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航空反潜

空气ASW传感器在第二次世界大战期间，空气ASW努力在第二次世界大战期间开始抵消危险的潜艇威胁。第一次世界大战期间遭受的破坏性和恐怖，我显着优先考虑有效ASW力的要求;包括飞机。自第二次世界大战以来，决斗者，飞机和潜艇已被锁定为一个激烈的国际象棋比赛。随着空气ASW的每一个新的战术或技术创新，潜艇威胁与新程序或系统的威胁。空气ASW三个不同的历史阶段包括第二次世界大战， 这冷战时期，而且后冷战时代．

第二次世界大战

在早期的航空反潜战中，飞机主要依靠视觉了望器来探测潜艇。这些巡逻飞机主要由联合PBY-5卡特琳娜水上飞机、小型飞机和各种飞艇(或软式飞艇)组成。他们的武器系统仅限于枪支、深度炸弹和火箭。

当然，有进攻性武器并不一定确保飞机生存性。1943年6月，飞艇K-74在佛罗里达海岸的夜晚巡逻队袭击了一个表面上的德国潜艇。飞艇在随后的枪决斗中被击落。潜艇U-134被迫返回基础。随着潜艇挣扎回家，它幸存下来的两次攻击，但终于沉没了贝斯卡湾的英国轰炸机。

在欧洲战区，ASW的飞机从冰岛和法属摩洛哥的机场以及各种欧洲简易机场巡逻。北大西洋的报道来自位于加拿大纽芬兰的阿根廷，而来自巴西纳塔尔的巡逻队则观察南大西洋。飞机从美国大陆以及波多黎各、古巴、特立尼达和巴拿马的许多地点起飞，覆盖加勒比海和墨西哥湾。

日本潜艇的威胁遭到了来自澳大利亚、南太平洋许多岛屿、夏威夷和阿留申群岛的机组人员的反击。对西海岸的保护主要由圣地亚哥和加利福尼亚州莫菲特机场的机场提供。有趣的是，从遥远的基地操作的水上飞机定期在海上被设计用来运送航空汽油的潜艇加油。

第二次世界大战时期的老式柴油潜艇仍然需要在夜间浮出水面，给耗尽的电池充电。反潜战飞机用探照灯、照明弹和雷达系统对抗这些潜艇夜间行动。这在一段时间内起作用，直到潜艇社区用电磁传感器来探测飞机雷达发射，用通气管来最小化暴露的船体表面，以及雷达诱饵。二战期间使用的其他ASW飞机传感器包括MAD和声纳浮标。此外，飞机经历了许多不同的油漆伪装方案，不仅从敌方潜艇，而且从敌人的飞机，船只和海岸陆地监视。

在珍珠港袭击之前，卡特琳娜飞机开始试验磁异常探测(MAD)系统。在罗德岛Quonset Point操作的卡特琳娜号在最初测试中通过探测潜艇成功地演示了MAD系统。此外，珍珠港袭击10天后，海军研究实验室(NRL)满意地演示了双工开关，允许卡特琳娜雷达系统发送和接收电磁脉冲，而无需使用一个笨重的次级天线系统。

虽然声纳浮标在1941年就已经开发出来了，但这个概念并没有得到完全认可。与此同时，小飞艇在探测到沉船和旧残骸的多次MADs后，浪费了时间和武器。他们需要一个传感器来验证和确认MAD的接触。因此，被动式声纳浮标的概念被从架子上“掸去”，供飞艇使用。1942年2月，海军研究与发展协调员要求国防研究委员会(NDRC)开发一种可用于比空气轻(LTA)飞机的消耗性无线电声纳浮标。

1942年3月，Sonobuoys的实用性被证实了康涅狄格州新伦敦，因为K-5 Blimp在三英里的最大距离下检测到潜艇S-20的螺旋桨声音。然而，信号的无线电接收限制为五英里。1942年10月，船舶局通过购买1000个Sonobuoys和100 ASW接收器来开始Sonobuoy采购。

