軍報透露中國正研究三維圖聲納[圖]

　　茫茫大海深處，並非像傳說中那樣有燈火通明的「龍宮」，而是伸手不見五指，漆黑一片。在「龍宮」中探路，離開「聲納」就會寸步難行。海軍工程大學水聲電子工程實驗室，是全軍開展水聲工程裝備研究和培養軍用水聲工程人才的重要基地。3月中旬的一天，筆者走進該實驗室，採訪了這些常年在水聲世界中探秘的科研人員。

　　[B]大海把愛留給「聲波」[/B]

　　實驗室主任蔡志明教授撿起一粒小石子向水池丟去，「噗！」的一聲，一圈圈美麗的漣漪在水面蕩漾開來。張教授指著漣漪說：「我們把聲波在水中的傳播稱為水聲，水聲的傳播類似於漣漪，不同的是呈球形向外輻射。」雷達應用的是電磁波，電磁波和光速相同，而聲波在空氣中的速度不過是電磁波的萬分之一，為什麼舍快求慢，用聲波探測水中目標？筆者提出了心中的疑問。

　　光和電磁波在空中可以說是「千里眼」，但是到了水裡都成了「近視眼」。光在海水中的穿透能力十分有限，即便是最強的激光束也很難達到50米；電磁波的情況就更差了，由於水是電的良好導體，電磁波進入水中很快就會以熱的形式消耗掉。相反，聲波能夠在水中遠距離傳播。一枚幾公斤重的炸彈在深海爆炸，一萬公里以外都能夠收到信號。

　　

[CENTER]水上探測[/CENTER]

　　

[CENTER]採集數據[/CENTER]

　　第一次世界大戰中，為了應對德國「U」形潛艇的威脅，協約國投入大量人力物力，開展水下探測設備的研究。

　　到第二次世界大戰時，聲納設備已經得到長足發展，並在海戰中發揮出巨大作用。據統計，交戰雙方被擊沉的潛艇60%都是被聲納設備發現而後遭到打擊的。如今，隨著科學技術的發展，各種類型的水聲設備已經成為海戰不可或缺的利器。

　　[B]茫茫大海中捕捉最強「音」[/B]

　　大海充滿了活力，無時無刻不在演奏著「交響樂」。然而，在水聲專家聽來，大海的「交響樂」並非天籟之音。聲納發射的信號遇到海洋生物等同樣會產生類似於回波信號的干擾信號。這些干擾信號對水中目標的探測會產生很大幹擾。如何克服海洋混響背景的干擾，分離捕捉到需要的水聲信號，成為水聲研究人員關注的重點課題。

　　我軍水聲工程開拓者鄭兆寧教授，決定從水聲基礎理論研究著手，探尋海洋混響的內在規律，破解這一科學難題。面對我國水聲工程研究起步晚的不利局面，鄭兆寧用3年時間完成了《水聲信號被動檢測與參數估計理論》一書，受到國際水聲界的高度關注。

　　隨後，鄭兆寧和同事又運用海洋聲學環境建模、模擬等專業研究成果，主持完成了我國首台綜合聲納測試設備等10多項科研課題，徹底改變了我國聲納測試設備的驗收手段和模擬訓練的落後狀況。

　　長期以來，水聲研究人員一直採用統計建模的方法對海洋混響進行分析處理。這種方法遠不能滿足主動聲納發展的需要。蔡志明教授將基於動力學模型的非線性分析方法引入水聲信號分析，他對水池、湖泊、海洋混響進行了大量科學試驗，在國內首次構建了海洋混響的非線性動力學建模方法，開闢了處理海洋混響干擾的新理論和新途徑。此項成果推廣應用后將使我國聲納設備的技術性能得到明顯改善。

　　[B]耳朵聽的聲波也能「看」[/B]

　　物體對光線的反射，在眼睛中成像，對於我們常人是再熟悉不過的事。然而聲波也能成像，不能不算稀奇事。

　　開發利用海洋，進行海底測繪需要「看到」海底場景。而在伸手不見五指的海底，要想得到清晰的圖像，只能依靠聲波。因此，從聲納誕生起，人們就希望在聲納屏幕上看到目標的真實圖像。

　　唐勁松教授是海軍培養的第一個博士后。博士后研究期間，他在國內率先開展了某型聲納研究。由於在該領域取得的重要突破，唐勁松入選了中科院的「百人計劃」，成為國家「863」計劃某研究項目的主要負責人之一。

　　解析度是圖像聲納最重要的技術指標，解析度越高，圖像越清晰。反之，解析度低，就像沒有準確聚焦的照片，模模糊糊。唐教授研究的課題採用全新的水聲信號採集處理技術，要求聲納平台做勻速直線運動，然而受海流等因素的影響，水中拖動的平台不可能達到勻速直線運動，如何進行運動補償？在水聲傳播速度較慢的情況下如何達到信號不漏不丟呢？

　　唐勁松和同事們展開了長達4年的攻關，終於研製出我國第一台某型聲納試驗樣機。試驗在美麗的湖中進行，唐勁松和同事們白天採集數據，晚上分析處理，最後聯調的半個月，他們忙得連洗澡都顧不上了。當顯示器上清晰地呈現出水下目標圖像時，唐勁松和同事們歡呼起來。緊接著他們又從二維的平面圖像轉向三維的立體圖像研究，成功申報了國家「863」計劃課題。唐勁松帶領著同事們向著科技制高點繼續挺進。(據解放軍報；劉海洋 劉迎軍)

好啊! 中國人的驕傲,有這樣的英雄,我們不怕任何封鎖.