！盁o暇”號船首傾角更小，幾乎垂直，這種設計在低速航行時穩(wěn)定性更佳

日本海自“響”級水聲測量船“響”號。該艦從設計到技術大部分來自美海軍“勝利”級，但日本對船型進行了微調，艏部向前傾斜角度較“勝利”級更大。該級船是亞洲地區(qū)首款遠洋水聲測量船，反映了日本志在遠洋的野心

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”。這不僅是因為水下雜物、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”級常規(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。從復雜的海洋背景噪音中采集、分析、識別潛艇聲紋必須依靠專門的水聲探測設備。

最初是“替補隊員”

水聲測量船源于冷戰(zhàn)時期北約對蘇聯(lián)海軍核潛艇的監(jiān)視需求。上世紀50年代初，艦載聲吶技術還處于起步階段，當時各國海軍在探測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，對水下作戰(zhàn)態(tài)勢的常態(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入北大西洋，美國主導發(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，類似于固定式雷達網(wǎng)絡，最著名的當屬沿格陵蘭島、冰島和英國構建的GIUK防線。

盡管監(jiān)視效果不錯，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行跟蹤。很明顯，這種方式的時效性較差，所以冷戰(zhàn)初期，美國海軍核潛艇經(jīng)常是到達目標海域后一無所獲。另外，固定式的聲吶在戰(zhàn)時的抗毀性也不足。

美國人不會認識不到這個問題，在發(fā)展FSS的同時，也在推進可移動的反潛監(jiān)視系統(tǒng)，也就是移動監(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)造了反潛巡邏機投放的聲吶浮標。FSS與MSS以及相關的通信網(wǎng)絡和其它基礎設施一道，構成了美海軍綜合水下監(jiān)視系統(tǒng)（IUSS）的雛形。

MSS包括兩類技術成果：戰(zhàn)術拖曳陣列聲吶系統(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，廣泛應用于“諾克斯”級護衛(wèi)艦、“斯普魯恩斯”級驅逐艦、“佩里”級護衛(wèi)艦和“提康德羅加”級導彈巡洋艦上。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）計劃的基礎，成就了世界上首個水聲測量船計劃。

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

世界上一共沒幾艘

美海軍T-AGOS系列水聲測量船于1980年開始研制，共發(fā)展了“堅強”級、“勝利”級、“無暇”級3種型號，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，以獲得更強的自持力和容納更多的偵測設備?！皥詮姟奔壍摹皥詮姟碧栍?984年服役，最新的“無暇”級是在2001年服役。目前，18艘“堅強”級均已退役。

實際上，世界各國海軍和政府部門所屬艦艇中，水聲測量船不少，但像“勝利”級和“無暇”級這樣的大型遠洋水聲測量船卻不多，比較著名還有日本海上自衛(wèi)隊的“響”級。

日本海自于上世紀80年代末開始研制“響”級水聲測量船，除了反潛作戰(zhàn)需求，其中也有用于測量評估本國艦艇噪聲以改進優(yōu)化的考量?！绊憽奔壦暅y量船設計靈感和部分技術來源于美海軍“勝利”級，原計劃建造5艘，首艦“響”號、2號艦“播磨”號分別于1991、1992年服役，后由于蘇聯(lián)解體，暫停了建造計劃，直至此次“安藝”號服役。

此外，據(jù)媒體報道，中國正在建造927型遠洋水聲測量船，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。不難發(fā)現(xiàn)，遠洋水聲測量船是名副其實的小眾產(chǎn)品，世界上一共也沒幾艘。

英國皇家海軍“厄科”級海洋測量船。此類艦船也具備監(jiān)測水下聲學信號的功能，但受限于所攜設備的規(guī)模，在探測效果上與專用的水聲測量船差距明顯

不一樣的聲吶

事實上，世界各國海軍和政府部門下轄的海洋調查船、水文測量船等科考類船只都具備測量水下聲波傳輸特性和參數(shù)的能力，但水聲測量船的探測完整性、廣泛性、精確性更強，這主要是因為后者搭載了多樣化和專業(yè)化的設備。

一般來說，一艘大型水聲測量船會搭載拖曳陣列聲吶、淺?；芈暅y深儀、深?；芈暅y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)、多普勒聲學測流儀、側掃聲吶、全球定位系統(tǒng)、遙控潛水器、重力儀、磁力儀等20多種海洋測量設備和多個測量工作站。其中，拖曳陣列聲吶遠超一般軍艦攜帶的相同聲吶規(guī)模。

