海達號驅逐艦（14）那些被遺忘的角落與備件裝備

ASDIC/聲吶系統（1943 - 1963年）

ASDIC是英國最初為一種設備所起的名稱，該設備通過在特定方位上發送聲脈沖來探測水下潛艇。這一縮寫詞代表“反潛探測調查委員會”（Antisubmarine Detection Investigating Committee），其起源可追溯至1918年。而SONAR則是美國用于指代探測潛艇設備的術語，該名稱誕生于二戰期間，縮寫詞意為“聲波導航與測距”（SOund Navigation And Ranging）。直至20世紀60年代初，ASDIC這一稱呼仍在使用。1965年似乎是一個分水嶺，在這一年，SONAR成為標準術語，進而衍生出諸如被動聲吶（passive-sonar）和主動聲吶（active-sonar）等其他術語。在本文件中，將根據歷史背景的恰當性來使用ASDIC和SONAR這兩個術語。

二戰時期的聲吶/ASDIC系統的主要組成部分包括：1）聲脈沖發射與接收設備；2）某種類型的水下換能器或振蕩器；3）用于容納換能器或振蕩器的圓頂罩；4）用于指示目標距離、方位和深度的記錄/控制設備。

除了探測功能外，聲吶還可用于控制深度炸彈發射器或“烏賊”魚雷等武器。主要探照燈式波束用于遠距離探測目標，該技術在一戰期間得到發展�！癚”附件和147型ASDIC是二戰期間開發的輔助設備，用于與深潛潛艇保持接觸。此處，“振蕩器”（oscillator）和“換能器”（transducer）兩個術語可互換使用，其中“振蕩器”是英國術語，“換能器”是美國術語。盡管物理構造不同，但振蕩器或換能器均執行相同功能，且均為系統中浸入海水的部件。

以下是已確認裝備于“海達”號（HAIDA）的聲吶/ASDIC系統列表。

名稱：144 ASDIC，描述：主ASDIC聲吶設備，距離：2500碼，服役日期：1943年，結束日期：195？年

名稱：1444 'Q' 附件，描述：輔助設備，距離：1200英尺，服役日期：1943年，結束日期：195？年

名稱：147B 測深裝置，描述：與164B裝置配合使用，距離：1000英尺，服役日期：1943年，結束日期：1963年

名稱：AN/SQS-10，描述：掃描聲吶，距離：6000碼，服役日期：1952年，結束日期：1963年

名稱：AN/SQS-501（也稱為162型），描述：海底識別裝置，距離：1800英尺，服役日期：1952年（？），結束日期：1963年

名稱：164B 距離方位測定裝置，描述：用于前方投射武器，如“烏賊”魚雷，距離：2500碼，服役日期：195？年，結束日期：1963年

名稱：AN/UQC-1B，描述：水下電話，距離：8000至12000碼，服役日期：1960年，結束日期：196

164B型設備的服役日期存在爭議。據帝國戰爭博物館（Imperial War Museum）記載，164型設備的生產年份為1956年和1957年。假設采購過程一切順利，這意味著該設備最早也要到1956年，甚至可能1957年才能裝上艦船。這就在聲吶發展時間線上留下了一個空白期，同時也表明144Q型設備可能一直留在艦上，直到164型聲吶安裝完畢。

1952年的一份圖紙顯示，作戰室內設有SQS-10型聲吶的重復顯示裝置，這證實了該型聲吶的服役日期。

144型ASDIC（服役期：1943年-1949年）

144型ASDIC測距記錄儀

為記錄回波信號，該記錄儀采用經特殊處理的紙張，通過齒輪機構驅動，并用觸針在紙上標記。這種紙張浸漬了碘化鉀與淀粉的混合溶液。當觸針與滾筒之間的電流通過紙張時，會釋放出“游離”碘。碘隨后沉積在紙上，形成棕色標記作為記錄。在安裝新紙卷時，必須盡量減少紙張暴露在空氣中的時間。在記錄儀內部，紙卷存放在一個稱為“儲紙罐”的密閉容器中。每卷紙長30碼，紙卷右側邊緣會出現黑色警示標記，提示紙卷即將用完。出現該標記后，仍留有足夠紙張完成攻擊操作。此外，測距記錄儀也可使用黃色的碘化鎘紙。一般來說，測距記錄儀僅在調查接觸目標及攻擊期間開啟。

