不成功便成仁

豫帆

自古以來，氣象條件就是影響戰爭進程和結局的重要因素，充滿了不確定性。鄭成功借助潮汐變化規律從鹿耳門登陸，奇襲敵軍，而二戰中德軍精心組織的“臺風”計劃卻因為寒潮的突然降臨徹底破產，蘇弱德強的形勢由此逆轉。歷史上類似的戰例比比皆是。此次372艇因深海自救而立功一事使人們的目光再次聚焦到這一話題上，軍事氣象領域的普遍規律決定了變幻莫測的海下水文環境對于游走其中的潛艇同樣充滿了不確定性，有風險就有機遇。絕不外傳的“獨門秘籍”

就海戰的基本規律和特點而言，空中優勢和水下優勢都在不同程度上制約著水面優勢，而空中優勢對水面優勢的依賴程度遠遠大于水下優勢。因此，在現代戰爭中，擁有水下優勢極為重要。據統計，美國83.3%、法國80%、英國100%的核力量都集中在水下。奪取水下戰場已成為取得制海權、甚至贏得戰爭的重要手段。

在這樣的背景下，加強對海下水文環境的研究顯得十分必要。美國海軍海洋學家Ellis曾說：“作戰優勢將不僅取決于誰擁有最昂貴和最先進的武器平臺，更取決于誰占有對物理環境充分了解而獲得的自然優勢。”從裝備研制上講，海洋環境參數是海軍作戰平臺和武器系統設計、制造的基本參考要素。從作戰指揮上講，海洋環境參數是海上戰役規劃必須考慮的核心因素之一。鑒于此，世界軍事強國一直非常重視對海洋環境的研究，所儲備的海下水文環境參數都是依靠數十年，甚至上百年不間斷的水下偵測積累而來，這些龐大的數據背后是數不清的人力、物力和財力，甚至還有血的代價，它們是絕不外傳的“獨門秘籍”。

目前，對于大洋上面的大氣運動狀況和海面海況，現代科技已經有了比較成熟的預報體制和比較接近現實的預報結果。而海洋內部的“海象預報”還不夠成熟，發展空間還很大。美國和蘇聯在這方面著手較早，積累了不少經驗。它們沿太平洋和大西洋的大陸架構建了一套岸基基陣網絡，同時還存大洋中布設了一些基站，通過漂流測量儀、多國聯合的方式進行了多年的大洋內部的氣象觀測、海洋觀測、海事觀測和軍事觀測等，掌握了大量的海下水文環境數據，為海軍執行任務提供了強有力的保障。

特別是美國，一直高度重視軍事海洋學發展，海軍龐大的科研機構和國會巨大的財政支持，使軍事海洋學研究成為服務海軍全球戰略的重要組成部分。始于上世紀90年代的美國國防部關鍵技術計劃單獨將氣象（海洋）環境技術計劃列為一項，核心內容之一就是關于戰術海區水下環境的研究。在熱點海域，美國海軍更是將該地區的海下水文環境視為重要情報資源。繼2001年單獨進行了為期2個月的南中國海北部水聲學、海洋學實驗后，2005-2008年美國又聯合臺灣、菲律賓展開了為時4年不間斷的水聲學和海洋學觀測實驗。可以說，完整詳實的海下水文環境數據是美國海軍傲視全球的重要戰略資本。

“富貴”險中求

372艇的遭遇炒熱了“海中斷崖”這一概念，實際上，極端海下水文環境不僅僅只有“海中斷崖”一種。合理利用極端海下水文環境，就能使其成為潛艇隱蔽待機的絕佳屏障，從而達到出其不意的作戰效果，否則，就是艇毀人亡的悲劇式災難。高回報必定伴隨著高風險，正是“富貴”險中求。

密度躍層：伺機出擊or跌落深淵

海水浮力主要由密度決足，密度越大浮力越大，反之亦然，它是潛艇調整潛航深度的主要依據。而海水密度取決于海水溫度、鹽度和壓力等因素，由于氣候等原因，海水密度不僅在各海區不同，甚至在同一海區的不同深度也不同。那么，在垂直方向上，海水密度出現顯著變化的兩層海水之間的過渡層，學術上稱為海水密度躍層。

