聲納技術的應用——馬航事故中的“藍鰭金槍魚”

    由于電磁波在水中衰減的速率非常的高，無法做為偵測的訊號來源，以聲波探測水面下的人造物體成為運用zui廣泛的手段。無論是潛艇或者是水面船只，都利用這項技術的衍生系統，探測水底下的物體，或者是以其作為導航的依據。于是探測水下目標的技術——聲吶技術便應運而生。　

    在馬航失蹤的事故中，澳大利亞向美國借用了截至2014年世界上僅有的三款無人水下探測器之一的“藍鰭金槍魚”。

    藍鰭金槍魚－21身長近4.9米，直徑為0.5米，重750公斤，zui大下潛深度為4500米，zui大航速4節（1節等于每小時1.852公里）。在標準負載和3節航速下，zui長水下行動時間為25小時。

    藍鰭金槍魚－21被稱為美國*截至2014年的水下探測器，它的工作原理和方式并不為人所熟知。藍鰭金槍魚機器人技術公司執行官戴維·凱利表示：“這一設備的工作就像剪草機給你家草坪修草。”被投放至海底后，“藍鰭金槍魚－21”將發射聲吶脈沖掃描海底，脈沖將向兩個方向以弧形散開。“藍鰭金槍魚－21”會接收到在脈沖范圍內物體的反射聲波，利用“聲波陰影”判斷物體高度并形成圖像。不過，“藍鰭金槍魚－21”無法在海底行動時向海上研究人員傳輸收集到的數據，圖像專家必須在“藍鰭金槍魚－21”結束海底搜尋任務浮上水面后才能“解讀”形成的圖像。

與拖曳聲波定位儀不同，它不需要線纜拖曳，可自主在水下航行，通過無線方式與控制臺通信。在探測范圍方面，“藍鰭金槍魚”擅長在較短距離內“定點”查找。

“藍鰭金槍魚”與拖曳聲波定位儀無法同時使用，而且搜尋效率遠不及拖曳聲波定位儀。而且在同一片水域中，兩個利用聲波探測的儀器會相互干擾，因而不能同時使用。

雖然zui終搜尋MH370客機的行動因技術問題被迫暫停，水下巡航器藍鰭21號在水中停留約兩小時就因通訊問題而被收回。但他給我們展示出的強大功能還是令人驚嘆。在這一領域的進一步研究將會給水下探測做出巨大的貢獻。

聲吶是各國*進行水下監視使用的主要技術，用于對水下目標進行探測、分類、定位和跟蹤；進行水下通信和導航，保障艦艇、反潛飛機和反潛直升機的戰術機動和水中武器的使用。此外，聲吶技術還廣泛用于制導、水雷引信，以及魚群探測、海洋石油勘探、船舶導航、水下作業、水文測量和海底地質地貌的勘測等。

本文由影諾儀器整理編寫

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