記錄儀還配備了一個紙速切換開關，具有“巡航”與“攻擊”兩種檔位。在“巡航”檔位下，紙張移動緩慢，僅足以提供觸針標記的清晰空間；而在“攻擊”檔位下，紙張移動速度加快。該開關的設計目的是在搜索過程中通過降低紙速來節省紙張。啟動搜索時，測距記錄儀操作員需確保紙速切換開關設置為“巡航”檔位。一旦發現目標接觸，則將開關切換至“攻擊”檔位。

綜上所述，測距記錄儀具有兩項主要功能：一是控制換能器的轉向與發射時機；二是在紙上標記回波信號，并指示反潛武器發射時機。記錄儀配備有控制開關，包括一個四檔位滾筒開關、一個量程切換開關以及紙速切換開關。此外，還設有一個用于調節發射間隔的手柄。

144型方位記錄儀

目前沒有144型發射器或接收器設備的照片。由于二戰期間ASDIC技術高度保密，換能器的照片也極難獲取。

控制訓練單元用于控制振蕩器的轉動。它可實現連續掃描，或以2.5度、5度為步進單位進行掃描。旋轉方向也可設置為從左至右或從右至左。此外，該單元還包含144系統的開關機按鈕。點擊圖片可放大。

該方位顯示單元用于指示振蕩器的當前指向方位。

這是手持式回波觸發開關。當操作員聽到回波信號并按下該開關時，可立即停止振蕩器的轉動。

144“Q”附加裝置（1943-1949）

目前沒有“Q”附加裝置的照片。

“Q”附加裝置是一套額外的ASDIC設備，需要配備獨立的發射與接收裝置，并與主144型設備妥善連接。在物理構造上，Q振蕩器（換能器）安裝于主振蕩器下方，并隨其同步轉動。它發射的波束呈扇形，水平面內寬度較窄（僅3度），但垂直面內足夠寬廣，可接收從水平面至水平面以下45度范圍內任意角度的回波信號。該波束設計使得在短距離內能夠持續追蹤深潛目標，同時將探測盲區降至最低。Q波束通過ASDIC圓頂底部前側的窗口發射。

這種配置還允許Q振蕩器在船首方向±70度范圍內使用。在淺水區域，Q波束會觸及海底，產生類似強烈混響的拖長回波。這一效應使Q波束看似比主波束更強，但在深水區域該效應消失。

據英國皇家海軍退役軍官諾里·米倫（Norrie Millen）所述：

“我認為在理想條件下，144型設備的探測距離可達2800至3000碼，具體取決于海況、水溫、鹽度等因素。Q及Q2[附加裝置]主要用于近距離接觸探測�！�

為定位一艘潛航的潛艇，必須確定目標的距離、方位和深度。在（相關系統）服役期間，這一任務是通過144Q型和147F型ASDIC聲吶完成的。下圖展示了這些聲吶波束的大致形態。

型號：144主型，頻率：14至22千赫茲，描述：15英寸換能器置于垂直平面內，波束形狀：錐形，探測范圍：2500碼，訓練（操作）方式：水平面全方位

型號：144 Q型，頻率：38.5千赫茲，描述：條形換能器 - 尺寸為12英寸乘1英寸，波束形狀：水平面呈楔形，探測范圍：1200碼，訓練（操作）方式：水平面全方位

型號：147“劍”型，頻率：50千赫茲，描述：條形換能器 - 寬度4-5英寸，長度4-5英尺，波束形狀：水平面呈扇形，探測范圍：1000碼，訓練（操作）方式：在垂直平面內向后傾斜5度

