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我国水声学发展起源
水声信号处理和声呐技术是一门发展迅速、需求推动力强大、应用前景异常广阔的学科。在声学领域的众多分支学科中,没有其他学科像水声学那样,其发展受着战争需求的推动。反过来,水声学的发展又为水下战武器装备的研制和创新注入活力。
20 世纪 60 年代以来,由于潜艇的被动和主动隐身需求,潜艇螺旋桨降噪技术和大推力、低转速螺旋桨技术,以及覆盖潜艇表面的消声瓦的研制受到空前重视。而低噪声、安静型潜艇的出现又催生了用于目标探测和识别的低频、大孔径拖线阵声呐的研制和低频大功率发射基阵的使用,同时又在海洋领域推动了对低频水声信道特性的研究。强劲的需求成为声呐新技术迅速发展的重要原因。
水声学不是一门纯理论的学科,其发展和完善依赖于大量有准备的实验测试。理论推导的结果和对声呐设备性能的预估,需要经过一系列实验室、湖上和海上试验的反复验证。由于水声学研究的特殊性,需要较大的人力、财力投入。深入的基础研究是声呐技术创新的源泉,回顾声呐发展的历史就可以证明这一点。
我国国防水声学的研究工作开始于 1956 年,当时,时任法国国家原子能委员会顾问的著名科学家汪德昭(1957年当选中国科学院学部委员)回国。二战时,汪德昭曾在著名水声学专家朗之万的实验室从事水声学研究。回国后,汪德昭和著名声学专家马大猷(1955年当选中国科学院学部委员)、应崇福(1993 年当选为中国科学院院士)一道参与了中国科学院电子学研究所(以下简称“电子所”)的筹建工作,并在电子所内设立水声、超声、电声研究室,系统全面地开始了我国的声学研究。汪德昭于 1957 年赴苏联考察水声研究,1958 年率队参加中苏联合水声考察,并筹建了中国科学院南海、东海、北海工作站,为我国国防水声学的研究奠定了坚实的基础。
汪德昭根据我国当时的条件,提出“由浅入深,由近及远”的我国水声事业发展战略方针,并带领年轻的科技工作者独立自主地开展水声物理学、水声工程学的研究。这一系列举措,使我国在浅海水声传播、混响、海洋环境噪声、数字式声呐设计等领域取得一批具有重大理论和实际意义的创新成果,“使我国在‘国际声学大合唱’中占有一席之地”。