如果中國真的弄到了美國潛艇聲紋庫 意味着什麼？_風聞

最近，美國《華盛頓郵報》——這是那家揭露“水門事件”的那家，不是那個受到韓國邪教資助的《華盛頓時報》——報道稱，為美國“水下作戰研究所”服務的一家承包商受到黑客入侵，丟失614G的敏感資料。據稱，其中包括的內容除了“高度敏感”的超音速潛射反艦導彈“海龍計劃”的內容外，更重要的是美國積累多年的電子對抗，尤其是水聲對抗的數據庫。

我們先不去考慮美國人的這個事兒是真是假，就姑妄聽之吧。這裏主要説説，如果中國真的弄到了美國的潛艇聲紋庫，究竟有多大意義呢？

前段時間，施老沉迷的遊戲“寒冷水域”，主要內容就是開一艘“洛杉磯”單挑蘇聯海軍

這遊戲裏其實有一個隱藏的，最大的“超級金手指”，就是你擁有絕對準確的目標聲紋庫，只要你對着這個顯示界面確認譜線對準，很容易就能識別出敵人——當然了因為這個界面太小，而顯示聲紋這個畫面還會有模擬水聲傳播失真、干擾的情況，所以還是會有誤判的……打沉個無辜的民船啊，甚至無辜的鯨魚啊什麼的，都是家常便飯了……

要説潛艇的“聲紋庫”首先要從現代潛艇作戰的主要傳感器：被動聲吶，的原理説起。

大家都知道，因為電磁波（包括可見光）難以穿透海水，因此探測水下潛艇目標，最主要的手段就是聲吶。但聲波和電磁波有個很大的區別，聲波是一種機械波，其傳播速度有限，而且在介質中傳播的時候，受到介質本身的影響，會產生很多難以捉摸的影響。

因此，反潛作戰也就成了一門和海洋打交道，利用海水中肉眼不可見的“地形”捉迷藏的“遊戲”。

而潛艇為了避免使用主動聲吶暴露自身位置，都會使用被動聲吶， 也就是隻接收外界的聲波，對其進行分析，來確定海上目標的位置。

被動聲吶的原理聽起來很簡單，就是“聽音辨位”。但是，在水下光“聽”的話，就有一個問題，海洋中的噪音源很多，而且同樣的聲音，在不同的距離，不同的環境、水温下，聽起來又不一樣。如何將敵方目標識別出來，並且要在儘量遠的距離上識別出來，就是個很難的事情了。

只有首先將目標信號從繁雜的水聲信號和海洋背景噪音中識別出來，接下來才能談如何對信號進行側向，測距，最後實施攻擊的問題。

而“寒冷水域”最新資料片，更是直接設定2000年，開着“海狼”來虐中國……哎呀……那簡直就是……無聊透頂啊……

在當時，如果按照遊戲設定，“海狼”、“弗吉尼亞”開到東海、黃海的淺海海域，那或許就會碰上一大羣037開着主動聲吶過來“砰”……這是當時我國最有效的淺海反潛手段了……不過對於潛艇來説這也是很討厭的，因為你用魚雷去打這個小船吧，固然能打沉，但卻也會招來更多的“狼羣”圍追堵截……逃吧，人家開着主動聲吶砰你——或許只能坐沉海底碰運氣了

然而遊戲裏不出現037來圍追堵截核潛艇……後來我想了一下也沒啥問題……畢竟當時……唉……時代的眼淚

從國內相關論文入手，我們可以瞭解到，我國在水聲技術領域，目前還是處在追趕的階段。聲吶自動目標識別系統的研製，還是近年來才的事。此前只能靠熟練聲吶兵來看瀑布顯示器或者戴耳機去聽。

目標識別系統本身是一個複雜的問題，筆者肯定沒有足夠的水平通過數學語言來對其進行描述。作為一個文科生，我只能根據相關論文的結論，得出這樣一個簡單的概念性結論，要想通過現有的目標識別系統來發現水下目標，有一定的“先驗知識”非常重要，這主要是指目標的聲信號特徵。

當然，根據不同的識別方法和算法，同樣的信號，會有不同的分類特徵可供提取。比如，在某種國內提出的識別算法中，根據39個維度來對信號進行識別。

可以説，即使不考慮獲得美國聲紋庫數據的其他作用，僅僅是看看他們的數據格式，都會對中國改進和完善自己的水聲識別系統具有極大的參考價值。

對於目標識別系統而言，它有一個“泛化”概念，也就是説在並不掌握目標特徵，或者並不掌握完整特徵情況下，識別目標的能力——這對於實戰來説至關重要，因為要蒐集完整的敵方目標水聲數據，太難了。

但是，目前這個“泛化”能力，各國都處於一個較為初級的階段。現在學界的構想是，利用神經網絡技術、機器學習技術等新型技術，來實現在缺乏目標水聲特徵數據前提下的“泛化”識別。