不難想到，在密度差異較大的躍層處，海水浮力會發生急劇變化，問題也就隨之而來。372艇遇到的“海中斷崖”就是上層密度大，下層密度小的躍層。由于所受浮力突然減小，潛艇會似失去依托般快速下沉，就好像汽車沖出道路跌落懸崖一樣，此時若不果斷采取緊急上浮的自救措施，幾分鐘之內潛艇就會掉落至極限深度以下。在10米增加1個大氣壓的海下，這意味著永遠無法翻身。在公開的資料和報道中，世界上遇到“海中斷崖”的潛艇很多，但在372艇之前沒有一艘能夠自救成功，這也是為什么372艇自救一事被認為是“創造了我國乃至世界潛艇史上的奇跡”的原因。

相反，如果潛艇遇到的是上層密度小、下層密度大的躍層時，情況就截然不同了。由于下層浮力明顯變大，潛艇不能再輕易下潛。就如同觸到海底一樣，故此類躍層被稱為“液體海底”。從戰術運用的角度看，潛艇能夠利用“液體海底”的“托舉”特性使自己在關閉發動機的靜音狀態下保持相對穩定的懸浮姿態，好比在淺海區坐底待機一樣，以此達到隱蔽偵察或伺機出擊的作戰目的。

另外。密度躍層對聲吶系統的影響也是巨大的。從物理學上講，聲波在通過不同密度的介質時會發生反射和折射現象，聲吶的工作原理就是依靠回波判斷目標信息。當潛艇懸浮在“液體海底”中時，敵方水面和空中的反潛聲吶發射的探測聲波大部分被躍層表面反射回去，少部分穿透至“液體海底”內的聲波也會發生嚴重折射，這使得潛艇能夠有效躲避對方聲吶的搜索，從而更好的隱蔽自己。另一方面，對于潛艇自身來說，既能利用躍層作為聲波通道延長發現敵艦（艇）或其它目標的距離，占據先敵發現的有利態勢，又可能會被躍層阻礙聲波朝預定方向傳播，落入到看不見、摸不著、聽不到的尷尬境地，而在某些情況下，這是極其危險的。

需要指出的是，密度躍層有暫時性、周期性和永久性三類，后兩類可通過長時間的觀測掌握詳細的分布情況，但暫時性密度躍層卻是極難預料，所以為了避免遭遇突然掉深的危險情況，應該加強“海象預報”方面的能力。當然，如果沒有特定任務時，潛艇一般都會快速通過密度躍層，畢竟不是誰都想做一名冒險家。

溫度躍層：隱蔽接敵or暴露受襲與密度躍層類似，溫度躍層是指在垂直方向上，海水溫度出現顯著變化的兩層海水之間的過渡層，其形成過程與日照有直接關系。簡單來說，海水溫度受日照、海水流動和風流影響，其中日照作用最大。太陽照射到海面，在淺海區到達海面的熱量約60%在1米深度內被吸收，約83%在10米深度內被吸收。這樣，太陽輻射主要加熱10米深度以內的海水，很容易形成溫度躍層。endprint

既然受日照影響，那么溫度躍層的分布狀態自然會隨季節發生變化。在夏季，太陽照射強度大、時間長，因而在垂直方向上，海水溫度呈上高下低分布；冬天日照強度小、時間短，海面散熱較快，海水溫度則旱上低中高下低分布。那么，溫度躍層這種分布狀態是否會對潛艇行動產生截然不同的影響呢？

答案當然是肯定的。在海洋水聲學中，溫度躍層是重要的環境參數，原因是其會對聲波在水中的傳播速度和方向產生很大干擾。從反潛戰的角度上看，溫度躍層這種特性直接關系到潛艇的最大優勢——隱蔽性。一方面，溫度每增加1攝氏度，聲速約增加3米/秒，聲速隨海水溫度的升高而加快，在相同時間內的傳播距離自然增加。另

