资深艇员告诉你，战舰是如何在广袤的大海上搜索敌方潜艇的。
反潜战的猫捉老鼠游戏是非常高风险的。以下是现代海军如何使用水面舰队的方法。
反潜战是一种不断发展的实践，不仅需要技巧和技术，还需要耐心和协调。如今海军使用的工具比冷战时期的简单声纳探测范围更远，能力更强。人工智能有助于提醒操作员注意潜在的威胁。声音传播和射线追踪的先进海洋学建模有助于在广阔的海洋中规划高效的搜索。在令人难以置信的功率水平上，复杂的声脉冲揭开了舰队面前的不确定性面纱。
正是在这种反潜战环境中，我们将回顾基本的潜艇搜索基础，不是从另一艘潜艇的角度，而是从驱逐舰或另一艘反潜战水面战斗者的角度在波浪上巡航。
搜寻潜艇的基本方法有两种:主动声纳搜索和被动声纳搜索。这两种方法都是有能力的技术，但它们有很大不同的优点和缺点。
主动反潜搜索最常用的搜索方法是全频谱主动声呐，它可以用声波能量填满船只周围数万码的水域。这些更新或“ping”可能间隔10-15秒。当使用两个或多个声源(主动声纳)时，每次传输都保持一个声音边界，几乎可以探测到所有东西。
单个主动声纳在像海水这样的介质中传播不均匀。它会随着温度和密度的变化而弯曲。它能像固体一样从热层反射回来。这就形成了垂直的楔形盲区，称为“阴影区”。使用多个主动声纳的协同搜索可以看到彼此的“阴影区”，从而更有效地覆盖一个区域。此外，拥有多个声纳小组搜索同一地点也增加了探测识别的概率。
连续主动声呐(CAS)是一种不断循环的主动发射方式。这种声纳在复杂的沿海或沿海水域具有很强的能力，但缺乏传统复杂声纳波形所能达到的极端范围。
提康德罗加级导弹巡洋舰“考彭斯”号在日本干船坞内。注意舰首安装AN/SQS-53B/C/D声呐。美国海军
由于CAS的高精度，潜艇在跟踪CAS源的同时应尽可能与源保持最大距离。CAS对潜艇来说很容易定位，因为主动声纳将随时间提供方位变化而没有传输间隙。这给训练有素的潜艇艇员在几分钟的传输内CAS的位置。
这种技术的好处是，它只需要操作员的低水平技能来进行成功的搜索。如果声纳操作员能在黑暗的显示器上找到亮点，他们就能识别出探测。人工智能会自动标记这些潜在的目标，以供进一步评估。
主动声呐的另一个好处是潜艇可以在鱼雷射程之外被探测到。早期声纳探测将主动权转移到军舰上并且消除潜艇的主要优势，从隐蔽处攻击。
美国海军声呐技术人员在“阿利伯克”级导弹驱逐舰“梅森”号上的MFTA回收中检查多功能拖曳阵列(MFTA)模块上的锁定螺栓螺钉。美国海军
现代有源声纳具有定向模式。这些模式使声纳协调员在声纳搜索计划中具有灵活性。拥有多个主动平台并不罕见，在这种情况下，水面战斗人员(军舰)被分配到高价值船只(如航空母舰)周围的特定区域。这使得每个声纳小组的搜索范围更窄，以单点故障为代价，增加了探测到的机会。
这种声纳方法有几个缺点。当声纳搜索重叠时，活动平台之间的协调至关重要。这种技术需要共享系统定时、“T-Zero”和所有发射机的准确位置，以便他们可以绘制来自另一个平台的主动发射。舰队间作战系统通信是一种“链接”型系统，可以无缝集成多个传感器，以帮助解决这些协调问题。
通常，在同一水域作业的多个活动平台会使用不同的模式，以避免由于缺乏熟练程度或协调而造成的干扰和不必要的混乱。没有这种高水平舰对舰综合通信的海军可以通过手动三角测量探测来进行这种类型的搜索。
技术人员在阿利伯克级导弹驱逐舰杰森邓纳姆号的声纳控制室站岗。美国海军