147B型“劍”式測深裝置（1943-1963）

目前暫無147F型設備照片。

147型是一種測深裝置，與主ASDIC聲吶（144Q型）及Q附加裝置配合使用。其最顯著的特點是劍形振蕩器，工作頻率為50千赫。從物理結構上看，該“劍”寬4至5英寸，長約4至5英尺。為避免干擾主設備，147型裝置安裝于主設備前方。閑置時，“劍”收納于安裝在船體內的升降管中。

部署時，“劍”可發射扇形波束，該波束在垂直面內較窄，水平面內較寬。其水平轉向角度可達65度，垂直轉向角度可達45度。這一新設計增加了測深功能，能夠精確追蹤20英尺范圍內的目標。另一特點是與“烏賊”反潛迫擊炮（一種前置投射式反潛武器）集成使用。但“海達”號（HAIDA）在1949-1952年現代化改造后才裝備了“烏賊”系統。

當147B型裝置接收到回波時，操作員會傾斜“劍”直至回波消失，隨后反向操作直至再次聽到回波，然后繼續掃描直至回波在掃描另一端消失。每次接收到的回波均會打印在測深記錄儀上。測深記錄儀上的一條光帶會指示回波軌跡的中心位置。操作員隨后查看校準刻度，直接讀取以英尺為單位的深度數值。這些信息隨后用于設置深水炸彈引信的起爆深度。

1942年，目標丟失后的最小探測距離約為170碼。隨著U型潛艇在遭受攻擊時下潛更深，1945年該距離增至約270碼。

AN/SQS-10掃描聲吶（1952年？至1963年）

AN/SQS-10聲吶被稱為方位掃描調幅型聲吶，因其具備全向發射與接收功能。SQS-10聲吶于1950年被授予“AN命名體系”型號編號，由桑加莫電氣公司（Sangamo Electric）制造。與戰時ASDIC聲吶不同，該設備未使用石英振蕩器，而是采用換能器——一種基于磁致伸縮原理產生水下聲波的裝置。與戰時ASDIC聲吶2000碼的探測距離限制不同，該設備在理想條件下進行回聲測距時，作用距離可達碼。

AN/SQS-10聲吶系統框圖。發射與接收設備原本安裝在艦艏生活區下方的聲吶設備艙內。圖中左上角為操作員控制臺。

操作員控制臺位于聲吶控制室。目標信息通過陰極射線管（CRT）顯示。當“海達”號（HAIDA）退役時，加拿大皇家海軍（RCN）拆除了該控制臺。

IP165/SQ是AN/SQS-10聲吶的從屬指示器，傾斜安裝于VK5雷達顯示屏上方。除指示器外，其信號還接入大型海圖桌輔助投影儀，使操作員可直觀觀察潛艇航跡的位置、航向及航速。

164B型攻擊聲吶系統（1952年？至1963年）

該型ASDIC聲吶主要裝備于護衛艦和部落級驅逐艦，專為配合“刺猬彈”（Hedgehog）或“烏賊”（Squid）反潛武器使用而設計。其核心部件采用石英換能器，在多項性能上與144型聲吶相似。164型是用于測定目標距離和方位的設備，其數據可與147F型聲吶提供的深度信息互補。在部落級驅逐艦上，該系統采用7號或7A型艦體裝備（即聲吶圓頂）。而在“海達”號（HAIDA）上，164型和SQS-10型的換能器均安裝于7A型艦體裝備內。

164B型距離記錄儀（科林伍德遺產收藏館藏）

164B型距離記錄儀（科林伍德遺產收藏館藏）

AN/SQS-501海底識別裝置（1952年？-1963年）

AN/SQS-501是一種輔助聲吶設備，專為識別靜臥于水深不太大的海底潛艇而設計，同時也可用于測量艦底水深。

該裝置在艦體前部安裝了三個固定式石英換能器：一個朝向艦左舷，一個朝向艦右舷，第三個安裝在龍骨位置，垂直朝下。操作時，可選擇左舷與龍骨換能器組合，或右舷與龍骨換能器組合，發射與艦體縱軸垂直的聲束。該聲束呈扇形，水平面內狹窄，垂直面內寬闊。通過一個簡易切換開關，可實現聲束向左舷或右舷發射。