方面。聲波在水中傳播時總是會向溫度較低的方向折射，也就是說，在夏季，水面聲吶發射的聲波束會近乎垂直向海底折射，輻射范圍較小。相反在冬季，聲波束會向海面折射，輻射范圍則比較大。兩方面綜合來看，水面艦艇、反潛直升機使用聲吶探測潛艇時，冬季的效果肯定比夏季要好。當然，這主要是針對潛艇在淺海區活動的情況，如果潛艇隱藏在幾百米之下的深水中，就需要調整聲吶的位置和角度以實現更好的探測效果。

這樣看來，潛艇一方必須詳細掌握活動海區溫度躍層的相關數據，方可有效利用其為自己藏身于聲吶探測的盲區提供便利，從而達到隱蔽接敵的目的。否則，溫度躍層無疑會向敵人更加清楚地暴露己方的行蹤，隨之而來將是無情的打擊。

海洋內波：揚長避短or旋轉顛覆眾所周知，海浪的產生是因為海水受海風的作用和氣壓變化等因素的影響，促使它離開原來的平衡位置，而發生的周期性運動。實際上，在海洋內部也會有類似于海浪的水文現象，科學上稱之為海洋內波。

內波主要由密度躍層引起，對于垂直密度分布不均的海區，只要存在輕微干擾即可產生內波，因此，在處于永動狀態的海洋內部，內波是隨機出現、無處不在的。至于強度，它與內波形成的兩大誘因——密度躍層和干擾源有關，密度差異越大、干擾源越強，那么內波的強度就越大。高強度內波對潛艇作戰的雙面性主要體現在兩個方面。

第一，不利于潛艇保持穩定姿態。與海浪的運動狀態相似，內波也具有明顯的周期性，就像鐘擺一樣。從振幅上看，內波的波動范圍從數米延伸至數百米，波長范圍更是從數米至幾十千米，空間尺度極大。從周期上看，內波的振動頻率從幾分鐘至1個月，時間尺度也很驚人。低頻率、大振幅的內波對潛艇的威脅極大，如果不能掌握活動海區的內波運動規律，那么潛艇將會陷入極其危險的境地。當潛艇突然遭遇處于向上振動過程的內波時，會被動上浮，特別是在淺海區航行的潛艇，極易被“頂”出海面，從而完全暴露在敵方的火力之下。相反，若潛艇突然遭遇處于向下振動過程的內波時，就會發生被動下沉，被壓向深海，甚至超過潛艇的極限深度。1963年4月，美國核潛艇“長尾鯊”號就是因為突遭強內波被壓下海底，導致受壓過大而艇砰人亡。372艇勇斗“海中斷崖”時很可能也遭遇到了下壓的內波，因為內波本就來源于密度躍層。值得注意的是，內波波流在躍層兩側的方向相反，這種現象稱為“剪切效應”，潛艇在其中航行時會受到兩股完全不同方向的力量的拉拽，嚴重時會導致潛艇失衡翻轉。

第二，影響潛艇的隱蔽性和探測能力。這里面包含兩類情況，一是潛艇航行引發的內波會暴露行蹤。潛艇航行會帶來海水的異常波動，如果遇上密度躍層，就很可能引發內波。當前空基和天基平臺的合成孔徑雷達均具有通過識別海而異常而檢測到潛艇的能力，分辨率很高。它們通過對海洋內波的觀測，可發現在一定深度潛航的潛艇。二是內波的“躍層本性”決定了它對海洋聲場的影響也是巨大的，這直接關系到聲吶的探測效果。

方面，內波的振動會造成海水等密度面的起伏，就如同聲波的傳輸介質在發生不停的波動和扭曲，尤其是高頻率的短周期內波，會使介質波動變得十分劇烈，從而嚴重影響聲波的傳輸效率和方向。此時潛艇應該視情調整潛航深度，充分利用內波的這種特性，躲避敵方聲吶搜索，延長己方聲吶探測范圍，否則，就會出現被人看個精光還在埋頭自樂的可笑場景。而在戰爭中，這卻一點都不可笑。另一方面，內波的振動是海洋環境噪聲的主要來源之一。對于潛艇來說，它既能“掩蓋”潛艇自身發出的噪音，同時又會干擾潛艇主動聲吶的探測回波，可謂“雙刃劍”一把。

