揭秘：美國海軍秘密部隊海豚小隊在水下如何發現和掃除水雷？

新聞 05-29

各位網友大家好，今天繼續給大家連載20年前解放軍出版社的專著《戰爭離我們有多遠：張召忠點評軍事革命》

海豚水下探雷

海灣危機爆發後，美國等多國部隊相繼派遣上百艘艦船對波斯灣進行海上封鎖，切斷了伊拉克的進出口航線，並全面封鎖了伊拉克和伊占科威特的港口和基地。為防止美國和多國部隊進行大規模兩棲登陸，伊拉克在波斯灣重要航道、港口和基地附近布設了大量水雷，這些水雷有的沉于海底，有的漂浮在水面，有的則懸浮在深度不等的水中。這些水雷雖然技術並不是非常先進，有的甚至還是1908年的俄國產品，但在海灣戰爭中的確發揮了戰略武器的作用，給美國和多國部隊帶來了極大的麻煩。

開始，美國和英國等使用先進的掃雷艦艇和掃雷直升機進行大面積掃雷，經過幾個月艱苦的工作之後，不僅沒掃清航道上的水雷，反而使美國海軍的兩艘萬噸級艦艇先後觸雷，被炸傷後退出戰鬥。為配合即將開始的兩棲作戰行動，使大型戰鬥艦艇能夠盡量抵近伊拉克沿岸，進行火力準備和戰鬥支援，美國決定使用由海軍特種部隊掌握的一支秘密部隊-訓練有素的海豚小隊進行關鍵水域的水下獵雷行動。數十頭長約2米，重達200多公斤的海豚，往返穿梭於母船和掃雷海域之間，很快就掃清了航道，為海軍艦隊的戰役展開和作戰提供了重要的戰鬥勤務保障。海豚是怎樣發現和掃除水雷的呢？

開始，人們只知道海豚是一種有靈性的十分聰明的海洋動物，它和狗、貓等動物一樣，是人類的好朋友，從來都得到人們的寵愛。科學家為了驗證海豚水下目標偵察和識別能力，曾作過一種有趣的試驗。

他們用黑布蒙住海豚的雙眼，然後把它放入一個插滿鋼釺等障礙物的水池中，各個障礙物之間的距離很小，只有海豚的體長。試驗開始後，人們驚奇地發現，海豚穿梭似地在障礙物之間悠閑自如地游來游去，而且從沒碰到過障礙物。科學家把海豚所具有的這種本領和蝙蝠的類似功能相聯繫，得出一個重要的結論：不依賴眼睛或任何光學設備，單純使用聲波進行探測和偵察同樣非常準確。

於是，科學家利用仿生學原理，對海豚展開了詳細的研究，發現它具備四個重要系統：一是有一個能夠振動發聲的喉頭，可以把聲波信號集束髮射出去；二是有一個靈敏的聲波接收系統，可利用雙耳收聽目標反射的回波；三是有一個信息存儲、處理和指揮系統，當然這是它那異常聰明的大腦；最後當然是強健的身體，它不僅能夠提供能量，還可隨時根據目標情況進行高速機動和規避，以免遭攻擊，同時尋找機會對目標發起攻擊。這四個系統導致了一種新型水下探測設備的誕生，它就是我們熟悉的「聲納」。

聲納是利用聲波進行水下探測、識別、定位和通信的一種電子設備，是英文SONAR縮寫詞的音譯名，原文全稱為「聲學導航與定位」。儘管對聲納的探索已有四、五百年歷史了，但聲納的軍事應用是從20世紀初期開始的，經過兩次世界大戰的實戰應用才臻於完善，現代聲納已經成為能夠進行水下探測、識別、定位和通信的重要電子設備，已經成為與雷達齊名的水下「千里眼」和「順風耳」。

聲納和雷達的基本工作原理是一樣的，所不同的是，一個利用電磁波進行傳播，一個則利用聲波進行傳播。電磁波能以每秒萬公里的速度在空氣中傳播，從而使雷達享有「千里眼」的美譽。然而，由於海水具有吸收電磁波的特性，所以在水下無法利用電磁波進行傳播。但人們發現了一種和電磁波類似的聲波，它在水中也具有良好的傳播特性，不僅傳播速度快，而且還能傳播相當遠的距離。

