第一百八十八章寂静幽灵
第一次世界大战爆发之后，为了对付德国人神出鬼没的潜艇部队，法国著名物理学家保罗·朗之万，也就是那位主持了两次索尔维会议的老先生临危受命，终于在*********换能器的新型探测设备。这种设备巧妙地利用了石英晶体的压电特性，可以将水中的声音信号转化为电信号输出，基于水声换能器的这种特性，现代意义上的声呐就此应运而生了。
虽然郎之万的发明极具开创意义，不过受到当时技术水平的制约，在第一次世界大战中，作为新生事物登场的声呐并没有发挥的作用非常有限。在此后的二十年中，随着水声换能器设计和制造技术取得长足的进步，声呐技术也获得了巨大的发展。到了上个位面的二战期间，声呐已经不仅是水面战舰探测潜艇的主要手段，同时也成为潜艇探测水面舰船的重要工具，此后还出现了可供飞机携带的声呐浮标。
按照海伦娜的计划，未来的测设备，将由安装在潜艇下颌部的中频主动/被动声呐和安装在指挥围壳上的甚高频声呐组成。其中中频主动/被动声呐主要用于搜索和攻击敌军舰艇，甚高频声呐则用于导航和避免碰撞，毕竟英国近海有着数量庞大的反潜水雷和犬牙交错的暗礁。不过由于现在这两种声呐还都没有完成研制，所以首批建造的六艘下颌处安装了一具被动声呐。
因为被动模式下声呐的定位精度有限，所以首批六艘像上个位面德国在二战后期研制的（械式火控计算机，可以根据主动声呐传来的数据自动计算射击诸元并给鱼雷装定），直接在水下用声呐指挥潜艇发动鱼雷攻击。而是需要先升起潜望镜才能找准目标。虽然这多少损害了潜艇攻击时的隐蔽性，但好在在海伦娜的要求下，呐保留的安装基座，等日后技术成熟时换装起来也比较简便。
虽然在水声探测方面，有达到让海伦娜满意的水平，但在水声探测的对立面——水声对抗方面，关键性的步伐。这里所说的水声对抗，是指潜艇通过声学手段，降低对方水声设备的探测效果，使反潜兵力难以发现自己的存在，或者难以精确锁定自己的位置。
水声对抗的手段一般分为被动对抗手段和主动对抗手段，其中被动对抗手段主要是依靠削弱声呐反射回波和降低本艇声呐强度，以达到缩短敌方主动和被动声呐探测效果的目的；主动对抗手段则是通过施放人造噪声源或者假目标，达到干扰诱骗对手的目的。
一般来说，被动对抗手段和主动对抗手段都需要综合应用，以达到更好的对抗效果。虽然除了水声探测手段外，反潜方还有利用光学、雷达、红外、磁场等搜索手段可用，但从二战开始直到海伦娜穿越前的21世纪，水声探测手段都是反潜作战中应用最广泛的探测手段。与此相应，提高潜艇水声对抗能力也是提高潜艇生存能力的基础性工作。
想要提高潜艇水声对抗能力，首先必须要降低潜艇航行时产生的噪声。这不仅关系到敌方被动声呐的作用距离，也关系到本艇被动声呐的作用距离。如果潜艇在前进时如同敲锣打鼓，不仅对手的被动声呐可以在更远的地方发现你，而且潜艇自己的被动声呐也会受到干扰而导致作用距离缩水。反之，如果潜艇在前进时像猫科动物一样悄无声息，这一情况将会正好颠倒过来。所以潜艇的噪声水平的高低，就好比一块跷跷板，决定着双方的信息获取能力是你升我降还是我升你降，其重要性不言而喻。
在上个位面中，各国刚开始时对降低潜艇噪声的重要性的理解并不深入，所以德国二战之初设计的潜艇并为在降低噪声方面做过多考虑，直到二战后期研制的I型潜艇上，德国人才开始有意识地采取一些旨在降低噪声的措施，不过为时已晚。所以在吸取了上个位面的经验教训后，海伦娜在一些简单有效的降噪措施。
第一条降噪措施是优化艇形，减少水动力噪声。雪茄形线形本来就属于一种良好的水动力外形，在海伦娜的要求下，设计人员又进一步改进了进排水口的分布，减少了艇体表面的突出物，比如砍掉了那门未来基本上没有用武之地的甲板炮。这些措施让潜艇在水下航行时流过艇体表面的水流更加流畅，既降低了噪声，也减小了阻力。