6月下旬，帆船项目在匡西特Point正式成立，进行MAD系统的研究和测试。由海军军械实验室和国家发展和改革委员会赞助，以飞艇和陆军B-18进行的有希望的结果导致采购了200个MAD单位。MAD系统的成功部署导致了对攻击潜艇的武器系统的需求。在飞机飞越潜艇上空后，探测到MAD信号。因此，一种反式火箭武器被设计向后飞行一段短距离到探测到MAD异常的近似位置并释放一枚深度炸弹。这些复古火箭是由加州理工学院使用卡特琳娜飞机设计的。一年后，它们被安装在VP-63飞机上，作为MAD设备的补充。1944年1月，VP-63飞机开始在直布罗陀海峡巡逻。飞机的威胁和相关的MAD设备有效地关闭了潜艇日光通过这条狭窄的通道。五周后，VP-63探测到一艘企图横渡海峡的潜艇的MAD信号。 Attacked by Catalina retro-rockets, the submarine (U-761) was later sunk with the assistance of two other ships and additional aircraft.

航空反潜战的努力不仅仅局限于改进传感器;ASW飞机的改进也进行了研究。1942年6月，伊戈尔·西科斯基的VS-300直升机被海军人员检查，并被推荐参加反潜战和救生行动。接下来的一个月，航空管理局发布了一项计划指令，要求采购西科斯基公司的直升机。1943年4月，美国舰队总司令成立了一个联合委员会来评估ASW的直升机。6月晚些时候，直升机被建议携带雷达和吊放声纳系统，并将这些原始直升机用作猎人平台，而不是杀手单位。到1944年1月，它被确定具有ASW能力的直升飞机将被限制在沿海水域，直到飞行性能的改进可以做出。

同时，在1943年2月，一份意向书(LOI)被发送给洛克希德维加飞机分部，用于发展两架XP2V-1巡逻机。这将是1960年代早期美国海军巡逻机的主力，洛克希德P-2V海王星的最初发展。

在战争结束时，海军和海洋飞机沉没了13个潜艇。与其他力量合作，他们沉没26艘潜艇（6日，20名德国）。

冷战时期

由于美国进入冷战期，空中ASW进步继续作为Martin SP-5B Marlin Seaplane，Lockheed P-2V海王星和Grumann S-2F Tracker飞机开始寻找苏联潜艇。此外，现在将强调直升机与浸渍（或扣篮）索纳尔的有效性。与此同时，潜艇舰队越来越难以找到。随着核潜艇开始进入1950年代中期的库存，建造了更新的柴油潜艇，必须开发更多的提前空气ASW系统。声学定位潜艇的一种方法是通过使用“朱莉”。“朱莉”使用了小型爆炸性电荷，该电荷产生了一种声脉冲，声脉冲被击落潜艇船体，并由被动Sonobuoys检测到。相反，寻找浮潜潜水艇的被动方法是一个名为“嗅探器”的系统。“嗅探器”操作稍微类似于今天的烟雾探测器。它从潜艇柴油发动机的操作中检测到​​微小的空气颗粒和污染物。每次嗅探器检测后都会标记其位置。 After several detections and adjusting for the wind, aircrews could begin localizing the snorkeling diesel submarine.

大多数空中ASW运营都反对迅速种植的苏联潜艇舰队。典型的ASW操作包括跟踪弹道导弹潜艇以及搜索攻击和导弹潜艇遮蔽美国舰队。在此期间，Sonobuoys开始广泛使用。此外，进行了大量研究以确定海洋的声音传输特性。这将导致不同的Sonobuoy设计到目录水温轮廓，以测量背景噪音水平，并区分不同的自然和人造声音。

XCF Dunking Sonar的初步操作测试于1946年1月开始。声纳在佛罗里达州的基韦斯特的H02S直升机上携带H02S直升机。与此同时，洛克希德P-2V海王星的产量在第二次世界大战结束时开始。海王星飞机为美国海军生产，直到1962年。在时间段，海王星将通过设定几个耐力记录以及从美国承运人甲板发射来证明其多功能性。珊瑚海使用喷射辅助起飞（JAI）瓶。

有趣的是，1953年末，海军和标准局宣布了一个名为“修补匠玩具”的联合项目。他们正在开发一种电子设备自动化制造的工艺，并通过组装声纳浮标来证明其成功。通过该项目，声纳浮标将成为微电子和固态电路制造业发展的关键突破器。

