潛艇在靜默時,如何接收到軍方的指令?

汗噠噠滴


二戰時期,德國的潛艇戰術出神入化,給盟軍造成了巨大損失。後來這種隱蔽性好,能夠做到突然襲擊的武器進入了各國視野。二戰後的冷戰時期,由於美蘇爭霸,潛艇發展進入黃金時期,特別是核潛艇作為戰略級武器,更是得到了雙方的極度重視,各種型號的先進核潛艇如雨後春筍般出現,看得世界其他各國口水橫流,羨慕不己。



潛艇最大的戰鬥力就是因為其隱蔽性,而核潛艇長時間在在水下潛行,為了最大限度的保證隱蔽性,一般都會實行靜默。我們常說的靜默,並不是直接切斷了指揮系統和潛艇的聯繫,而且潛艇進入了一種只聽不說的狀態。保持靜默時,潛艇並不會發送信號,但是會一直接收來自指揮部的信號,並根據其指令進行下一步動作。

潛艇一旦和指揮系統失去聯繫是非常危險的。冷戰時期,前蘇聯一艘攜帶核魚雷的潛艇遭到美國多艘軍艦的圍獵,而這艘潛艇正好與指揮系統失去了聯繫。當時美國軍艦已經對其投放了深水炸彈,逼其上浮投降。驚慌的艇長已經下令要將艇上的核魚雷發射出去,幸好,但是艇上的大副比較理智,阻止了艇長下命令,最終避免了一場核戰的發生。如果當時前蘇聯潛艇的核魚雷發射了出去,很有可能直接引發世界大戰!

現代潛艇的通信一直是困擾著各個國家的難題。即便是電子科學如此發達的今天,水面艦艇的通信手段相當豐富,而潛艇通信卻依然還在使用著最原始的通信手段——長波通信。無線電波能夠承載信息完成通信是現代最偉大的發明之一,讓千里傳音成為了可能。目前慣用的通信是高頻短波通信,能夠承載的信息量大,非常方便。但因為水的導電性,波長短的無線電波穿透能力弱,基本上入水跑不了幾米就被水阻斷。而現代潛艇動輒下潛數百米,用不了這種高頻短波的通信手段。


潛艇使用相對原始的長波通信。在岸上建立長波臺,通過長波臺發射波長在1000米以上,頻率在3000KHZ以下的無線電波。這種長波的傳播過程很穩定,而且能量充足,穿透力很強,可以穿透數百米的海水,將信息傳播給正在水底航行的潛艇,使潛艇不用上浮也能接收指揮系統的指令。而且,隨著潛艇下潛的深度,需要的波長越長,現在已經有了甚長波通信,波長可以達到10000千米,能穿透200深度左右的海水傳播到潛艇。

長波臺的技術難度其實很高,而且是發展核潛艇必備的設備。沒有長波臺,就算是發展了核潛艇也沒辦法用,因為根本聯繫不到在海底的核潛艇。當年我國發展核潛艇時分為幾個主要的部門,其中一個就是專門發展長波臺的。有一部叫做《滄海》的電視劇,對當年先輩們發展我國自己的長波臺的故事進行了部分刻畫,值得一看。
因為波長越長,頻率就越低,帶寬不足,攜帶的信息非常有限,長波通信的效率其實非常低。低到什麼程度呢?隨著4G時代的來臨,平時咱們在家裡玩手機使用的是高頻短波通信,傳輸視頻,語音,文字相當輕鬆,那叫一個流暢。而長波通信別說一串文字了,就是很簡單的幾個字母都要搞半天,效率奇低。所以目前各國,一直在致力於尋找新的通信手段,近年來我國大力發展的量子通信技術不知何時能夠突破,能不能用在將來的潛艇通信上?


軍事噠噠噠


良好的隱蔽性是潛艇最大的武器,所以潛艇在執行任務時總是保持靜默的。

它們只“聽”不“說”,只有在約定的時間、地點,才會上浮到潛望鏡深度或放出通信浮標向基地發送信息。這也是潛艇容易暴露的時候,一旦被發現,將面臨滅頂之災。

如何與潛艇安全、快捷的通信,一直是讓人頭痛的問題。即便現代海軍已進入網絡時代,潛艇的通信方式仍比較原始。

無線電波是信息的優秀載體,天上地上到處跑,但主流的高頻通信卻不適合潛艇。因為海水導電能力好,高頻短波在其間穿行能量衰減很快,穿幾米深就跑不動了。

長波就好多了,它傳播穩定,能量損耗少,能夠穿透很深的海水,所以對潛艇通信多使用長波。

長波通信的波長在1000米以上,頻率在300kHz以下。又可細分為長波、甚長波、超長波和極長波。

甚長波波長10~100千米,能穿透30米深的海水,超長波波長1000~10000千米,能穿透100~200米深的海水。潛艇不用上浮,也能安全的接收信息。

但甚長波、超長波通信也有缺點:

1、波長越長,頻率越低,帶寬越窄,攜帶的信息就越少。用長波通信,發送幾個字母都要10多分鐘,更別說音頻、視頻這樣的大流量信息了。

所以,長波通信只能發送簡單的內容,比如預先約定的代碼等。更多通信還是要上浮或放出通信浮標才行。

2、長波電臺耗資巨大,它是一座電子城堡,有數以萬計的零件,發射機功率高達2兆瓦,發射鐵塔高400多米,整個發射臺佔地幾平方公里。

地面天線陣列更是不得了,1986年美國建設的甚長波地面天線陣列,長度達135公里!從威斯康星州一直拉到密歇根州。這樣的龐大工程,一般國家是做不了的。

3、長波通信臺生存能力差,戰時是敵人首先攻擊的目標。

為了確保潛艇通信不中斷,各國提出了許多備用方案。比如美國的TACAMO(塔卡木)機載甚低頻通信方案。它由有2個飛行中隊組成,一個部署在太平洋,另一個部署在大西洋和地中海地區。

E-6A戰略通信機,拖曳2根甚低頻天線,1根長10000米,1根長1500米。飛機在高空不斷盤旋,將天線從吊艙裡放出去。機上有甚高頻/特高頻電臺、高頻電臺,翼下吊艙還有衛星通信天線,發射機功率250kW。

“塔卡木”系統24小時值班,隨時向潛艇發送緊急命令,並確保潛艇收到。

短波不行,長波也不完善,怎麼辦?

人們嘗試各種辦法,然後藍綠激光走進視野。藍綠激光是波長在450~570毫米的可見光,介於藍色、綠色之間。它的波長很獨特,恰好與海水吸收光譜錯開,所以穿透海水時衰減小,能到達很深的地方。

在實驗中,垂直射入海水2000米,能量衰減僅5%~10%!這個深度早已超過各國潛艇的最大潛深。不但衰減小,通信帶寬還很寬,接收電報小意思,發個圖片、聊個語音、看個視頻也沒問題,具有非常美好的前景。

但藍綠激光也有問題:就是激光束太窄,指向性強。在不知道潛艇位置的情況下,沒法將激光束指向潛艇,也就沒法傳遞信息了。

那潛艇自報位置行不行?NO,那不就暴露了嘛!所以藍綠激光仍處於實驗室階段。

人們只能在現有技術下升級,美國在“弗吉尼亞級”核潛艇上安裝了甚低頻拖拽天線,可在水下、冰層下100米內隱蔽通信,並可與“塔卡木”系統互聯。

美英還聯合研製了的一種可雙向通信的“光纖繫留浮標(RTOF)”,它由通信吊艙釋放,漂浮在海面上,通過光纖與潛艇相連。然後由衛星中轉,與指揮平臺聯通,成為作戰網絡中的一員。英國在其“機敏”級核潛艇上裝備了這種浮標。

隨著科技的不斷髮展,新型通訊設備不斷出現,未來的潛艇終將在海面下實現更快捷、更安全、更隱蔽的通信。


和風漫談


無線電靜默不代表不可以接受無線電信號,目前與潛艇進行通訊會通過長波電臺的方式進行,長波電臺由於特殊的波長需要建設很大範圍的長波通信天線,這也是一般國家不具備的能力。


潛艇進行無線電靜默就是意味著要進行隱蔽的任務,在這種情況下都是在水下航行。潛艇能夠接收遠程的信號,但是卻無法用普通的方式傳遞信息。

隨著衛星技術的發展,利用部署在太空的衛星也可以向潛艇傳輸指令,當然這些指令都是進行加密的。潛艇在接收衛星信號就需要與水面接近,或者釋放接收信號的天線。


通常只有核潛艇才會需要長時間在水下航行,而且有些戰略導彈核潛艇擔負的是二次核打擊任務,必須保證能夠收到指令,這是一個基本的功能。


航空視界


無線電靜默只是它不主動往外發信號,不表示它不能收信號啊...


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