近日,官媒詳細披露了910型海上綜合試驗艦:長129.3米,寬17米,滿載排水量6080噸,體積和排水量相比909型綜合試驗艦有大幅提升。910型海上綜合試驗艦艦橋前部安裝兩部小型多功能折疊吊車,艦艉甲板安裝一部多功能中型鉸接式起重機,吊運能力53噸,吊運半徑11米。如果完全伸直,該起重機可以達到船尾數英尺的位置。它的作用可能是部署用于測試目的的遙控無人水下航行器;
除此之外,它還測試輕/重型魚雷、反潛導彈、深水炸彈、智能水雷、新一代掃/獵雷武器、自航式水下航行器、大孔徑低頻主被動聲納等各種類型的聲吶設備為主要任務。官媒透露,可以肯定的是,這幾年來的最新成果已經應用在了新型核潛艇、新型常規潛艇以及反潛艦艇上面……
中國在大孔徑低頻主/被動聲納領域的發展趨勢,也是低頻主動探測能力的持續突破:應對現代先進潛艇(尤其是核潛艇)日益提升的靜音能力。低頻聲波在水中傳播距離遠、衰減慢,能更有效地探測到采用先進降噪技術的潛艇:
中國需要研發更大功率、更高效、更穩定的低頻聲源(發射換能器陣列),優化信號波形設計(如編碼脈沖、連續波),提高聲源級和信號處理增益,以實現更遠距離、更高精度的主動探測:突破新型壓電/磁致伸縮材料、高效功率放大技術、大型陣列布放與操控技術、復雜海洋環境下的聲傳播建模與信道匹配技術;
中國超大規模被動偵聽陣列的構建與優化:實現對廣闊海域(尤其是關鍵水道和戰略海區)的長時間、大范圍、高靈敏度水下監視。中國正在發展更長基線、更多基元的拖曳線列陣和水下固定/半固定式分布式陣列系統,形成覆蓋范圍更廣、探測能力更強的“水下監聽網”;為了針對敵人先進潛艇和水下無人潛艇的威脅,中國加強在深遠海布設固定式海底聲納陣列的能力,利用深海聲道實現超遠距離被動探測;
官媒報道可見,中國已經掌握高靈敏度水聽器技術、低噪聲電子技術、長距離高保真信號傳輸技術(光纖水聽器、水聲通信)、海量數據實時處理技術、陣列信號處理算法(波束形成、目標方位估計、特征提取);
中國已經將不同平臺(艦艇、潛艇、海底固定陣、無人潛航器)搭載的被動聲納系統聯網,實現信息融合、協同定位和目標跟蹤;
中國主被動一體化與協同探測的核心優勢在于:結合主動探測的精確測距定位能力和被動探測的隱蔽性、遠距離探測優勢,形成互補。未來,中國在同一套系統或協同網絡中,靈活運用主被動工作模式:例如,被動系統發現可疑目標后,引導主動系統進行精確定位和識別;或利用主動系統照射目標,被動系統在不同位置接收回波或散射信號(即多基地探測),提高探測效率和隱蔽性—主被動工作模式快速切換與協同控制技術、多基地聲納信號處理技術、復雜環境下的數據融合技術等也被中國投入實際應用了;
同時,中國投入人工智能與大數據深度應用:提升海量聲學數據(尤其是被動監聽數據)的處理效率、目標識別準確率和態勢感知能力;應用深度學習等AI技術,對艦船、潛艇的輻射噪聲特征進行自動提取、分類和識別,降低對人工判讀的依賴,提高識別速度和準確率。
中國利用AI優化波束形成、干擾抑制、弱信號檢測等算法,提升在復雜海洋噪聲和干擾環境下的探測性能;AI系統基于多源信息融合和AI分析,構建更準確的水下戰場態勢圖,輔助指揮決策。中國的AI系統面向水聲大數據的高效機器學習/深度學習算法、高性能并行計算平臺(艦載/岸基)、聲學數據庫的構建與知識挖掘;
這種先進聲吶的通用性很強,可以實現多平臺、無人化應用:大型艦船平臺繼續發展裝備于大型水面艦艇(如驅逐艦、航母)和潛艇的大型主被動拖曳陣聲納;海底固定/半固定平臺加強建設海底固定式監聽系統;無人平臺大力發展搭載聲納載荷的無人水面艇和水下潛航器,用于前沿部署、危險區域探測、組網協同,構建靈活、低成本、可消耗的分布式探測網絡。UUV可攜帶小型低頻主動聲源或被動陣列進行隱蔽偵察;
應用的核心大型UUV/AUV技術、水下長航時能源技術、水下自主導航與協同控制技術、無人平臺與母艦/岸基的信息交互技術等都是中國軍工企業的強項—因此,只要在910型艦上達到入役標準,馬上可以投入使用;
910型艦的環境適應性研究與建模能力得到提升:復雜多變的海洋環境(溫度、鹽度、深度、海流、海底地形地質、背景噪聲)對低頻聲傳播和探測性能有巨大影響;910級必須堅持持續投入海洋聲學基礎研究,發展更精確的海洋環境參數實時監測與預報能力,構建更完善的聲傳播模型(特別是深海聲道和大陸架環境),利用環境信息進行聲納性能預測和探測策略優化。
所以,910級試驗艦對海洋環境參數傳感器網絡、高精度海洋聲學建模與仿真技術、環境適配性信號處理技術等進行嚴苛的測試才能確定如何應用;
中國大孔徑低頻主被動聲納的發展,正朝著更遠探測距離、更高探測精度、更強目標識別能力、更優環境適應性、更高系統智能化、更廣平臺部署能力的方向快速推進。
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