1958年春末，HSS-1N直升机，能够在恶劣的天气条件下担任白天和夜间ASW。公开飞行。在夏季，同年洛克希德电子轿车设计，选择为尊敬海王星的替代品，将其少女飞行作为P3V-1。在次年3月中旬，HSS-2 Amphibian全天候ASW直升机也将第一次飞行。

第一架P-3A在1961年4月15日生产。随后是P-3B，包括更强大的引擎和改进的ASW声学传感器。1969年5月，P-3C猎户座飞机揭幕。随着P-3猎户座飞机继续进入舰队，旧的ASW飞机开始逐步淘汰。例如，VP-40的SP-5B马林号在1967年10月完成了美国海军水上飞机的最后一次飞行。此外，海军空中系统司令部在1969年8月与洛克希德公司签订了一份合同，开发S-3“维京”(Viking)以取代老化的格鲁曼(Grumann) S-2“追踪器”(Tracker)。

接下来十年的开始几年见证了航空ASW平台的许多变化。1970年7月，P-3C猎户座在冰岛凯夫拉维克开始其第一次作战部署。P-3C的进步包括定向声纳浮标的处理以及机载计算机系统。在1972年10月，SH-2D LAMPS Mk I直升飞机被接受用于舰队使用。

1971年11月，第一个S-3A由洛克希德完成。1972年1月，S-3A完成了其就职飞行。S-3A Viking将使其前身的速度和范围加倍，以及搜索区域能力的三倍。它于1973年10月开始验收试验，并于1974年2月正式介绍进入舰队。

同样在1974年，一枚“鱼叉”(Harpoon)空对地导弹由一架P-3“猎户座”(Orion)飞机首次发射。这将导致多用途陆基飞机的作用扩大。在秋天，一架原型灯具Mk III H-2/SR直升机被交付给卡曼航空航天公司进行飞行认证。次年，1975年，第一架生产的P-3C更新I型飞机交付给VX-1。它包括通过增加OMEGA系统来升级导航，更好的声学处理器，一个战术显示范围，以及增加7倍的计算机内存。同年见证了一个时代的结束，最后一架S-2追踪器在运行了22年后退出服务。

在1977年8月29日，第一架P-3C更新II到达海军航空测试中心进行技术评估。它包括一套红外线探测系统(IRDS)并且装备用于“鱼叉”空对地导弹。1979年7月，一个操作中队第一次发射“鱼叉”导弹。在1978年9月早些时候，P-3C更新III测试平台被交付。P-3C更新III将包括一个先进的信号处理器来取代老化的an /AQA-7声学处理器。此外，最后一架P-2V海王星从生产线上滚落，前往日本。

同时，一种新的ASW直升机，lamp Mk III由西科斯基公司建造，在1977年9月1日被海军选中。次年2月，国防部授权全面发展lamp Mk III。SH-60B“海鹰”lamp Mk III模型在1978年夏天通过舰载兼容性试验。第二年，西科斯基公布了SH-60B。lamp Mk III将大大扩展和增加驱逐舰和巡洋舰扮演的反潜和反水面战(ASUW)角色。

1982年，潜艇威胁的恐怖被重新强调为第二次世界大战期间建造的旧阿根廷潜艇成功地逃避了福克兰群岛战争期间的坚定性和设备齐全的英国武力。由于1940年代的复古武器的古代，阿根廷潜艇推出的鱼雷攻击是不成功的。相反，英国潜艇和飞机构成的威胁严重限制了阿根廷海军对南美海岸的安全。从任何一个角度来看，每个舰队的潜艇威胁和ASW能力都是最终结果中的主要因素。

1985年，Viking的改进版本，S-3B，飞行。它将包括广泛改进的声学和非声学传感器以及针对木质导弹的装备。到了1980年代后期，开发了SH-60F以开始更换老化SH-3直升机。SH-60F包括改进的浸没声纳系统，并将其耦合到成功的SH-60B灯MK III直升机的机身。SH-60F直升机将提供载体战斗组的内部区域保护。此外，灯具和内部区域保护任务的标准化直升机机身会产生重大的后勤储蓄。