在空氣中，聲波只能以每秒332米的速度傳播，然而在水中，其傳播速度卻可達每秒1450米，比在空氣中傳播速度快4.5倍。有人作過一項試驗，利用重300磅的炸藥在水下引爆，它的巨大聲響可以傳到20000公里之外的水下，這在空氣中是絕對不可能的。同時，人們還發現了一些奇妙的現象：海水溫度越高，海水含鹽量越大，水深越深、壓力越大，聲音傳播速度就越快。聲音傳播的這些自然特性，對於水下軍事偵察來說，具有重要價值。

在自然界中，有一種著名的物理現象，即「電生磁，磁生電，電磁感應」的原理，根據這一原理，發明了發動機、電動機、電燈、電話等各種各樣的電器產品和電子器件。能不能採用類似的原理把聲音轉換成電能呢？經過無數次的試驗，終於研製成功一種稱為換能器的聲電轉換元件，它既能把聲波能量轉換成電能，又能把電能轉換為聲波能量，從而形成了被動和主動兩種水聲探測方式。

一個換能器就像是一支手電筒，只能照射和探測一個方向，作用距離和方向都非常有限。為使作用距離更遠，而且能360度全向覆蓋和掃描，又研製了大功率換能器，並使用數十、乃至數百個換能器組成龐大的聲納基陣。這些聲納基陣造型各異，有些是裝在潛艇或水面艦艇艦首水下部分的，多為圓形柱面或球面基陣；有的是裝在潛艇殼體兩側的，是像貼地板磚那樣一塊一塊貼上去的，所以多為板面基陣；有的則沿著一條長達數百米的細長形電纜一個換能器一個換能器地順序排列，形成一條線列式聲納基陣，用纜繩拖在艦艇的尾部。一般常規潛艇裝有5-6部聲納，彈道導彈核潛艇裝有10多部聲納。

聲納的基本工作方式有兩種，一種是利用目標的回聲進行探測的主動方式，一種是利用目標自發雜訊進行探測的被動方式。利用主動方式工作時，聲納主動發射聲波，當聲波遇到物體時就會產生反射，用接收機接收和處理這些放射回波就能測出目標的方位、距離和特性。這種工作方式容易暴露自己，所以只有在水下接敵和攻擊時才使用，航速一般可保持在18-24節。被動工作方式正好相反，它自己不發射聲波，而是通過靜靜地測聽目標的雜訊來推算和判斷它的方位、速度和距離。這種聲納應用最為廣泛，隱蔽性也好，但要求艦艇在聽測時必須低速航行或停車，以防止本身的雜訊干擾。

我們知道，世界上海洋的面積佔地球總面積的70%以上，比陸地面積大得多，而且深淺不一，有的海區只有幾十、幾百米，有的海區則深達上千米、甚至數千米。海洋中有許多自然形成的海洋生物、植物和高低不平、形狀各異的珊瑚礁盤或礁石，也有象鯨魚、海豚那樣各種各樣的海洋動物和魚類，當然還有許多人造的核潛艇、袖珍潛艇和深潛器等。

各種海洋生物和動物都會發出千奇百怪的聲音，人造的潛艇或在水面航行的各種艦船也會發出各種各樣的聲音，這些聲音通過海水向四面八方輻射，碰到島礁、生物或任何物體時則形成聲音反射，又產生新的聲音，如此循環往複，形成了水下聲音的奇妙世界。

我們在日常生活中都會注意到這樣一個事實，當你使用同一件工具敲打鋼製、木製及塑料製品，裝滿液體的水桶和空桶，以及石頭和海綿等物質就會發現，它們發出的聲音有著明顯的不同，海豚之所以能夠在海洋中尋找水雷，就是訓練它用通過辨認類似的特別聲音來識別水雷。艦艇上的聲納兵，通常是帶著耳機靜靜地測聽和辨認大海中各種物體的聲音，是艦船螺旋漿的擾動，是暗礁、珊瑚島或海岸低沉的回聲，還是鯨魚、魚群的無序遊動或清脆鳴叫。

——本文摘自《戰爭離我們有多遠：

張召忠點評軍事革命》

第二部：C4ISR。第7章：聲學監視與偵察。P113

截稿至：1998年10月。解放軍出版社，1999年7月第一次印刷