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超导量子力学:SQUID引领反潜革命,潜艇关闭发动机依然被发现!

时间:2020-06-12 00:56

这几日,关于中国新型SQUID问世的消息,让广大军迷无不振奋。重要的事说三遍,今天我们就再来说说这种能引领反潜革命的新型磁力仪,究竟是何方神圣?

俄国《自由媒体》网站近日报道,中国科学院研制的新型磁力仪可在数公里外捕捉到最微弱的磁场。这种仪器的基础是超导量子干涉仪(SQUID),利用量子力学原理,能记录外部磁场影响下电子干涉情况的改变,而这种改变具有非连续的阶梯式特性。英美无线电技术专家认为,该项发明对中国来说,发现美国海军静音潜艇已不再是难题。

最早的SQUID于1964年由美国学者发明,这种仪器的磁敏感度是普通磁力仪的数百倍甚至数千倍,很快被广泛用于矿产勘探、核工业及医学等领域并取得丰硕成果。美军便开始尝试用SQUID来探测潜艇,但始终无法攻克技术难关,最后被迫放弃,转而研制水下声波监听系统(SOSUS)来探测潜艇。

SOSUS实际上是基于被动声吶技术建立的水下声吶阵,核心是大量连接在水下接收天线上的水听器,其获取的水声信号通过海底线缆传入岸上的数据处理中心。SOSUS始建于上世纪50年代,建成于上世纪60年代,覆盖了美国大部分近岸海域,并沿格陵兰-冰岛-法罗群岛-英国一线延伸。在亚太地区,美国也沿第一岛链布设SOSUS。

不过SOSUS并非完美无缺,其用于探测杂讯较大的潜艇效果明显,但由于其声吶性能落后、铺设密度不足及数据处理演算法不佳,面对低杂讯潜艇,这张SOSUS大网就会出现无数破绽。据了解,美国海军1990年在挪威海域进行的SOSUS探测第三代潜艇的试验结果表明,该系统只能将目标锁定在长轴216公里、短轴90公里的椭圆形区域内。也就是说,用SOSUS侦测第四代潜艇完全徒劳无功。

该文章指出,中国一旦将SQUID技术用来建设水下探测网,可能会引起一场反潜战革命。由于现在的潜艇隐身技术主要集中在降噪上,而SQUID则是根据地球磁场变化来实现探测。值得注意的是,现今所有潜艇的耐压艇壳都是用高强度钢或钛合金建造,因此都会存在磁性。如此一来,潜艇在水下活动时即便关闭发动机和所有艇载设备,不发出任何声响,却无法避免自身所引起的地磁场变化,就会被基于SQUID技术的超敏感磁力仪探测网所发现。