記錄儀生成的陰影軌跡圖，可較為清晰地呈現海底目標輪廓。通過數學公式計算，可進一步推算目標的長度與寬度。換能器安裝于艦體內部專用基座，并通過管道與艦內供液罐相連。

為平衡基座內外壓力，系統通過管道將艦體安裝部件與艦內水線位置的供液罐連接。供液罐內液體為水與甘油的混合物，可防止低溫結冰，避免寒冷氣候下對艦體安裝部件造成損壞。

此外，該裝置的改進型號SQS-502在加拿大皇家海軍中被稱為“Tracer”，在英國皇家海軍中被稱為“Sounder”，其功能與162型聲吶相當。

AN/SQS-501聲吶系統的放大器組件

用于安裝SQS-501聲吶換能器的三個艦體開口應如下圖所示。這張照片拍攝于2003年“海達”號（HAIDA）進干船塢檢修期間，艦體剛完成高壓水槍清洗，因此可見表面點蝕痕跡。

AN/UQC-1B型水下電話（1960-1963年）

AN/UQC-1B設備專為潛艇和水面艦艇設計，用于提供語音或連續波（CW）通信。

該設備是一種水下通信裝置，通常被稱為水下電話。它專為潛艇和水面艦艇設計，通過8.0875千赫的載波，利用調幅（AM）方式提供語音或連續波（摩爾斯電碼）水下通信。

調幅模式采用單邊帶（SSB）技術，使用上邊帶（USB）。其有效通信距離在8000至12000碼之間，具體取決于艦艇速度和聲納條件。這是“A”型和“B”型變體的通信距離。摩爾斯電碼使用712赫茲的固定音頻信號。艦橋上的人員在語音通信時使用類似電話的裝置。

一個小型圓柱形磁致伸縮換能器安裝在主設備后方的聲納罩內。接收發射組合面板安裝在聲納設備艙內，而“聲納設備遠程控制單元（SSC-RCU）”則安裝在艦橋指揮位置或作戰室。SSC-RCU包含設備電源開關、帶音量控制的揚聲器、摩爾斯電鍵、語音/連續波開關和麥克風。UQC-1B設備存放在位于前部生活區的聲納設備艙內。UQC-1B的換能器位于聲納罩內。

一份關于該設備的原始文件上手寫備注顯示，加拿大皇家海軍（RCN）在首次采購時訂購了45套。HMCS海達人號（Haida）退役時安裝了AN/UQC-1B設備。

海達人號安裝UQC-1B設備的具體日期尚不確定。以下是各變體的生產日期：

UQC-1A - 1958年3月
UQC-1B - 1960年
UQC-1D - 1962年
UQC-1B的零件手冊日期為1956年。除非有更多佐證數據出現，否則海達人號安裝UQC-1B設備的日期將暫定為1960年之后。

AN/UQC-1B 的外部看起來沒什么特別的。這個樣品顯然已經歷過更好的日子。

AN/UQC-1B 的外部沒有太多可看之處。這個示例設備顯然已經歷了歲月的磨損。

這些是 AN/UQC-1B 系統的主要部件。從左到右依次為：帶電纜的換能器、接收-發射機柜以及控制單元。

AN/UQC-1B：接收-發射機柜（雙機架下擺維修狀態）

船體配套設備（HULL OUTFITS）

用于安裝振蕩器或換能器的外殼被稱為“船體配套設備”，更常見的稱呼是聲納罩（Sonar Dome）。

下圖為二戰時期ASDIC聲納罩的剖面示意圖，展示了144Q型ASDIC主振蕩器（換能器）的大致安裝位置。目前尚不清楚海達人號（HAIDA）的聲納罩外觀是否與此完全一致。