另外，內波對海水流向和流速的擾動還會影Ⅱ向潛艇的武器打擊效果。當潛艇發射的魚雷遭遇內波時，剪切應力會使其機動軌跡發生變化，同時聲學特性也會影響魚雷的制導效果，打擊精度將大幅下降。

海流：順勢而為or迷失自我海流又稱洋流，通俗地講，就是大規模、相對穩定的流動海水。海流形成的原因很多，總的來說就是內外力同時作用的結果，內力來自于海水自身因熱輻射、蒸發等形成的溫度、密度、鹽度不同水團之間的作用力，而外力則源于風力、地轉偏向力、潮汐引力等。

海洋里存在著許多海流，每條海流都有自己較為固定的流動路線。如果把世界大洋比作人體的話，海流就是在血管中沿指定方向流動的血液，它們通過有規律的循環保持海洋中各種水文、化學要素的長期相對穩定。

般來說，海流的流幅較寬、流速較快，主要會對潛艇航行產生影響。“順流而下”時，潛艇不僅能提高速度，而且可以節省燃料，延長水下續航時間，這一利好對于常規潛艇來說非常重要。如果“逆流而上”，高速海流會使潛艇航向偏離，造成航線改變，甚至可能遇到危險發生事故。以臺灣島以東黑潮（一種高溫高鹽海流）為例，主軸寬度約為60—90海里，流速在1～3節之間。正常情況下，潛艇在順流與逆流兩種條件下的航速最大可相差約50%，航向最多可偏差20°以上，區別頓大。

從戰術角度分析，順海流變化之勢而為，能夠收到出其不意的作戰效果。例如潛艇可以借助漲潮流十肖無聲息的“漂”進地方港口布雷或偷襲，再利用退潮流快速退出戰場。1939年10月13日，納粹德國的U-47號潛艇巧妙利用潮汐流躲過了英國皇家海-軍斯卡帕灣基地外圍嚴密的反潛攔截防線。隨后突然發起攻擊，將3萬噸的“皇家橡樹”號戰列艦擊沉，近千名英國官兵喪生。在一片火海中，U-47全身而退，于3天后安全返回德國軍港。試想，如果當時U-47號潛艇對漲潮流的時機把握不準，或許在它還沒進入軍港的時候就被發現了，更不用說偷襲了。endprint

除了對潛艇的潛航性能有利有弊外，海流對潛艇的隱蔽性也是一個不確定因素。一是風海流（由海風引起的海流）會把搜索潛艇的聲吶浮標帶走，使其偏離原來位置，影響搜索效果，利于潛艇隱蔽，二是潛艇可利用深層流（由于垂直方向的鹽度上高下低形成的海流）進行漂航，躲避敵方聲吶搜索，三是潛艇可利用海流產生的背景噪音相對“減小”自噪音，從成本和難度上講，這比通過技術改進的方法降低自身噪音要簡單得多。當然，這些都是最好的情況，對海流不熟悉、運用不當所帶來的后果無疑就是暴露自己、遭受打擊。

一句話，切記順勢而為，切忌逆勢而行。

深海會聚區：千里收音Or盲人點燈眾所周知，聲波在傳播的過程中會發生衰減，直至能量耗盡，這就是為什么兩人距離太遠時，互相說話會聽不見的主要原因。但在海洋中，由于聲波在各層中的不斷折射，存在一定的慨率使部分折射的聲波在遠超正常傳輸距離的某些區域重新匯集，從而被處于這些區域的聲吶接收到，科學上把這類“區域”稱作深海會聚區。

深海會聚區是一類獨特的海洋聲學現象，發生這類“殊途同歸”現象的必要條件之一就是海區的深度必須足夠，這樣，大部分聲波不至于觸及海底而產生散射，就有可能在遠處形成會聚區。海區深度越大，形成會聚區的概率就越高。深海會聚區是聲學現象，對潛艇的影響主要體現在隱蔽能力和主動發現能力上。

一方面，潛艇在深海會聚區發生概率較大的海區潛航極易被敵方聲吶從遠處偵聽到。當潛艇向作戰海域機動時，在選擇航線時應盡量避免這樣的海區，并月在機動過程中適時采取變速、變深和變向等措施，降低自身噪音在遠處形成會聚區的可能性。

