/ 01 引言

       潜艇在水下空间主要利用声呐设备进行探测感知等活动，其中避碰声呐(有时也称探雷与避碰声呐)是潜艇水下近程避碰探测的主要声学手段，是确保潜艇水下航行安全的重要保障。近几年来，随着各国潜艇活动海域范围的不断扩大，水下航行过程中可能会遇到各种危险障碍物，因此，避碰声呐越来越得到潜艇操纵员的重视，对其需求也愈加迫切。如何开发设计合理的功能性能，满足潜艇操纵员的使用需求，是极其重要的问题。本文从国外现状、军事需求、关键技术三方面分析潜艇避碰声呐发展相关问题，意在为我潜艇避碰声呐的未来发展及功能设计提供一定的参考。

        / 02 国外现状及发展趋势

        国外现状

       国外非常重视避碰声呐及相关技术的发展，根据不同平台特点和要求，开发了各种类型的避碰声呐。避碰声呐以主动方式工作，工作频率较高，一般在几十到数百千赫，探测距离通常在几百米至1000m左右，声呐分辨率好，能探测礁石、沉船、水雷等航行障碍物，辅助潜艇操纵人员规避危险物体，保障潜艇水下航行安全。目前，避碰声呐已经成为国外潜艇声设备的基本配置。

       美国海军潜艇避碰声呐装备主要包括AN／BQS-15，AN／BQS-24避碰声呐，CHIN高频主动声呐系统等。为了保证这类声呐的探测范围，一般将其布置在围壳较高处，有的也在艇首声呐的主基阵下方布置一个高频避碰声呐基阵，以获得良好的探测视线。

      AN／BQS-15避碰声呐属于美国AN／BQQ-5潜艇综合声呐系统的一部分，主要装备于“洛杉矶”级攻击核潜艇，安装在围壳处，工作在高频段，用于探测水雷和其他障碍物。安装位置如图1所示。

图1 “洛杉矶”级核潜艇装备的AN／BQS-15探雷 与避障声呐的基阵

       AN／BQS-24避碰声呐在BQS-15避碰声呐基础上进行改进，在颚首部和指挥台围壳有发射阵和接收阵。颚首阵安装在艇壳较低的位置，可以在海面或较浅深度工作。发射阵可照射到潜艇下部区域而不受首部的干扰，较大的垂直孔径可以在垂直方向生产较窄的波束从而降低多途影响。主要装备于“海狼”级、“尼吉亚”级攻击核潜艇。安装位置如图2所示。

图2 “海狼”级核潜艇装备的AN／BQS-24探雷 与避障声呐的基阵

       CHIN高频主动声呐系统属于美国AN／BQQ-10潜艇综合声呐系统的一部分，安装在最新服役的几艘“弗尼吉亚”级攻击核潜艇，基阵配置在原有BQS-24避碰声呐基础上进一步改进，主要在艇首下颚部新增一套高频基阵，通过测量前下方海底地形实现地形匹配导航。安装位置如图3所示。

图3 “弗尼吉亚”级核潜艇装备的CHIN高频主动声呐系统

       美国潜艇避碰声呐有多种工作模式，包括浅水工作模式、深海工作模式、冰层下工作模式、雷区工作模式等，可根据不同海工作场景和海域实际情况进行选择，完成各种使命任务。随着技术发展和需求牵引，潜艇避碰声呐已经向水下定位导航发展，如CHIN高频避碰声呐系统不仅仅能完成传统的探雷、避碰、测冰等任务，还能凭借优异的性能，通过扫描水下航道或者待机阵位的地形地貌，与数据库中的数字海底地图进行比对，进行潜艇水下的定位导航。一定程度上改变了以往潜艇需要通过上浮利用无线电或者卫星导航的传统模式，降低了潜艇定位导航中的暴露率，提高了潜艇的隐蔽性。CHIN声呐新功能为美国海军潜艇部队探测和摸索重要水下航道、丰富海军潜艇部队海底数字地图、保障美国海军前沿部署发挥重要作用。

       此外，法、德、英、俄等海军强国潜艇均配置了类似的避碰声呐“。其中，法国“鱿鱼”级潜艇配置了泰勒斯公司的MOAS避碰声呐，安装于潜艇平俞的前端，采用一条垂直阵用于发射，一条水平阵用于接收信号，工作频率几十千赫，支持探测、识别和导航3种工作模式，具备规避海底障碍物、探测水中锚雷、上浮过程中探测水面舰船等能力；德国U212、刀7214型潜艇配置MAA3070避碰声呐，换能器阵列选用平面阵形式，具有低频2D、高频3D前视功能；英国“机敏”级攻击核潜艇也配置了近程测距识别高频声呐，安装位置如图4所示。

图4英国“机敏”级攻击核潜艇安装高频避碰 声呐基阵的位置

       发展趋势

       综合国外潜艇避碰声呐的发展情况，其发展趋势主要有以下几个特点：