船體配套設備7A（HULL OUTFIT #7A）

該聲納罩被稱為“船體配套設備7A”，是海達人號（HAIDA）聲納系統的一部分，位于船體下方，約在船長三分之一的位置。設備內部安裝有三個換能器。船體配套設備的外部覆蓋了一種名為“Staybrite”的特殊不銹鋼，這種材料具有優異的耐腐蝕性。

通常情況下，當艦艇在淺水區或港口停泊時，聲納罩會處于收起狀態。需要使用聲納時，聲納罩會從收起位置降下，隨后充滿海水，使發射的聲脈沖能夠順利傳播，并接收反射回來的回聲信號。在上述照片中，船體配套設備呈倒置狀態展示（可能是維修或展示時的擺放方式）。

使用限制：若艦艇航速超過15節，水流過船體配套設備時會產生噪音，干擾回聲信號，導致聲納無法正常工作。

船體配套設備7A（HULL OUTFIT #7A）剖面圖，展示聲納罩升降裝置。該圖示意了AN/SQS-10型聲納、Type 164型聲納以及AN/UQC-1B水下電話的換能器大致安裝位置。

聲納罩升降裝置用于展開或收回聲納罩。

若艦艇停泊于干船塢且聲納需維護檢修，船塢工作人員會降下聲納罩，直接在罩體外部開展作業。若艦艇處于水中且無法進入干船塢，則船員需從頂部進入聲納罩內部對換能器進行操作。據信，AN/SQS-10聲納的換能器重量超過400磅（約181公斤）。

當聲納罩處于升起狀態時，其密封設計允許在不導致艦艇進水的前提下，拆下罩體內側蓋板。這是更換故障換能器的常用方法之一。

該絞車可配合右側重型滑輪，將聲納換能器組件從罩體中吊出。

當需要更換換能器時，可通過位于上層生活區甲板的專用孔洞將其吊出。這些孔洞與絞車位置對齊，確保操作便捷。

聲納控制室

2007年時的海達人號（HAIDA）聲納控制室景象。該控制室通常配備四名操作員，位于艦橋甲板（Flag Deck）左舷，緊鄰作戰室（Operations Room）。

照片中的設備：

1. 聲納罩位置指示器：配備三盞指示燈，分別顯示“升起”“移動中”“降下”狀態。
2. 陀螺復示器：用于同步顯示艦艇航向。
3. 164B型方位記錄儀：將聲納探測的方位數據傳輸至駕駛艙顯示。當艦橋下達“聲納導向”指令時，舵手需根據該設備的方位復示器調整航向。
4. A/P 9960控制訓練器：旋轉旋鈕可設定新方位，換能器將自動轉向該方位；按下旋鈕可觸發聲納單脈沖發射；亦稱“艦長方位儀”。
5. 164B型距離記錄儀：記錄目標距離數據。
6. 164B型俯角記錄儀：記錄聲納波束的俯仰角度。
7. 氣壓計：本不屬于聲納控制室設備，臨時放置于此以遮蓋剪斷的電纜末端。

其他說明：

• 膠合板艙壁上安裝的三個小型圓形儀表為壓力表，系為電影拍攝臨時安裝，至今未拆除。
• AN/SQS-10型操作臺原位于聲納控制室后艙壁，海達人號退役時被海軍拆除。作戰室內VK5型PPI顯示器上方設有其復示器。
• 圖中未顯示的AN/SQS-501型記錄儀安裝于作戰室右舷艙壁。

真實聲納回波示例：

首次發射脈沖；3秒后接收回波；重復上述過程一次。

解析：回波延遲3秒意味著聲波往返目標用時1.5秒。按水中聲速約4,800英尺/秒計算，目標距離約為：4,800英尺/秒 × 1.5秒 = 7,200英尺（約2,400碼）

艦載音響系統：全艦四套音響設備中，聲納控制室配備的是Admiralty Pattern AP 12523型366號，位于VK5型雷達復示器電源旁。