陆开发潜舰隐形新法宝 可让美军声纳变废物

中方海军潜舰部队进行编队航渡训练的资料照。（新华社）

北京研究人员说，以昂贵稀土元素制成的发声瓦（sound-emitting tile）能让美国强大的声纳技术转而对付自己。研究团队在论文中说，低频高分贝的声音可以让美方声纳操作员误把潜舰声当成水声。

据《南华早报》（South China Morning Post）报导，北京理工大学研究团队说，已研制了能发出模拟声，以助潜舰逃避敌方先进声纳的新装置。研究人员说，这地砖式装置能分析敌方声纳频率，发出高达147分贝，比摇滚音乐会声量还大的低频反向声波，以反制美军或盟友强大的声纳装置。

不过，整套装置的大小和厚度还不到砖块的一半，让工程师能将它们铺满舰身，以应付来自四面八方的声纳侦测。研究人员在《兵工学报》（Acta Armamentarii ）上发表的论文中说，全世界海军潜舰广泛采用了消声瓦。然而，这些由橡胶或合成聚合物制成的「被动」吸音瓦厚度通常不到7公分，用来对付波长比这厚度短，同时频率更高的声纳信号最有效。

然而，当它们面对波长较长，频率较低的反比声波时，可能就没那么有效了。领导研究的王文杰和同僚在论文中指出，现代主动声纳的频率愈来愈低，波长甚至超过1公尺。而无论怎么改变被动消音瓦的材料组成和结构，都再也不敷寂静潜舰的战斗所需。

相对的，北京理工大学团队所研制的「主动」发声瓦，却是根据19世纪英国物理学家焦耳（James Joule）所发现的超磁致伸缩材料（giant magnetostrictive material，GMM）技术发展而来。

1970年代时，美国海军科学家发明了Terfenol-D磁致伸缩合金，率先将磁力转化为机械能。据王文杰团队说，美军将高效能的Terfenol-D应用在许多战舰的主动声纳上。然而，由于制造超磁致伸缩材料需要大量如铽和镝等既重又贵的稀土元素，加上它们的产地大都集中在中国，因此相关技术的应用仍有限。

此外，王文杰团队说，他们的装置能让美军的主动声纳技术转而对付自己。不过，挑战在于，他们需要缩小先前大了数十倍的装置，把所有的零组件组装成小型装置，但又要维持高功率输出。同时研究人员也花了很多时间，去改善装置的工程设计，好让它们能迅速安装，并让置身深海的潜舰人员能进行长期操作和维修。