三角测量是一种简单的方法，使用另一个平台的传感器方位角(和距离，如果你有的话)，知道他们的位置相对于你自己的，并搜索那条方位线。如果你联系上了，那个与方位相交的三角形的尖端就是潜艇的位置。手动三角测量在冷战时期是标准的，至今仍在使用。
这里的缺点是目标潜艇可以听到主动声纳平台来的距离至少是其主动声纳能够探测返回的距离的两倍。这是因为需要有源信号的双向传播。当主动声纳正在等待返回时，目标潜艇已经接收到初始传输并且能够采取行动使探测最小化。
被动反潜搜索被动声呐只是在经过阵列时监听噪声。它收集声音信号，并根据频率和方位角为声纳操作员进行分类。这有助于操作员对声源的位置进行分类和跟踪。
被动声纳搜索是一种更加精细、战术性和熟练的潜艇探测方法。现代军舰的建造使水面海军有能力悄无声息地在海上巡游，而不必担心远程被动反侦察。21世纪版本的“草原”和“掩蔽者”系统可以主动隐藏舰船的宽带声音特征。新的拖曳声纳阵列和可变深度拖曳能力，使水面声纳能够利用以前仅用于潜艇声纳的战术优势。
安静平台和低频声纳阵列的结合使现代水面声纳能够在开阔水域捕获毫无戒心的潜艇。由于不确定区域总是在潜在的水下目标周围增长，这些被动方法更耗时。通常，被动声纳只能接收到潜艇方位上的单一瞬时声音。它们在估计范围内标记一个点，通常被称为SWAG或“声纳的傻瓜猜测”，但它的正式名称是“基准点”。
基准点基准点是图表上的一个点，随着时间的推移，它在不确定性和距离上缓慢增长。它是一个不断扩大的圆圈，像平静的水面上的水花一样向四面八方荡起涟漪。不确定区域(AoU)扩张的速度取决于潜艇的类型。如果它被认为是一艘不依赖空气推进(AIP)潜艇，那么AoU的增长速度要比被怀疑是一艘更快的核潜艇慢。
一艘德国制造的212型潜艇，潜望镜深度。公共领域
除了一个可疑潜艇的方位外，没有进一步的信息，舰长有几个选择。它们可以保持航向和速度，以免在继续搜索的同时警告潜艇已被发现。它们可以用主动或被动声纳转向和追击。最后一种选择是离开基准点，如果可以的话寻求支持。
如果指挥官拥有反潜战直升机能力，那么无论他们采取什么其他行动，都很可能会使用反潜战直升机。像P-8“海神”这样的远程反潜飞机的可用性在成本和能力上比直升机更有效，可以代替直升机使用。由于水下防空能力仍处于早期发展阶段，今天的机载反潜战猎人可以几乎不受目标伤害地进行搜索。
机载反潜战搜索类型机载反潜战以基准点作为目的地。随着基准面扩大，直升机向基准面中心快速移动。现代反潜直升机装备吊放声纳、声纳浮标、磁异常探测器和鱼雷。
首先要考虑的是怎样的载荷对任务是最好的。在任务开始之前，必须配置好燃油续航能力与传感器负载和攻击能力之间的平衡。一个好的经验法则是如果直升机能在一小时内到达基准点，带上两件武器。再长一点，带上一枚鱼雷和尽可能多的燃料。
一旦直升机在前往基准点的途中，联络协调者必须考虑几个关键变量:潜艇速度、直升机速度、声纳浮标探测距离、探测后的时间，以及最后到达基准点的时间。
吊放式声纳是最具成本效益的机载声纳，因为它不会在搜索过程中消耗。这使其成为初步调查的最有可能的选择。吊放声纳将围绕AoU中心开始一系列螺旋状、不间断的吊放。
一架海鹰直升机使用它的吊放声纳。美国海军
非分离声纳吊放是一种与先前的水下吊放声纳搜索区域有少量重叠的搜索技术。这种重叠补偿了从一个搜索点到下一个搜索点重新定位吊放声纳所需的时间，而潜艇不会在两个搜索点之间滑动。