第二条降噪措施是使用低速大直径的五叶导管式螺旋桨。作为潜艇的主要噪声源之一，螺旋桨噪声主要来自叶片本身的震颤和水流过低压区产生的空泡现象。通过增大螺旋桨直径、降低螺旋桨转速、增大螺旋桨侧斜角、增加桨叶弯度等措施，噪声相比常规三叶螺旋桨有了明显的下降。
除此之外，设计人员还在外加了一圈导管，不过这并不是什么传说中的泵喷设计，就是一圈再普通不过的管子而已，在后世的浅海以及内河船舶上经常能看到的那种。作用是提高低速下的螺旋桨效率，防止潜艇在浅海活动时螺旋桨因碰到异物而损坏，此外导管对抑制螺旋桨噪声也有一定的作用。
其实在此之前海伦娜还曾经尝试过制造更先进的七叶大侧斜螺旋桨。然而试验显示这种螺旋桨空泡噪声是降低了，但桨叶震动带来的噪声反而增加了，结果就是总的噪声强度下降并不明显。根据技术人员的分析，造成这种情况的原因可能是由于加工精度不足，而七叶大侧斜螺旋桨的桨叶又比较细瘦，导致螺旋桨在运转时受偏心力和激振力的影响。
不过海伦娜不仅没有为失败而沮丧，反而露出了果然如此的笑容，因为这玩意本来就是海伦娜知其不可而为之的玩票。
要知道后世加工七叶大侧斜螺旋桨一般都是要用到大型多轴联动数控机床的，然而现在康拉德·楚泽甚至还没有拿出历史上第一台机电式的可编程计算机，而冯·诺依曼还没有完成电子计算机的基础理论，至于数控机床什么的更是相距十万八千里，没有几十年时间是根本搞不出来的。然而海伦娜的目的，就是想证明在这个时代七叶大侧斜螺旋桨搞不出来，以此来满足一下自己作为穿越者的恶趣味。
第三条降噪措施是将潜艇的噪声源安装在一个弹性基座上。为了阻止柴油发动机、发电机以及电动机工作时产生的振动向外传递，这些设施没有和艇体刚性连接，而是被安装在一个钢丝绳减振基座上。这种措施的减振效果当然不能和后世的减振浮筏相媲美（*********电磁场作为阻尼，将浮筏和艇体彻底隔绝开来），但钢丝绳减震器胜在结构简单、占用空间小、不怕高温、不怕机油、还有最为重要的价格便宜。
第四条降噪措施是上个位面过的，在艇体外敷设4毫米厚的橡胶层，这种做法对降低潜艇本身的噪声的传播和削弱敌方声呐的反射回波都有一定的作用，可以算得上是后世消声瓦的雏形和前身。
通过以上这些降低噪声的手段，远远走在了时代的前列，最关键的是这些改进措施的成本都不高。这就是一项技术在其发轫阶段“低果先摘”的优势了，只需要一些不起眼的改进就能获得巨大的收益。现在海伦娜只需要对潜艇进行一些成本不高的改进，就能让静音水平跃升一个台阶，到了后世，设计师们往往需要绞尽脑汁，用尽各种先进材料和工艺，才能换得噪声每零点几个分贝的下降。
除了削弱声呐反射回波和降低本艇声呐强度的被动对抗手段外，海伦娜还给些基本主动对抗手段。这个所谓的“主动对抗手段”说起其实也挺寒酸，要时通过艇身上的发射管扔出“气幕弹”，实际上就是一个氢化钙、脂肪酸钠制泡剂等化学药剂的圆筒，在射出潜艇一段时间后，会开始产生大量气泡并持续一段时间。
气幕弹的作用首先是覆盖潜艇本身的噪声，让地方的被动声呐被噪点所覆盖；其次是在潜艇的某一方向上产生一道气体帘幕，暂时遮蔽敌方主动声呐的探测。由于噪工作做得比较到位，气幕弹的效果也会事半功倍。
海伦娜认为，在综合以上这些主动和被动的水声对抗措施后，对于上个位面二战期间出现过的水声探测设备而言，条非常滑溜的泥鳅，绝对是一个很不容易捉住的存在。英国的水面舰船要想有效对付这样的对手，如果只想着靠数量优势取胜，那是完全徒劳的做法，除了会给己方带来更大的伤亡外，几乎没有任何意义。
