中國激光雷達技術能探測到500米深的潛艇嗎?

來源:SOHU網    2019/11/20 2:53:27
責任編輯:王強
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中國激光雷達技術能探測到500米深的潛艇嗎?

據香港《南華早報》網站10月1日報道稱,這是中國不斷擴大的深海監測計劃最新的組成部分,除了定位潛艇外——大多數潛艇在水下不到500米的深度活動——它還可用于收集全球海洋的數據。

青島海洋科學與技術試點國家實驗室在其網站上稱,“觀瀾號”海洋科學衛星項目于今年5月在該實驗室正式啟動,旨在加強中國的全球海洋監測活動。該實驗室的科學家們正在致力于衛星的總體設計,但是其關鍵部件正由全國20多個研究機構和高等院校共同研發。

參與該項目的研究人員宋曉泉(音)表示,如果成功,這一技術將使海洋的上層水體變得“近乎透明”。這名科研人員說:“幾乎一切都將發生改變。”

半個多世紀以來,海軍研究人員一直在嘗試使用激光雷達技術來探測潛艇。從理論上講,當激光束遇到潛艇時,一些脈沖會反彈回來。然后被傳感器接收,并通過計算機分析確定目標的位置、速度和三維形狀。

但在現實中,激光雷達技術會受到激光設備功率限制以及云、霧、水的渾濁度甚至是魚和鯨魚等海洋動物的影響。除此之外,激光束在不同水體間傳播時會發生偏斜和散射,從而使得精確計算變得更具挑戰性。

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根據公開情報,美國和蘇聯進行的這類實驗,最大探測深度不到100米。

近年來,美國國家航空航天局和國防部高級研究項目局(DARPA)資助的研究項目加大了探測深度。DARPA研制了一種安裝在偵察機上的裝置,可以在200米深度左右可靠地探測到像水雷那么小的目標。

報道稱,中國的新裝置能夠產生不同顏色或頻率的高功率激光束脈沖,使敏感接收器能夠獲取來自不同深度水體的更多信息。這些激光束可以掃描寬達100公里的區域,或者集中在一個僅1公里寬的地方。

它將與安裝在衛星上的微波雷達一起使用,以更好地識別目標。雖然雷達波不能穿透水體,但它能夠以極高的精度測量水面移動——因此當移動的潛艇產生小的水面擾動時,雷達可以告知衛星應該往哪里投射激光束。

參與該項目的另一名研究人員張廷祿(音)表示,這種衛星的主要目的是實現對溫躍層(海面以下100-200米左右)內目標的有效探測。盡管他拒絕詳細說明衛星在反潛戰中的作用,但溫躍層對潛艇的重要性已人盡皆知。溫躍層可以反射主動聲吶和其他聲學信號。這意味著潛艇有可能在溫躍層避開水聲設備的探測,但卻逃不過激光束的“眼睛”。

宋曉泉說,“觀瀾號”團隊的目標是利用所有可用的傳感方法來實現盡可能深的探測深度。

據公開資料顯示,中國早已涉足激光領域,早在多年前中國啟動了一個被稱為“觀瀾計劃”的項目,研制出一種比陽光亮10億倍的激光,并且將這種超強激光安裝在衛星上,旨在增強中國的太空監測能力。

但在現實中,由于激光雷達技術會受到激光設備功率限制以及云、霧、水的渾濁度甚至是魚和鯨魚等海洋動物的影響。除此之外,激光束在不同水體間傳播時會發生偏斜和散射,從而使得精確計算變得更具困難。

對于中國衛星上的激光具備發現500米以下潛艇的能力的說法,中國科學家表示,雖然中國發明激光能量非常強大,但深海監視是一項“不可能的任務”,因為激光根本上無法穿透500米深的海水。

不過,大家可能沒有忘記去年去世的中國知名戰略科學家黃大年教授的研究成果。在黃大年等科學家的帶領下,近幾年中國的地球探測事業已躋身世界前列。他們主要從事海洋和航空移動平臺探測方法、技術和裝備研發工作,在快速移動條件下探測地下和水下隱伏目標。這是一種能夠在海洋和陸地復雜環境和條件下,通過快速移動方式實施對地穿透式精確探測的高科技整裝技術裝備,被廣泛應用于油氣和礦產資源勘探,尤其是潛艇攻防和穿透偵查等軍民兩用技術領域。它是發達國家極力爭奪的前沿技術制高點,是強國實力展示的重要標志”。

由此可見,雖然,激光技術探測深海潛艇有局限和困難,利用黃大年團隊的研究成果,也能讓“敵方”潛艇會無處遁形!

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