當然，現在，這個“泛化”功能，其實主要還是得靠經驗豐富的聲吶兵。

所以，“先驗知識”對於聲吶識別目標非常重要，如果能掌握對手的聲紋庫，那簡直就等於是把潛艇戰的先機拱手讓人。

在以特定航速航行時產生特殊噪音，會被遠遠識別出來的“蒼龍”級……日本現在也不造了

想想當初這個事兒“神秘人物”乾的也是夠損的，你丫不是吹牛逼要偷偷幹沉我“遼寧”艦？呵呵，試試？

聲紋庫能帶來什麼樣的好處呢，舉個例子：

在某論文中提到的一個算例中，在瞭解目標信號特徵的情況下，利用艦艇拖曳基陣，在有較完整特徵信息的情況下，能在20公里距離上識別出噪音水平100分貝的潛艇目標（美國“洛杉磯”級噪音據稱在128分貝，後期改進型在110分貝左右，傳説中“海狼”級為95分貝），但如果只有不完整的特徵信息，識別距離就會縮短為9公里，甚至6公里。

在某些特殊情況下，如果潛艇在某些情況下出現特別明顯的聲音識別特徵，那就會導致發現距離成倍增長，日本“蒼龍”級在水下以某航速航行時就會發生這種情況，有“神秘人物”將這個事情在澳大利亞購買潛艇競標的時候公佈了出來……搞的日本人很下不來台。而“蒼龍”級這個特徵，當然是在實戰對抗中暴露出來的……

這也告訴我們，噪音水平並不能完全代表潛艇的隱身能力。同樣，聲吶系統的理論性能，也並不能表示其就能在那麼遠的距離上發現敵方潛艇。

如果中國海軍真的掌握了美國人自己的聲紋庫，那麼056A型護衞艦都能在20公里距離上，準確辨認出“洛杉磯”後期型，甚至“海狼”和“弗吉尼亞”了……至於那些更早期的洛杉磯，噪音水平更高一些，被發現的距離那就更遠了……

想象一下，美國海軍還怎麼玩？

雖然理論上説MK.48熱動力魚雷的射程達到46公里，但那是魚雷低速跑出來的，如果要以較高的速度對機動的艦艇目標實施攻擊，實際射程也就是20公里以內——換言之，就連“海狼”也會失去用魚雷先發制人的機會——那就只能依靠衞星或者飛機發來的目標信息，遠遠的發射反艦導彈了……就跟當年蘇聯的巡航導彈核潛艇一樣。

現在拖曳聲吶普及後，核潛艇用魚雷攻擊水面艦艇的機會比冷戰時期大大減少，所以俄羅斯“哈士奇”級，美國“弗吉尼亞”級後期型等新一代核潛艇都裝上了數量較多的垂直髮射系統，用來發射反艦導彈。順便説一句，這個“哈士奇”級的模型，和某國新一代核潛艇的模型總體外觀來看，頗為相似，當然了，某國新一代核潛艇用的是泵噴，模型上看是很明顯的，雖然似乎並不是無軸泵噴

説到這裏我們也可以看出，某種程度上，美國海軍的“海龍計劃”要開發潛射超音速反艦導彈，也是在針對中國日益增強的反潛能力。

從這裏各位也就能知道為何美國人這次會覺得這個情報失竊是個嚴重事件了。

這也是目前各國都在努力解決的問題，因為收集本國船隻和潛艇的信號特徵很容易，但要獲得對手的——就很難了。

尤其值得注意的是，這裏説的“聲紋”，目前還需要在不同的環境下收集。因為在不同的水文環境中，聲音的傳播會受到影響，而呈現出不同的區別，因此能夠用於實戰的聲紋庫規模是非常龐大的。

這也就是為什麼美國海軍幾十年來努力不懈利用自己龐大的潛艇部隊和情報蒐集船，在全世界各地“搞事”的主要原因。

此外，目前這方面也有一些新的進展。

比如，通過對海洋環境進行測量和建模後，可以獲取“水聲傳播信息”，這就可以讓傳統上屬於“未知量”的這個信息，變成“已知量”，反過來，通過匹配場處理技術和時間反轉處理，就可以去除水聲傳播對信號特徵的影響，再通過陣列處理增益，可以提高被動聲吶對弱信號的檢測能力。

這就是為什麼美國人要派“無暇”號這樣的間諜船來南海進行非法測繪，後來又頻繁使用水中滑翔機等手段來繼續窺視的原因。

因為一旦成功進行了水聲傳播信息的測量，美國潛艇在這片海域中，識別出目標的距離可以更遠。

潛艇是當代世界上最神秘的軍事力量，因為它過於特殊，很多與潛艇有關的關鍵技術，都沒有除了潛艇之外的用途，而高性能潛艇目前更是除了軍用以外，基本也沒有民用用途。

看似搞笑，但這其實是關乎兩國海軍生死存亡的嚴肅鬥爭

你之所以看不到黑暗，是因為有人在你看不到的地方……

當主要大國之間，在賽博空間和海上測量中，勾心鬥角，試圖抓住稍縱即逝的機會，希望在潛艇水聲對抗領域佔據上風的時候……

中國台灣地區，正在研究他們的二戰潛艇，準備“潛艦自造”……

——我敢賭給讀者一人一瓶可樂，台灣的“潛艦自造”將成為一個笑話。

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