现实与电影:声呐的区别#电影解说#
最近某电影因保密式宣发、不甚优秀的剧情被推上风口浪尖，各种质疑的声音充斥着各大平台。本菜看了个小哪吒已经被电影院大场面搞得审美疲劳，不想再进影院贡献票房，所以对电影本身没什么发言权，这里仅聊聊各种潜艇片声呐与现实的区别。
说实话对一个军迷来说大多数情况下看潜艇片是一种折磨，因为潜艇作为低调神秘的技术装备曝光率很低，给大众的印象包括非专业的导演、编剧极为刻板有限，经典潜艇片里叮叮叮的主动声呐音几乎是很多人对潜艇了解的全部。因此所有的潜艇电影都存在声呐上的非专业谬误。
潜艇电影最佳当属红潮风暴和猎杀红十月，专业性来讲还有部反斗潜艇虽然说搞笑片但比前两者一点不逊色，夸张的表现方法掩盖不了该片对声呐专业性的解读，反而猎杀红十月因原书较早，专业性上并不那么突出，至少比红潮风暴是不如的，后者双影帝加持表演上也是无可挑剔，张力十足。
几乎所有潜艇片里的声呐不管主动还是被动都套用的雷达ppi显示，不管什么状态都有类似雷达的有源搜索状态，目标或者来袭鱼雷是干净屏幕上的一个亮点，而且靠的很近，随着乒乒乒的声音给观众营造一种很紧张的气氛，仿佛潜艇马上要被击中，潜艇战也跟拼刺刀差不多那样近距离快速搏斗。
现实中声呐被动显示沉闷、安静，却又相当有趣。被动声呐一般没有瞬时测距功能，所以方位图都以时间-方位二维显示，纵坐标表示时间历程，横坐标表示目标方位，此图被形象的称为瀑布图，能方便的读出目标方位随时间的变化。类似的设备早年用水平移动的针管笔在随时间拉出的卷筒纸上记录，是不是很有想象力呢，七十年代美军率先用电子显像管实现了数字格式的分析显示记录，使声呐的易用性提升了一大步。
危险水域的制作公司曾为美海军开发声呐模拟训练系统，所以该游戏可称为半专业，在游戏领域已经是不折不扣的硬核类型，游戏里的瀑布屏与现实基本无差别，而弗吉尼亚等潜艇比游戏还要先进，比如可以用鼠标直接点击瀑布图上的目标在边上显示目标频谱信息。瀑布屏的另一优势是可以直接反映背景噪声的强度，雪花越多代表背景噪声越强，噪声强度不高的目标就被背景噪声淹没了。
除时间-方位瀑布屏外还有一种纯方位屏，它用于声呐操作员选择方位分布上的特定目标，并在上方显示屏上给出时间-频率分布，这是窄带声呐的常用显示手段。潜艇噪声一般在500hz以下呈现线谱特征，在几个固定频率点上出现强度超过130分贝的强噪声，并且航速不变时也不随时间变化，这是被动声呐识别目标的主要手段，因为每艘潜艇机械素质不一样，呈现的线谱即使同级潜艇也会有细小差别。
随时间变化的频率图还能直接读出目标是否加减速，如果从安静航速加速到15节，随机组加速运转，目标噪声不仅会变强，还会出现谱线向高频率处移动，或在高频率处出现额外谱线。在潜艇宽带噪声谱降到90分贝以下、宽带声呐探测效能日益降低的今天，窄带声呐重要性不言而喻，这也催生了矢量水听器、光纤水听器等新体制元件，以及去耦艇壳阵、矢量长拖阵等效率更高的新型声呐基阵。
主动声呐倒确实接近电影里的表现，因为主动声呐跟雷达原理完全一样，一般以机载雷达类似的b显工作，纵坐标表示距离，横坐标表示方位。它可以直接读出目标二维甚至深度信息，紧急情况下用几个脉冲就可定位目标并发动攻击。与一般电影里的声呐乒乒声不同，现实中即使低频主动声呐也有一到两千赫兹的工作频率，声音明显偏尖锐。
如果是鱼雷主动声呐频率则超过10千赫兹，这么高的频率在一般音乐里不会出现，并且超过人类耳朵的最佳听力范围，所以现实中鱼雷来袭并没那么紧张恐怖，鱼雷的声波经艇壳屏蔽削弱，以及频率超过人耳正常工作范围，体现为微弱、短脉冲、重复出现的丝丝声，想体验的可以找相关频率的声音感受下鱼雷来袭的恶魔低语。
苏俄人独特的装备体系声呐领域也有反应，他们不用常规的瀑布图，而用360度环形方位图显示目标方位坐标，好处是非常直观，坏处是无法显示目标方位随时间的变化。美海军拖曳声呐也有相似的方法，只是用圆饼代替圆环，饼中心代表现在时间，边缘代表最远时间，这样也能直观读出目标方位随时间变化规律。
总体上潜艇战从接触目标到发动攻击，加上鱼雷在水中的运行时间，很可能达一小时以上乃至几天，这在电影里显然无法表现，即使像《从海底出击》这样长时间的硬核电影也无法表现潜艇战的沉闷无聊又瞬间爆发的特质。
图1、2、3为游戏模拟的美海军潜艇声呐宽带瀑布、窄带线谱、主动发射画面。
图4、5、6为游戏模拟的苏俄潜艇声呐圆环方位、窄带线谱、主动发射画面。不过俄罗斯现在的潜艇也改用瀑布图了。
图6、7为美海军潜艇瀑布图，驱逐舰圆饼图。
图8为猎杀红十月的达拉斯声呐图
