จีนพัฒนาเทคโนโลยีตรวจจับเรือดำน้ำขั้นสูง

จีนพัฒนาเทคโนโลยีตรวจจับเรือดำน้ำขั้นสูงในอาร์กติก ใกล้น่านน้ำอะแลสกาของสหรัฐฯ
17-4-2025
---- นักวิจัยชาวจีนได้ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยีอะคูสติกใต้น้ำรูปแบบใหม่ที่อาจเปลี่ยนโฉมหน้าขีดความสามารถในการป้องกันทางทะเลของประเทศ โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีความท้าทายอย่างเขตอาร์กติก ซึ่งเป็นเขตอิทธิพลทางตอนเหนือของสหรัฐอเมริกาและมีความสำคัญเชิงยุทธศาสตร์
ตามเอกสารวิชาการที่ได้รับการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญและตีพิมพ์ในวารสาร Acta Acustica วารสารด้านอะคูสติกชั้นนำของจีนเมื่อเดือนที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ฮาร์บิน (HEU) สามารถใช้สภาพสมุทรศาสตร์ที่ซับซ้อนของบริเวณอาร์กติก ในการพัฒนาวิธีการตรวจจับความลึกแบบไม่แทรกแซงที่มีความแม่นยำสูงถึง 93 เปอร์เซ็นต์สำหรับเป้าหมายใต้น้ำ และมีอัตราความสำเร็จ 100 เปอร์เซ็นต์สำหรับการระบุเรือผิวน้ำ
ความสำเร็จครั้งนี้ได้รับการยืนยันผ่านการจำลองคอมพิวเตอร์ที่สร้างขึ้นด้วยข้อมูลจริงที่เก็บรวบรวมโดยคณะสำรวจอาร์กติกครั้งที่ 11 ของจีนในปี 2020 ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญในการเพิ่มขีดความสามารถในการทำสงครามใต้น้ำของจีนในพื้นที่ทะเลโบฟอร์ต ซึ่งเป็นประตูสำคัญสู่อะแลสกาและเป็นจุดศูนย์กลางของปฏิบัติการทางเรือของสหรัฐฯ
ทีมวิจัยซึ่งนำโดยศาสตราจารย์ฮัน เสี่ยว จากห้องปฏิบัติการหลักแห่งชาติด้านเทคโนโลยีอะคูสติกใต้น้ำ อธิบายว่าทะเลโบฟอร์ตมีสภาพแวดล้อมเสียงใต้น้ำแบบ "ท่อคู่" โดยมีชั้นของมวลน้ำที่มีอุณหภูมิและความเค็มแตกต่างกัน ซึ่งเป็นความท้าทายของระบบโซนาร์มาอย่างยาวนาน "ท่อผิวน้ำด้านบน (0-80 เมตร) แสดงให้เห็นความเร็วเสียงที่เพิ่มขึ้นตามความลึก ในขณะที่ท่อโบฟอร์ต (80-300 เมตร) สร้างช่องเสียงที่เป็นเอกลักษณ์" อันเนื่องมาจากน้ำอุ่นที่ไหลมาจากมหาสมุทรแปซิฟิก ทีมวิจัยระบุ "เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงอยู่ภายในท่อโบฟอร์ต พลังงานเสียงบางส่วนที่แพร่กระจายในแนวนอนจะถูกกักไว้ในช่องเสียง หลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงานที่เกิดจากการสะท้อนและการกระเจิงของน้ำแข็งทะเล ความสามารถในการดักจับเสียงนี้เปิดโอกาสใหม่สำหรับการสื่อสารระยะไกลใต้น้ำแข็ง การนำทาง และระบบตรวจจับทั้งแบบเชิงรุกและเชิงรับ"
นักวิจัยพบว่าการประมาณความลึกของเป้าหมายที่ไม่ถูกต้อง "อาจส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลงหรือล้มเหลวโดยสิ้นเชิง" เมื่อใช้วิธีการตรวจจับเสียงแบบดั้งเดิม หลังจากวิเคราะห์ข้อมูลจากการสำรวจอาร์กติกล่าสุดของจีน ทีมของศาสตราจารย์ฮันพบว่าคลื่นเสียงความถี่ต่ำสามารถกระโดดข้ามชั้นมหาสมุทรได้ ขึ้นอยู่กับความถี่ของคลื่น