分离的吊放模式没有重叠，效率更高，但如果操作不当，它可以允许潜艇通过覆盖间隙移动。理想的做法是采用一种有足够重叠的模式，以补偿直升机从AoU中心螺旋移出时的吊放和目标速度之间的时间。
声纳浮标给搜索平台提供了更好的探测机会，因为它们留在水中。它们并不是每隔几分钟就进行一次新的搜索。部署的资产不需要留在部署的传感器处;它可以移动到下一个搜索点，这比吊放声纳大大增加了探测到的机会，因为AoU的生长时间更短。
声纳浮标搜索区域仅受直升机能携带的声纳浮标数量的限制。
3射线搜索在许多现实世界的遭遇中，潜艇的大致航行方向是可疑的。这可能是由于沿海水域的地形和地理限制，或在初次接触后推断出的额外信息。如果水下接触的大致方向已知，反潜战设备可以使用“3射线搜索”模式进行声纳搜索。
中心射线是期望从AoU中心开始的一般运动方向。根据潜艇的预期速度，左右射线的角度偏离中心;速度越高，射线之间的角度就越大。声纳浮标或吊放声纳被投放在距离AoU中心的估计距离上，该距离与目标速度相匹配。
尼米兹级航空母舰杜鲁门号及其护卫舰。驱逐舰经常承担反潜筛查的任务。美国海军
估计速度是根据潜艇的类型来假设的。柴电潜艇的速度预计会比较慢，投放点会在AoU中心附近。带有能源电池的AIP柴油潜艇速度稍快一些，声纳浮标投放得更远一些以跟上。核潜艇潜速潜力最大，搜索范围扩大迅速。声纳浮标落点是在这些基本估计的基础上计算的。
5射线搜索5射线搜索将额外的搜索向量添加到3射线模型的每一边。如果声纳搜索模式无法跟上目标航向的不确定性，这是必需的。它覆盖的范围更广，但需要更长的时间来追捕，让目标有可能逃跑。搜索向量之间的特定角度由目标速度和与目标航向有关的变量决定。
楔形搜索楔形搜索类似于射线搜索模型。楔形搜索在沿目标预期方向移动时，在两条射线边界之间保持聚焦。在射线搜索中，每个搜索区域都有两条射线，形成一个楔形，从AoU的中心向外辐射，而不是将声纳浮标集中在一条方位线上，或将声纳吊放在一条方位线上，然后向左和向右交叉。更多的精力和时间花在寻找中心楔;随后搜索相邻的楔形。楔形搜索适用于多个ASW资产，但也可以对单个资产进行搜索。
北约
18个声纳浮标和一个8节目标距离基准面不到一小时，如果潜艇不能利用海洋优势，如高海况、实质性层和地形阴影，使用这些技术的探测机会约为33%。任何其他因素，如目标警觉性，与AoU的距离，以及高于预期的水下速度，只会进一步降低这种可能性。
汤姆·克兰西在他1984年的小说《追捕红色十月》中写道，“研究对手的做法是明智的”。了解这些类型的搜索模型将有助于潜艇避免被发现。尽管如此，总是有可能有一个简单的声音，比如工具掉落或舱门关闭，可能会让你坚定地追求你的位置。
潜艇必须寻找反侦察的迹象。军舰必须降低航行速度以部署直升机。如果一艘军舰保持恒定的距离或方位，那么潜艇是时候重新定位自己，或者进行隐蔽的躲避——尽可能快地、安静地离开主动声纳。
韩国水兵在演习中参观阿利伯克级驱逐舰“麦坎贝尔”号上的声纳控制室。,美国海军
成功的反潜战(ASW)需要协调、有条理的执行和耐心。现代声纳工具不会取代操作员识别和追踪可疑探测的本能。在海上，舰队仍然由戴着耳机、掌握战术知识的操作员来保护，而不是由人工智能和算法来保护。虽然有一个庞大的行业在改进传感器技术，但保持海上优势在很大程度上依赖于通过更好的培训和人力保留来提高操作员的能力。
这种技术和技巧的结合是现代反潜战的进行方式。