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虽然郎之万的发明极具开创意义，不过受到当时技术水平的制约，在第一次世界大战中，作为新生事物登场的声呐并没有发挥的作用非常有限。在此后的二十年中，随着水声换能器设计和制造技术取得长足的进步，声呐技术也获得了巨大的发展。到了上个位面的二战期间，声呐已经不仅是水面战舰探测潜艇的主要手段，同时也成为潜艇探测水面舰船的重要工具，此后还出现了可供飞机携带的声呐浮标。
按照海伦娜的计划，未来的测设备，将由安装在潜艇下颌部的中频主动/被动声呐和安装在指挥围壳上的甚高频声呐组成。其中中频主动/被动声呐主要用于搜索和攻击敌军舰艇，甚高频声呐则用于导航和避免碰撞，毕竟英国近海有着数量庞大的反潜水雷和犬牙交错的暗礁。不过由于现在这两种声呐还都没有完成研制，所以首批建造的六艘下颌处安装了一具被动声呐。
因为被动模式下声呐的定位精度有限，所以首批六艘像上个位面德国在二战后期研制的（械式火控计算机，可以根据主动声呐传来的数据自动计算射击诸元并给鱼雷装定），直接在水下用声呐指挥潜艇发动鱼雷攻击。而是需要先升起潜望镜才能找准目标。虽然这多少损害了潜艇攻击时的隐蔽性，但好在在海伦娜的要求下，呐保留的安装基座，等日后技术成熟时换装起来也比较简便。
虽然在水声探测方面，有达到让海伦娜满意的水平，但在水声探测的对立面——水声对抗方面，关键性的步伐。这里所说的水声对抗，是指潜艇通过声学手段，降低对方水声设备的探测效果，使反潜兵力难以发现自己的存在，或者难以精确锁定自己的位置。
水声对抗的手段一般分为被动对抗手段和主动对抗手段，其中被动对抗手段主要是依靠削弱声呐反射回波和降低本艇声呐强度，以达到缩短敌方主动和被动声呐探测效果的目的；主动对抗手段则是通过施放人造噪声源或者假目标，达到干扰诱骗对手的目的。
一般来说，被动对抗手段和主动对抗手段都需要综合应用，以达到更好的对抗效果。虽然除了水声探测手段外，反潜方还有利用光学、雷达、红外、磁场等搜索手段可用，但从二战开始直到海伦娜穿越前的21世纪，水声探测手段都是反潜作战中应用最广泛的探测手段。与此相应，提高潜艇水声对抗能力也是提高潜艇生存能力的基础性工作。
想要提高潜艇水声对抗能力，首先必须要降低潜艇航行时产生的噪声。这不仅关系到敌方被动声呐的作用距离，也关系到本艇被动声呐的作用距离。如果潜艇在前进时如同敲锣打鼓，不仅对手的被动声呐可以在更远的地方发现你，而且潜艇自己的被动声呐也会受到干扰而导致作用距离缩水。反之，如果潜艇在前进时像猫科动物一样悄无声息，这一情况将会正好颠倒过来。所以潜艇的噪声水平的高低，就好比一块跷跷板，决定着双方的信息获取能力是你升我降还是我升你降，其重要性不言而喻。
在上个位面中，各国刚开始时对降低潜艇噪声的重要性的理解并不深入，所以德国二战之初设计的潜艇并为在降低噪声方面做过多考虑，直到二战后期研制的I型潜艇上，德国人才开始有意识地采取一些旨在降低噪声的措施，不过为时已晚。所以在吸取了上个位面的经验教训后，海伦娜在一些简单有效的降噪措施。
第一条降噪措施是优化艇形，减少水动力噪声。雪茄形线形本来就属于一种良好的水动力外形，在海伦娜的要求下，设计人员又进一步改进了进排水口的分布，减少了艇体表面的突出物，比如砍掉了那门未来基本上没有用武之地的甲板炮。这些措施让潜艇在水下航行时流过艇体表面的水流更加流畅，既降低了噪声，也减小了阻力。