后冷战时代

冷战后的ASW行动继续进行....然而，新的潜艇威胁。许多第三世界国家开始购买柴油潜艇技术的最新设计。电池技术和替代能源生产系统的快速发展延长了柴油潜艇在水下使用电池的续航时间。此外，新的设计和材料已被用于消声噪声源以及击败主动声纳系统。此外，这些更新的潜艇现在在噪音更大、难度更大的浅水沿岸(沿海水域)作业。这些现代化的柴油潜艇可以用来插入军事人员，放置致命的雷区，发射毁灭性的巡航导弹和导弹，威胁重要的航道，当然，还可以攻击船只和潜艇。

随着我们进入21世纪，对这些日益安静的潜艇的被动声探测受到了限制，迫使航空反潜战机组人员使用改进的主动声纳系统进行反击。尽管如此，美国海军的前线反潜飞机仍将继续应对空中反潜挑战;P-3C升级II和III, S-3B, SH-60B/F和SH-2G。

反潜战传感器

传感器探测隐形潜艇首先要维护一个由不同传感器组成的工具箱。每个传感器都有特定的应用，以应对不同的潜艇行动。许多传感器相互补充和证实，以提高反潜战的有效性。空气反潜传感器分为两种基本类型;声和non-acoustic。在一些国外服务中，这些声学和非声学传感器通常被称为湿端和干端传感器，

非声学传感器增强声学传感器提供的检测能力。这些传感器使用雷达来检测曝光的潜冲和船体表面，电磁系统，从潜艇拦截来自潜艇的雷达排放，红外接收器来检测表面潜艇的热签名，或磁异常探测器（MAD）以感受到小变化由潜艇通过潜水艇引起的地球磁场。这种复杂的技术是通过警惕的观念进一步增强，他们仔细扫描潜艇潜艇和醒来的湍流海面。

雷达传感器

自第二次世界大战以来，雷达传感器一直用于探测水面或浮潜潜艇。当时，潜艇依靠电池进行水下行动。最终，他们的电池会耗尽，他们不得不返回地面，操作柴油发动机给电池充电。当浮出水面时，潜艇非常容易被雷达和视觉传感器发现。增加一个通气管使潜艇能够操作其充电柴油发动机，同时尽量减少其暴露于雷达和视觉传感器。此外，周围海浪的背景杂波限制了雷达和视觉探测。此外，潜基电磁传感器的发展如果探测到接近的雷达发射，为潜艇指挥官提供足够的潜水警告。

最终，核潜艇的发展不再需要定期给电池充电。尽管有了这一重大进步，但由于财政和技术原因，并非所有国家都能建造核潜艇。那些仍然坚持使用柴油动力的国家已经开始追求限制潜艇充电次数的技术。然而，许多潜艇指挥官仍然必须使用潜望镜在攻击前提供目标的最终视觉分类。由于目标验证的这种要求，雷达系统仍然用于探测潜艇潜望镜。

今天的机载雷达系统必须轻量轻，但对于ASW运营，远程检测和表面血管监测，空气载导航和天气避免。为此目的，许多空中ASW雷达系统使用不同的雷达频率，扫描速度，传输特性，脉冲长度和信号处理方法，以及减少背景海杂波和增强雷达从暴露的围角和潜艇船体的返回。然而，使用电磁传感器的敌对潜水艇可以仍然可以在比飞机通过雷达检测​​潜艇的距离更大的距离下的ASW飞机雷达排放。然而，雷达检测的威胁足以保持潜艇浸没。现在使用的雷达系统在美国海军ASW飞机包括AN / APS-115（P-3C），AN / APS-124（SH-60B）和AN / APS-137（S-3B，一些P-3C）。

磁异常检测(MAD)传感器

MAD传感器用于探测地球磁场的自然和人为差异。其中一些差异是由地球的地质结构和太阳黑子活动造成的。其他变化可能由大型铁质物体的通过引起，如船只、潜艇甚至飞机通过地球磁场。MAD传感器的工作原理类似于寻宝者使用的金属探测器或公用事业公司用来寻找地下管道的设备。

对于ASW的目的，ASW飞机必须几乎基本上在潜艇的上方或非常接近潜艇的位置来检测变化或异常。探测范围通常与飞机传感器(“MAD头”)和潜艇之间的距离有关。自然，潜艇的大小和它的船体材料组成通常决定了异常的强度。此外，飞机和潜艇相对于地球磁场的方向也是一个因素。然而，磁异常探测所需的近距离距离使MAD系统成为在空中发射鱼雷攻击之前精确定位潜艇位置的优秀传感器。

