裝備 | 中國這個新技術令北約不安!

08-28

俄羅斯自由媒體網站 8 月 26 日發表弗拉基米爾 · 圖奇科夫的文章《中國打造 " 吞噬 " 北約潛艇的 " 怪獸 ",中國科學傢接近實現潛艇革命》稱,中國研制出超靈敏磁力傳感器技術的消息令西方極為不安。英美無線電技術專傢認為,這一發明或令北約潛艇在與中國交戰時蒙受巨大損失,因為對中國而言,發現美國海軍靜音潛艇已不再是難題。

中國科學院研制的新型磁力儀可在數公裡外捕捉到最微弱的磁場。這種儀器的基礎是超導量子幹涉儀(SQUID),利用瞭量子力學原理。SQUID 能記錄外部磁場影響下電子幹涉情況的改變,這種改變具有非連續的階梯式特性。

最早的 SQUID 於 1964 年由美國學者發明,很快被廣泛用於礦產勘探、核工業及醫學等領域並取得豐碩成果,原因是這種儀器的磁敏感度是普通磁力儀的數百倍甚至數千倍。

▲ SQUID 的傳感部件(維基百科)

用 SQUID 偵測潛艇的想法早在上世紀就被討論過。美國人最先嘗試獲取實用的解決方案,但其努力無果而終,相關試驗隨即結束。

上世紀美國構建的大型近岸反潛警戒體系 " 水下聲波監聽系統 "(SOSUS)基於被動聲吶技術。SOSUS 始建於上世紀 50 年代,建成於上世紀 60 年代,覆蓋瞭美國大部分近岸海域,並沿格陵蘭 - 冰島 - 法羅群島 - 英國一線延伸。

美國的 SOSUS 是由大量水聽器所組成的網絡,這些水聽器成批地連接在水下接收天線上,其獲取的信號通過海底線纜傳入岸上的信息處理中心。

▲ SOSUS 系統示意圖(美國海軍)

SOSUS 號稱世紀工程。它對付第一、二代潛艇頗為有效,但當噪音大減的第三代核潛艇入役蘇聯海軍後,該網絡便難以發現和識別對手瞭,原因是其網絡 " 空隙太大 ",這是其聲吶性能落後、鋪設密度不足及數據處理算法不佳的結果。

1990 年,美軍曾在挪威海域進行 SOSUS 偵測第三代潛艇的試驗,結果令人沮喪:該系統隻能將目標鎖定在 " 長軸 216 公裡、短軸 90 公裡的橢圓形區域內 "。毋庸置疑,用 SOSUS 偵測第四代潛艇完全是徒勞。

中國在可預見的未來或將打造類似美國的水下反潛網絡,但基於不同的物理原理。這將掀起潛艇革命,因為一旦中國的水下偵測網絡建成,一切潛艇降噪努力均喪失意義。因為即便潛艇關閉發動機及所有設備,不發出任何聲響,仍將被基於 SQUID 技術的超敏感磁力儀網絡發現,這種網絡將完全控制南中國海。

▲南海

用 SQUID 偵測潛艇的技術極其復雜:這種敏感的儀器在實際使用中會迅速陷入背景磁力噪聲之中,因為它會測到由太陽風暴引發的大量微弱地球磁場波動。據說,中國學者構建瞭一整片 SQUID 磁力儀陣列並開發出一套算法,可以比較各個磁力儀讀數、過濾無關信號並確定潛艇位置。

專傢們對此看法不一。澳大利亞聯邦科學與工業研究組織材料科學和工程學部主任凱茜 · 福利認為,中國率先在 SQUID 偵測潛艇方面取得瞭成功。

也有許多人認為這是誇大其詞。他們在西方媒體的影響下堅信世界科學隻 " 誕生於美國 "。但實際上,中國科學已處於很高水平,某些方面甚至領先世界。

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