陸開發潛艦隱形新法寶 可讓美軍聲納變廢物

中方海軍潛艦部隊進行編隊航渡訓練的資料照。（新華社）

北京研究人員說，以昂貴稀土元素製成的發聲瓦（sound-emitting tile）能讓美國強大的聲納技術轉而對付自己。研究團隊在論文中說，低頻高分貝的聲音可以讓美方聲納操作員誤把潛艦聲當成水聲。

據《南華早報》（South China Morning Post）報導，北京理工大學研究團隊說，已研製了能發出模擬聲，以助潛艦逃避敵方先進聲納的新裝置。研究人員說，這地磚式裝置能分析敵方聲納頻率，發出高達147分貝，比搖滾音樂會聲量還大的低頻反向聲波，以反制美軍或盟友強大的聲納裝置。

不過，整套裝置的大小和厚度還不到磚塊的一半，讓工程師能將它們鋪滿艦身，以應付來自四面八方的聲納偵測。研究人員在《兵工學報》（Acta Armamentarii ）上發表的論文中說，全世界海軍潛艦廣泛採用了消聲瓦。然而，這些由橡膠或合成聚合物製成的「被動」吸音瓦厚度通常不到7公分，用來對付波長比這厚度短，同時頻率更高的聲納信號最有效。

然而，當它們面對波長較長，頻率較低的反比聲波時，可能就沒那麼有效了。領導研究的王文傑和同僚在論文中指出，現代主動聲納的頻率愈來愈低，波長甚至超過1公尺。而無論怎麼改變被動消音瓦的材料組成和結構，都再也不敷寂靜潛艦的戰鬥所需。

相對的，北京理工大學團隊所研製的「主動」發聲瓦，卻是根據19世紀英國物理學家焦耳（James Joule）所發現的超磁致伸縮材料（giant magnetostrictive material，GMM）技術發展而來。

1970年代時，美國海軍科學家發明了Terfenol-D磁致伸縮合金，率先將磁力轉化爲機械能。據王文傑團隊說，美軍將高效能的Terfenol-D應用在許多戰艦的主動聲納上。然而，由於製造超磁致伸縮材料需要大量如鋱和鏑等既重又貴的稀土元素，加上它們的產地大都集中在中國，因此相關技術的應用仍有限。

此外，王文傑團隊說，他們的裝置能讓美軍的主動聲納技術轉而對付自己。不過，挑戰在於，他們需要縮小先前大了數十倍的裝置，把所有的零組件組裝成小型裝置，但又要維持高功率輸出。同時研究人員也花了很多時間，去改善裝置的工程設計，好讓它們能迅速安裝，並讓置身深海的潛艦人員能進行長期操作和維修。