为了检测异常情况，飞机的MAD头部会试图与地球磁场产生的噪音保持一致。通过这种排列，噪声显示为一个接近恒定的背景噪声值，使操作者能够从背景噪声中识别出任何对比的潜艇磁异常。然而，飞机方向的任何快速变化或某些电子设备和电动机的运行都会产生如此之多的飞机电磁噪声，使探测潜艇的磁信号几乎不可能。特殊的电子电路能够补偿和消除这种飞机的磁性噪声。此外，MAD头放置在远离所有干扰源的最远距离。这就是为什么P-3C猎户座飞机有其独特的尾推力杆或“MAD boom”。在S-3B上，安装了一个类似的MAD臂架，并在MAD操作期间从飞机上用电向外延伸。此外，SH-60B扩展了一种称为“MAD bird”的拖曳装置，以减少飞机磁噪声。随着补偿和传感器技术的不断进步，MAD传感器的探测范围可能在反潜任务的搜索和定位阶段得到增强。目前所有海军ASW飞机使用AN/ASQ-81 MAD系统的变种。 A few P-3C aircraft use an advance MAD system, the AN/ASQ-208, that uses digital processing.

电磁（EM）传感器

电磁(EM)传感器被动地扫描无线电频谱，寻找敌对力量有意发送的电子信号。这些电子发射来自陆地、船只和飞机。它们也能被潜艇探测到。相比之下，航空反潜电磁传感器是用于探测警察雷达枪支信号的雷达探测器的复杂版本。当然，不同的是，空气反潜电磁传感器提供了所有必要的细节来分类和定位已检测到的电磁发射类型。

由于无线电频谱被敌对、友好和中立的电子发射极其杂乱，ASW飞机的电磁系统被设计为主要搜索雷达信号。为了进一步减少电子杂波，签名库被用来选择性地搜索特定的潜艇雷达信号，而不考虑来自友好和中立雷达系统的信号。然而，电子发射的探测取决于潜艇指挥官操作潜艇雷达的冒险。尽管电磁系统通常不是反潜战的主要传感器之一，但其在远距离探测敌方飞机和海军战斗人员方面的灵活性使其成为所有空战任务的有效传感器。它的潜在存在阻碍了潜艇雷达系统的操作，迫使潜艇指挥官依赖其他精度较低的传感器来寻找目标。安装在海军ASW飞机上的电磁系统包括P-3C猎户座(Orion)上的AN/ALQ-78和AN/ALR-66系列，SH-60B“海鹰”(Seahawk)上的AN/ALQ-142和S-3B“维京”(Viking)上的AN/ALR-76。

红外(IR)传感器

IRSESSERS用于检测延伸超出可见光光谱的热签名。它们通常称为FLIR（前进的红外线）或IRDS（红外线检测系统）。FLIR和IRDS之间的主要区别是FLIR被动地扫描了飞机的IR源，而IRDS在飞机周围搜索。必须低温冷却这种无源传感器装置以检测IR源。IR签名本身可以被温暖的水域和高湿度掩盖。当条件允许时，可以获得比较或甚至比正常视觉搜索范围更好的介质检测范围。晚上，只要源和后台环境之间的温度明显差异，系统就会更好。夜间ASW操作的IR系统取代了以前用探照灯或耀斑照亮海洋的方法;主动视觉搜索方法。通过使用FLIR或IRD的被动系统，潜艇指挥官具有另一种困境，可以在夜间浮潜或表面来解决。 Most ASW aircraft utilize the IR sensors not only for ASW, but also for maritime surveillance.

视觉传感器

许多潜艇接触仍然被发现使用视觉扫描技术。这些技术有时被复杂的双目和其他光电设备加强。当潜望镜被暴露时，潜艇指挥官仍然小心翼翼地避免被发现，并保持安全的速度，因此与背景海杂波相比，它们的警示尾迹仍然不清晰。太阳和月亮的位置，以及海浪的方向，都是潜艇指挥官必须考虑的因素，以保持不被观察。在世界上的一些地区，磷光海洋生物照亮了水下的潜艇，使其能够被肉眼发现。此外，一些机组人员可能会使用夜视镜来帮助在夜间进行视觉探测。

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更新了1999年3月14日星期日9:52:29