美國海軍“勝利”級水聲測量船尾部特寫，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被動拖曳陣列聲吶，僅拖纜長度就達1800米，聲學基陣更是長達2000米以上。即便是“勝利”級、“無暇”級采用改進后的雙線接收陣布局的被動拖曳陣列聲吶，其聲學基陣也長達500米，單次收放至少需要兩小時。超大的體積規(guī)模帶來了驚人的探測能力。據(jù)美媒報道，SURTASS對以15節(jié)左右速度航行的美海軍“洛杉磯”級攻擊型核潛艇，可靠探測距離可達到100千米以上，如使用匯聚區(qū)作用甚至可達到1000千米。

值得一提的是，“無暇”號在SURTASS基礎上還額外增加了一部重達百噸的低頻主動陣列聲吶，長度近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/被動聲吶互相補充，“無暇”號能夠在300千米距離上探測到以靜音性著稱的美海軍“海狼”級攻擊型核潛艇。

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

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

時隔30年再次服役的“響”級水聲測量船“安藝”號，可以看到其甲板表面安裝的電子通信設備較前兩艘少了一些，應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，降低雷達反射信號

“非主流”軍用艦艇

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

船體設計上，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，與水面接觸面小，興波阻力較小，抗風浪能力較強。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。

動力系統(tǒng)上，綜合全電力推進方式是主流。該方式因減少了機械傳動裝置，自噪聲比采用傳統(tǒng)推進方式的同等噸位艦船低10分貝以上。此外，例如“無暇”號、“響”級水聲測量船都取消了螺旋槳，采取噴水推進，進一步降低了拖曳陣列聲吶工作區(qū)域的環(huán)境噪聲。

當然，技術先進性與難度始終成正比。對于大多數(shù)國家海軍而言，大型艦艇的綜合全電推進技術都是難題一道。并且，水聲測量船時常要以3節(jié)以下的低速航行，這也對柴電復合動力系統(tǒng)提出了特殊要求，畢竟，長期超低速航行對動力系統(tǒng)損害巨大。

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

從信號到資料要經(jīng)歷什么

受限于獨特的船體結構和作業(yè)要求，水聲測量船一般不會在戰(zhàn)時與作戰(zhàn)艦隊共進退，它的規(guī)定運用場景大多是常態(tài)游弋于本國海軍未來可能的作戰(zhàn)海域。那么，水聲測量船采集的各類數(shù)據(jù)如何轉化為指揮員的作戰(zhàn)參考呢？

從水聲測量船本身來講，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、分析能力更強。在定期對采集的信號作初步處理后，水聲測量船會通過衛(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，對信號作進一步分析，形成供作戰(zhàn)部隊使用的直觀情報，爾后分發(fā)給戰(zhàn)區(qū)內各反潛和水下作戰(zhàn)單位。

以日本“響”級水聲測量船為例，其首先依靠UQQ-2拖曳陣列聲吶系統(tǒng)探測水下環(huán)境和偵聽、測定潛艇的噪聲，然后使用艦載設備對收集到的各種水聲數(shù)據(jù)進行處理，并通過WSC-6衛(wèi)星數(shù)據(jù)中繼設備發(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)行任務的水面艦艇、潛艇及P-3C反潛巡邏機，同時分門別類存檔，形成反潛作戰(zhàn)數(shù)據(jù)庫，供今后對新數(shù)據(jù)的比對分析和輔助參考用。

光有船是不夠的

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

不過，幾無武備、行駛緩慢的水聲測量船目標太大、非常脆弱，尤其是在獨立執(zhí)行遠洋任務時，一艘?guī)装賴嵉难策壨Э赡芫蜁屗鼰o處可逃。因此，如何保證在平時更加隱蔽地執(zhí)行水聲測量任務，是今后水下作戰(zhàn)預警體系建設的重要發(fā)展方向。目前來看，采取機動分布式策略，在預設海戰(zhàn)場廣泛布設水下聲信號監(jiān)測點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)勢明顯，是信號檢測終端裝備的絕佳選擇

據(jù)美國theDrive網(wǎng)站“戰(zhàn)爭地帶”專欄去年2月21日報道，美海軍正在開發(fā)一種機動反潛戰(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上，船舶可以直接將其裝入標準運輸集裝箱內，部署到海洋的特定位置。此前，美海軍研究辦公室在美國政府中央合同網(wǎng)站上發(fā)布的一項通知指出，希望浮標能夠自動部署有源聲吶陣列，并能夠在較長時間內將整個系統(tǒng)固定在特定區(qū)域內。該陣列還必須足夠堅固，以“避免變形，損害聲吶性能”。AMASS的目標是最終開發(fā)一個“持久的、深水的、主動的反潛戰(zhàn)系統(tǒng)，可以在廣闊的范圍內檢測新出現(xiàn)的潛艇威脅”。

當然，無人潛航器也是一個非常好的選擇。有的國家已經(jīng)開始投入水下聲學信號監(jiān)測實踐，例如媒體曾報道，我國南海地區(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、目標小、潛深大、續(xù)航時間長的優(yōu)點，較固定式聲吶陣生存性更好，探測更靈活。