第二条降噪措施是使用低速大直径的五叶导管式螺旋桨。作为潜艇的主要噪声源之一，螺旋桨噪声主要来自叶片本身的震颤和水流过低压区产生的空泡现象。通过增大螺旋桨直径、降低螺旋桨转速、增大螺旋桨侧斜角、增加桨叶弯度等措施，噪声相比常规三叶螺旋桨有了明显的下降。
除此之外，设计人员还在外加了一圈导管，不过这并不是什么传说中的泵喷设计，就是一圈再普通不过的管子而已，在后世的浅海以及内河船舶上经常能看到的那种。作用是提高低速下的螺旋桨效率，防止潜艇在浅海活动时螺旋桨因碰到异物而损坏，此外导管对抑制螺旋桨噪声也有一定的作用。
其实在此之前海伦娜还曾经尝试过制造更先进的七叶大侧斜螺旋桨。然而试验显示这种螺旋桨空泡噪声是降低了，但桨叶震动带来的噪声反而增加了，结果就是总的噪声强度下降并不明显。根据技术人员的分析，造成这种情况的原因可能是由于加工精度不足，而七叶大侧斜螺旋桨的桨叶又比较细瘦，导致螺旋桨在运转时受偏心力和激振力的影响。
不过海伦娜不仅没有为失败而沮丧，反而露出了果然如此的笑容，因为这玩意本来就是海伦娜知其不可而为之的玩票。
要知道后世加工七叶大侧斜螺旋桨一般都是要用到大型多轴联动数控机床的，然而现在康拉德·楚泽甚至还没有拿出历史上第一台机电式的可编程计算机，而冯·诺依曼还没有完成电子计算机的基础理论，至于数控机床什么的更是相距十万八千里，没有几十年时间是根本搞不出来的。然而海伦娜的目的，就是想证明在这个时代七叶大侧斜螺旋桨搞不出来，以此来满足一下自己作为穿越者的恶趣味。
第三条降噪措施是将潜艇的噪声源安装在一个弹性基座上。为了阻止柴油发动机、发电机以及电动机工作时产生的振动向外传递，这些设施没有和艇体刚性连接，而是被安装在一个钢丝绳减振基座上。这种措施的减振效果当然不能和后世的减振浮筏相媲美（*********电磁场作为阻尼，将浮筏和艇体彻底隔绝开来），但钢丝绳减震器胜在结构简单、占用空间小、不怕高温、不怕机油、还有最为重要的价格便宜。
第四条降噪措施是上个位面过的，在艇体外敷设4毫米厚的橡胶层，这种做法对降低潜艇本身的噪声的传播和削弱敌方声呐的反射回波都有一定的作用，可以算得上是后世消声瓦的雏形和前身。
通过以上这些降低噪声的手段，远远走在了时代的前列，最关键的是这些改进措施的成本都不高。这就是一项技术在其发轫阶段“低果先摘”的优势了，只需要一些不起眼的改进就能获得巨大的收益。现在海伦娜只需要对潜艇进行一些成本不高的改进，就能让静音水平跃升一个台阶，到了后世，设计师们往往需要绞尽脑汁，用尽各种先进材料和工艺，才能换得噪声每零点几个分贝的下降。
除了削弱声呐反射回波和降低本艇声呐强度的被动对抗手段外，海伦娜还给些基本主动对抗手段。这个所谓的“主动对抗手段”说起其实也挺寒酸，要时通过艇身上的发射管扔出“气幕弹”，实际上就是一个氢化钙、脂肪酸钠制泡剂等化学药剂的圆筒，在射出潜艇一段时间后，会开始产生大量气泡并持续一段时间。
气幕弹的作用首先是覆盖潜艇本身的噪声，让地方的被动声呐被噪点所覆盖；其次是在潜艇的某一方向上产生一道气体帘幕，暂时遮蔽敌方主动声呐的探测。由于噪工作做得比较到位，气幕弹的效果也会事半功倍。
海伦娜认为，在综合以上这些主动和被动的水声对抗措施后，对于上个位面二战期间出现过的水声探测设备而言，条非常滑溜的泥鳅，绝对是一个很不容易捉住的存在。英国的水面舰船要想有效对付这样的对手，如果只想着靠数量优势取胜，那是完全徒劳的做法，除了会给己方带来更大的伤亡外，几乎没有任何意义。
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