潛艇隱身聽說過嗎？該領域我國領先世界，能讓聲吶一夜間過時

目前世界各大軍事強國主戰武器「隱身化」趨勢越來越明顯，隱身飛機、隱身軍艦、隱身坦克等武器相繼出現，迄今為止，大多數能偏轉聲波的超材料都被應用於空氣中，比如隱身飛機。在水下活動的潛艇由於環境複雜，始終未能和「隱身化」扯上關係。

潛艇提高隱蔽性的手段一直是降低噪音水平，比較典型的就是敷設消聲瓦

由於水下聲波具備複雜性和多樣性，比如水密度比空氣更高，所以水下隱形材料研製一直是一片空白。水下的聲納探測器主要依靠「回聲」來進行識別附近物體，那麼，潛艇是否能隱身了？答案是肯定的，潛艇通過合理的外形設計和使用隱身材料，一樣可以實現隱身，水中的聲波和電磁波本質上其實都是波，在理解其物理特性的前提下，都能實現隱身設計。

聲吶探測潛艇原理

今年5月份，美國賓夕法尼亞州立大學的研究人員開發了一種能讓潛艇隱身的新材料，一種能讓聲納探測器無法探測到的材料。在經過多次試驗後，他們發現一種帶穿孔鋼板組成的金字塔形狀設備竟能全部反射7000赫茲至12000赫茲之間的聲波，讓潛艇能夠完全實現水下隱身功能。

賓大研究的水下隱身器件

看到這裡，估計有一部分人又要高喊美帝領先世界，不可戰勝了。然而實際上，我國在這方面的研究是要領先美國的。早在2017年4月份，中國科學院聲學研究所雜訊與振動重點實驗室研究員楊軍與副研究員賈晗領導的超材料研究組在《科學報告》（Scientific Reports）上在線發表了最新研究成果《水下聲學隱身毯的設計與驗證》（Design and demonstration of an underwater acoustic carpet cloak）。該項成果首次製備出水下聲學隱身毯樣品，並實驗驗證了其隱身效果。

我國研製的水下聲學隱身毯樣品實物照片

目前潛艇隱蔽性的提高主要靠兩方面來控制，首先是降低潛艇自身的噪音水平，避免被地方被動探測設備發現；其次是降低主動聲吶回波的反射，消聲瓦在一定程度上可以吸收聲吶發射的聲波，但效果並不十分理想。前者目前已經有多種方法可以有效控制，但隨著科學技術的發展，聲吶變的越來越厲害，如何實現聲吶隱身就成了潛艇的重要研究課題。

目前潛艇對抗主動聲吶探測主要依賴艇身的消聲瓦

我國研究的這種水下隱身毯實驗結果證實，體系的聲回波信號與平整反射面的聲回波信號相一致，成功實現對目標的聲隱藏。而且這種水下聲學隱身毯結構十分簡單，且工作效率高，一旦投入實際使用，目前所有主動聲吶設備都將在一夜間過時。可以說這種聲學隱身毯為我國潛艇聲學隱身器件走向實際應用打下了堅實的基礎，在未來水下反探測中將會發揮重要的作用。雖然目前隱身毯距離實用化還有一定距離，但在這個領域的研究上，我國已經領先美帝。

如果將潛艇表面的消聲瓦改成隱身毯，其水下隱蔽性將成倍提高

當然，要實現真正的水下隱身，最根本的還是要先降低自己的雜訊水平，避免被被動聲吶探測到。近年來我國潛艇在自身雜訊水平的控制上取得了長足的進步，如果未來能夠輔以這種水下隱身毯，我國潛艇的生存性能和威脅性將會呈幾何數提升。

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