ด้วยการติดตามตำแหน่งที่คลื่นเสียงรวมตัวกันและวัดความเข้มของคลื่นที่ความลึกต่างๆ ทีมวิจัยสามารถระบุความลึกของเป้าหมายใต้น้ำที่ความถี่ 600 เฮิรตซ์ได้อย่างแม่นยำไม่เคยมีมาก่อน โดยใช้เพียงอุปกรณ์รับฟังแบบพื้นฐาน
นวัตกรรมนี้ยังสามารถกรองเสียงรบกวนจากสภาพแวดล้อมได้ ทำให้สามารถติดตามเป้าหมายได้อย่างแม่นยำโดยใช้เซนเซอร์เพียง 6 ชุด ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบสำคัญในน่านน้ำที่มีน้ำแข็งและกระแสน้ำปั่นป่วน อย่างไรก็ตาม นักวิจัยระบุถึงข้อจำกัดบางประการ อาทิ ความแม่นยำจะลดลงอย่างมากเมื่อความถี่ของแหล่งกำเนิดเสียงต่ำกว่า 300 เฮิรตซ์ อีกทั้งไฮโดรโฟนต้องถูกวางให้คร่อมท่อทั้งสองส่วน คือ ชั้นผิวน้ำและชั้นโบฟอร์ต หากวางผิดตำแหน่งจะทำให้ค่าที่วัดได้บิดเบือน
นอกจากนี้ การล่าเรือดำน้ำอาจได้รับผลกระทบจากความไม่แน่นอนของสภาพแวดล้อมที่เพิ่มขึ้น เช่น การละลายของน้ำแข็งอย่างรวดเร็วหรือการไหลเข้ามาของน้ำจากมหาสมุทรแปซิฟิกอย่างฉับพลัน ซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงโครงสร้างท่อและทำให้ระบบกรองสัญญาณที่ตั้งค่าไว้ล่วงหน้าใช้งานไม่ได้
ทะเลโบฟอร์ตเป็นพื้นที่ที่มีความสำคัญทางยุทธศาสตร์อย่างยิ่ง โดยพื้นท้องทะเลอุดมไปด้วยแหล่งน้ำมันและก๊าซธรรมชาตินอกชายฝั่ง รวมถึงแร่หายาก ซึ่งเป็นประเด็นข้อพิพาทเรื่องอาณาเขตระหว่างสหรัฐอเมริกาและแคนาดา นอกจากนี้ ภูมิภาคนี้ยังเป็นจุดยุทธศาสตร์สำหรับเรือดำน้ำติดขีปนาวุธของสหรัฐฯ และเป็นเส้นทางสำหรับกองเรือภาคเหนือของรัสเซีย
กองทัพเรือสหรัฐฯ ระบุในแผนยุทธศาสตร์สำหรับอาร์กติกว่า "การฝึกซ้อมในน้ำแข็งที่เน้นปฏิบัติการเรือดำน้ำ (ICEX) จัดขึ้นในทะเลโบฟอร์ตและมหาสมุทรอาร์กติกตั้งแต่ทศวรรษ 1960 ถือเป็นการฝึกซ้อมในอาร์กติกที่มีการดำเนินการยาวนานที่สุด"
ในระหว่างการสำรวจอาร์กติกของจีนในปี 2020 เรือตัดน้ำแข็ง Xue Long 2 ได้ออกเดินทางจากเซี่ยงไฮ้ในภารกิจสำคัญ ซึ่งถือเป็นการเดินทางครั้งแรกสู่อาร์กติกหลังจากที่เคยปฏิบัติภารกิจในแอนตาร์กติกามาก่อน การเดินทางระยะทาง 12,000 ไมล์ทะเล (22,200 กิโลเมตร) นี้มุ่งเน้นการศึกษาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและพลวัตด้านสิ่งแวดล้อมในอาร์กติก โดยมีเป้าหมายในน่านน้ำสากล รวมถึงที่ราบสูงชุกชี แอ่งแคนาดา และมหาสมุทรอาร์กติกตอนกลาง ตามรายงานของสำนักข่าวซินหัว
นักวิจัยได้ทำการสำรวจอย่างครอบคลุมเพื่อศึกษาความเป็นกรดของมหาสมุทร สารมลพิษอุบัติใหม่ การเปลี่ยนแปลงความหลากหลายทางชีวภาพ และปฏิสัมพันธ์ระหว่างน้ำแข็งทะเลกับชั้นบรรยากาศ
ความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยีตรวจจับเป้าหมายใต้น้ำครั้งนี้ของจีน นับเป็นก้าวสำคัญในการเพิ่มขีดความสามารถทางทหารในภูมิภาคที่มีความสำคัญเชิงยุทธศาสตร์ และอาจส่งผลต่อดุลอำนาจในภูมิภาคอาร์กติก ซึ่งกำลังทวีความสำคัญทั้งในด้านความมั่นคงและทรัพยากรธรรมชาติ
---
IMCT NEWS : Photo: Xinhua