不能說的秘密

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，類似于海上作業的浮潛平臺，穩定性極佳

近一個多月來，中國周邊海域水下動靜不小。繼“南海戰略態勢感知”計劃平臺報道美國海軍“無暇”號水聲測量船被發現自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”地強化水聲信號監測力量的行為，再次引發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《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的水中傳播特性和參數的勤務艦船。作業內容主要包括聲波在海洋不同水層的傳播規律和聲速分布，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內容，那么水聲測量船的任務就是探測作戰海區海底地形、地貌、淺層剖面、表層底質等戰場要素，建立海戰場環境數據庫;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;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。

不難發現，軍用水聲測量船的核心職能主要是服務保障水下作戰。

圖中紅色虛線所示為冷戰時期北約構筑的GIUK 防線，旨在通過在沿線海底布置固定式聲吶陣元，及時發現蘇聯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，需要專業化保障。搭載彈道導彈的戰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。戰術級潛艇則具備越來越靈活的作戰功能。以俄海軍636.3 型常規潛艇為例，其不僅能利用魚雷和反艦導彈攻擊艦艇，還能發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略資產。為了保證潛艇安全同時促使其發揮最大效能，必須提供專業完善的勤務保障。

據媒體報道，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。“無暇”號船首傾角更小，幾乎垂直，這種設計在低速航行時穩定性更佳

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、反導和反水雷作戰是現代海戰的三大難題。其中，反潛是難中最難，而發現潛艇則是最難中的“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，而且還在于現代潛艇的靜音性越來越好。如俄羅斯海軍677型“拉達”級常規潛艇的噪音已低至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時期北約對蘇聯海軍核潛艇的監視需求。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，對水下作戰態勢的常態化監視能力較差。為了防范蘇聯海軍核潛艇從北冰洋進入北大西洋，美國主導發展了固定監視系統（FSS），核心組件是被稱為“音響監測系統”（SOSUS）的聲吶陣列，于1959年首次列裝。該系統的基本思路是將大量大型聲吶布設在蘇聯海軍潛艇可能經過的航線上，類似于固定式雷達網絡，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，所以冷戰初期，美國海軍核潛艇經常是到達目標海域后一無所獲。另外，固定式的聲吶在戰時的抗毀性也不足。

美國人不會認識不到這個問題，在發展FSS的同時，也在推進可移動的反潛監視系統，也就是移動監視系統（MSS）和快速部署監視系統（RDSS）。前者創造了艦載拖曳式聲吶，后者則創造了反潛巡邏機投放的聲吶浮標。FSS與MSS以及相關的通信網絡和其它基礎設施一道，構成了美海軍綜合水下監視系統（IUSS）的雛形。

MSS包括兩類技術成果：戰術拖曳陣列聲吶系統（TACTASS）和監視拖曳陣列聲吶系統（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”級護衛艦、“斯普魯恩斯”級驅逐艦、“佩里”級護衛艦和“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、水文環境監測，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。“堅強”級的“堅強”號于1984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，除了反潛作戰需求，其中也有用于測量評估本國艦艇噪聲以改進優化的考量。“響”級水聲測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，后由于蘇聯解體，暫停了建造計劃，直至此次“安藝”號服役。

此外，據媒體報道，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。不難發現，遠洋水聲測量船是名副其實的小眾產品，世界上一共也沒幾艘。

英國皇家海軍“厄科”級海洋測量船。此類艦船也具備監測水下聲學信號的功能，但受限于所攜設備的規模，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、淺海回聲測深儀、深海回聲測深儀、海底淺層剖面儀、淺海多波束系統、深海多波束系統、多普勒聲學測流儀、側掃聲吶、全球定位系統、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“監視拖曳陣列傳感器系統”（SURTASS）。該系統的核心組件是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。超大的體積規模帶來了驚人的探測能力。據美媒報道，SURTASS對以15節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元甚低頻發射換能器組成發射陣，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，僅僅是上述規模的聲吶就無法完整攜帶使用。事實上，為了充分發揮聲吶效能，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、穩定、安靜，以保證探測的準確性。有鑒于此，現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域的環境噪聲。

當然，技術先進性與難度始終成正比。對于大多數國家海軍而言，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節以下的低速航行，這也對柴電復合動力系統提出了特殊要求，畢竟，長期超低速航行對動力系統損害巨大。

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

從信號到資料要經歷什么

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

從水聲測量船本身來講，其聲吶工作站同作戰艦艇大同小異，只是數據采集、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星通信系統將其發送給地面數據中心或節點，對信號作進一步分析，形成供作戰部隊使用的直觀情報，爾后分發給戰區內各反潛和水下作戰單位。

以日本“響”級水聲測量船為例，其首先依靠UQQ-2拖曳陣列聲吶系統探測水下環境和偵聽、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據進行處理，并通過WSC-6衛星數據中繼設備發往橫須賀灣的數據采集站。采集站將這些信息發往海上執行任務的水面艦艇、潛艇及P-3C反潛巡邏機，同時分門別類存檔，形成反潛作戰數據庫，供今后對新數據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了一國海軍水下作戰體系的核心地位。特別是在反潛體系中，水聲測量船是重要的源頭發現和持續跟蹤節點，與是否擁有海洋監視衛星一樣，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，尤其是在獨立執行遠洋任務時，一艘幾百噸的巡邏艇可能就會讓它無處可逃。因此，如何保證在平時更加隱蔽地執行水聲測量任務，是今后水下作戰預警體系建設的重要發展方向。目前來看，采取機動分布式策略，在預設海戰場廣泛布設水下聲信號監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勢明顯，是信號檢測終端裝備的絕佳選擇

據美國theDrive網站“戰爭地帶”專欄去年2月21日報道，美海軍正在開發一種機動反潛戰監視系統（AMASS）。該系統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站上發布的一項通知指出，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固定在特定區域內。該陣列還必須足夠堅固，以“避免變形，損害聲吶性能”。AMASS的目標是最終開發一個“持久的、深水的、主動的反潛戰系統，可以在廣闊的范圍內檢測新出現的潛艇威脅”。

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