另一方面，潛艇利用會聚區效應可以探測到聲吶工作范圍外的目標，做到先敵發現、先敵攻擊。要實現這樣的戰術預期，潛艇需要注意三點：一是應把深海會聚區發生概率高的海區配置為進攻或伏擊陣地，以利于爭取戰斗主動權；二是潛艇要減速慢行，降低螺旋槳的噪音對會聚區探測的干擾，以提高聽測效果：三是潛艇要準確判斷目標距離為下一步行動提供依據。需要強調的是，在這點上，實質就是正確區分正常聽測和會聚區聽測的目標信號。由于深海會聚區并非連續分布，并且區域內信號強度比較穩定，因此，與正常聽測相比，在會聚區探測到的目標信號有較大區別。首先，正常聽測所接收的是一段強度漸進的信號，而會聚區探測所接收的目標信號則是突然閃現、突然消失。其次，正常聽測到的信號持續時間比較長，而會聚區探測的信號持續時間較短，通常只有數分鐘。再次，正常聽測的信號強度是一個不斷變化的過程，而會聚區探測的信號強度幾乎不變，在顯示屏上看到的是一段穩定的縱向軌跡。

不難看出，在茫茫深海中，會聚區如同一副副看不見的“望遠鏡”，它能讓“撞上”的潛艇目視千里、占得先機，而利與弊的區別只是這艘潛艇的敵我屬性，顯然，結局有著天壤之別。

變未知為法寶

在一般意義上，人類的畏懼情緒來自于對某些事物和空間的未知，潛艇之所以能成為令人忌憚的“大殺器”，很大程度上也是因為其神鬼莫測的隱秘行蹤。對于潛艇自身而言，幽暗不明的海下環境最需要引起重視，同時也最令人恐懼。在勇氣與恐懼之間架起一座智慧的橋梁，讓未知的水下環境變成克敵制勝的法寶，還需有序搭建“橋墩”。

首先，需要完善獲取海洋環境要素的基礎工作。收集、調查海洋環境數據，逐步建立海洋環境立體監測網絡和數據傳輸網絡，按照地理、地質，季節、晝夜，海空、海面、海中、海底等特征分類建立海洋環境數據庫和知識庫。這是一個循序漸進目不斷循環的過程。

其次，建立海戰武器裝備受海洋環境要素影響的關聯數據庫。一方面，以作戰平臺為基點，根據海洋環境參教影響的經驗數據或歷史數據，通過性能評估和推演計算，建立海戰武器裝備與海洋環境的關聯數據庫。另一方面，以海作戰編隊為基點，通過戰術評估和對相關數學模型、圖表的分析，建立海上作戰編隊與海洋環境關聯數據庫。

再次，建設涉海網絡數據庫。以海洋環境數據庫和知識庫，以及海戰武器裝備與海洋環境關聯數據為基礎，建立國家級和區域級海洋綜合信息網、數據傳輸網和預警預報平臺，買現海洋環境數據資源的實時共享。

第四，開展海洋環境要素對海戰武器裝備性能的仿真實驗。通過想定推演和計算修正得到不同海洋環境要素對作戰指數的貢獻率，為作戰預案提供科學參考。

最后，將海洋環境要素納入戰場輔助決策系統。戰時，能夠根據情報資料和信息，在前幾項工作積累的基礎數據之上生成海洋環境實時數據庫和態勢分布圖，為戰役指揮員提供信息化決策輔助。

從我國海軍的戰略構想上看，走向“深藍”不府該僅僅是句口號或者一個理想，需要方方面面的實際行動，而對海洋環境數據的收集、處理、分析直至形成科學客觀的作戰參考要素，是“出門”的第一步。試想，沒有地圖怎么敢隨便往外走，況且外面很兇險。

如今，盡管人類的認知水平和科技能力已經突破了一個又一個的極限，但在大自然的偉力面前，仍舊顯得那么渺小。大洋深處的潛艇不會因為對極端海下水文環境的擔憂而停止活動，大自然也不會因為令人敬佩的勇氣而喪失自己的原則。戰爭本就是對生死的考驗，不成功便成仁。

【編輯/山水】endprint