目录
现实与电影:声呐的区别#电影解说#
最近某电影因保密式宣发、不甚优秀的剧情被推上风口浪尖，各种质疑的声音充斥着各大平台。本菜看了个小哪吒已经被电影院大场面搞得审美疲劳，不想再进影院贡献票房，所以对电影本身没什么发言权，这里仅聊聊各种潜艇片声呐与现实的区别。
说实话对一个军迷来说大多数情况下看潜艇片是一种折磨，因为潜艇作为低调神秘的技术装备曝光率很低，给大众的印象包括非专业的导演、编剧极为刻板有限，经典潜艇片里叮叮叮的主动声呐音几乎是很多人对潜艇了解的全部。因此所有的潜艇电影都存在声呐上的非专业谬误。
潜艇电影最佳当属红潮风暴和猎杀红十月，专业性来讲还有部反斗潜艇虽然说搞笑片但比前两者一点不逊色，夸张的表现方法掩盖不了该片对声呐专业性的解读，反而猎杀红十月因原书较早，专业性上并不那么突出，至少比红潮风暴是不如的，后者双影帝加持表演上也是无可挑剔，张力十足。
几乎所有潜艇片里的声呐不管主动还是被动都套用的雷达ppi显示，不管什么状态都有类似雷达的有源搜索状态，目标或者来袭鱼雷是干净屏幕上的一个亮点，而且靠的很近，随着乒乒乒的声音给观众营造一种很紧张的气氛，仿佛潜艇马上要被击中，潜艇战也跟拼刺刀差不多那样近距离快速搏斗。
现实中声呐被动显示沉闷、安静，却又相当有趣。被动声呐一般没有瞬时测距功能，所以方位图都以时间-方位二维显示，纵坐标表示时间历程，横坐标表示目标方位，此图被形象的称为瀑布图，能方便的读出目标方位随时间的变化。类似的设备早年用水平移动的针管笔在随时间拉出的卷筒纸上记录，是不是很有想象力呢，七十年代美军率先用电子显像管实现了数字格式的分析显示记录，使声呐的易用性提升了一大步。
危险水域的制作公司曾为美海军开发声呐模拟训练系统，所以该游戏可称为半专业，在游戏领域已经是不折不扣的硬核类型，游戏里的瀑布屏与现实基本无差别，而弗吉尼亚等潜艇比游戏还要先进，比如可以用鼠标直接点击瀑布图上的目标在边上显示目标频谱信息。瀑布屏的另一优势是可以直接反映背景噪声的强度，雪花越多代表背景噪声越强，噪声强度不高的目标就被背景噪声淹没了。
除时间-方位瀑布屏外还有一种纯方位屏，它用于声呐操作员选择方位分布上的特定目标，并在上方显示屏上给出时间-频率分布，这是窄带声呐的常用显示手段。潜艇噪声一般在500hz以下呈现线谱特征，在几个固定频率点上出现强度超过130分贝的强噪声，并且航速不变时也不随时间变化，这是被动声呐识别目标的主要手段，因为每艘潜艇机械素质不一样，呈现的线谱即使同级潜艇也会有细小差别。
随时间变化的频率图还能直接读出目标是否加减速，如果从安静航速加速到15节，随机组加速运转，目标噪声不仅会变强，还会出现谱线向高频率处移动，或在高频率处出现额外谱线。在潜艇宽带噪声谱降到90分贝以下、宽带声呐探测效能日益降低的今天，窄带声呐重要性不言而喻，这也催生了矢量水听器、光纤水听器等新体制元件，以及去耦艇壳阵、矢量长拖阵等效率更高的新型声呐基阵。
主动声呐倒确实接近电影里的表现，因为主动声呐跟雷达原理完全一样，一般以机载雷达类似的b显工作，纵坐标表示距离，横坐标表示方位。它可以直接读出目标二维甚至深度信息，紧急情况下用几个脉冲就可定位目标并发动攻击。与一般电影里的声呐乒乒声不同，现实中即使低频主动声呐也有一到两千赫兹的工作频率，声音明显偏尖锐。
如果是鱼雷主动声呐频率则超过10千赫兹，这么高的频率在一般音乐里不会出现，并且超过人类耳朵的最佳听力范围，所以现实中鱼雷来袭并没那么紧张恐怖，鱼雷的声波经艇壳屏蔽削弱，以及频率超过人耳正常工作范围，体现为微弱、短脉冲、重复出现的丝丝声，想体验的可以找相关频率的声音感受下鱼雷来袭的恶魔低语。
苏俄人独特的装备体系声呐领域也有反应，他们不用常规的瀑布图，而用360度环形方位图显示目标方位坐标，好处是非常直观，坏处是无法显示目标方位随时间的变化。美海军拖曳声呐也有相似的方法，只是用圆饼代替圆环，饼中心代表现在时间，边缘代表最远时间，这样也能直观读出目标方位随时间变化规律。
总体上潜艇战从接触目标到发动攻击，加上鱼雷在水中的运行时间，很可能达一小时以上乃至几天，这在电影里显然无法表现，即使像《从海底出击》这样长时间的硬核电影也无法表现潜艇战的沉闷无聊又瞬间爆发的特质。
图1、2、3为游戏模拟的美海军潜艇声呐宽带瀑布、窄带线谱、主动发射画面。
图4、5、6为游戏模拟的苏俄潜艇声呐圆环方位、窄带线谱、主动发射画面。不过俄罗斯现在的潜艇也改用瀑布图了。
图6、7为美海军潜艇瀑布图，驱逐舰圆饼图。
图8为猎杀红十月的达拉斯声呐图