核潜艇在深潜,甚至是在冰层下深潜时,是如何保证通讯畅通的?

子脸


核潜艇在深水区确实不好与陆地进行通讯,这是一个技术性难题。

新中国建立以后,与苏联进行了一系列的军事合作,其中就有一项是长波台建设项目。当时,苏联提出与我国共同修建长波通信台,为苏管理,将来两国共用,当时我军根本没有核潜艇,修长波台完全是为了解决苏军潜艇的通讯问题,限于主权,只能由我们管理,后来苏联撤走专家而留下了半拉子工程,后来我们自立更生、集智攻关硬是将长波台建了起来,这为中国拥有潜艇打下了基础,也为我们海军走向深蓝迈出了关键性一步。

这里长波台就是与水下潜艇联系的通信系统。我们知道,通信信号经过大气、水等媒质后会有很大的衰减,一般的通信方式根本不可能实现陆地与潜艇之间的联络。只有长波,,甚长波这种长波作为载体进行信息加调才能实现陆地与水下之间的通信,VLF系统在3-30米波段,可以在水下15-30米接收到信号。 在水下更深的地方,长波、甚长波通信也是无能为力的,所以有的时候,潜艇不会一直呆在深潜状态,而时不时要上浮一些实现与指挥部的通信等功能。

当然,潜艇的通信方式有很多种,卫星通信、激光通信等方式也被越来越多的应用,但前提是要上浮甚至是浮出水面,这样以来被侦测到机率就会大大增加,生存能力就会下降,因此卫星通信等通信系统在深潜状态是没有办法进行通信的。

作为国之重器和核反击的重要力量,为了增加隐蔽性,水下深潜时甚长波仍是重要的通信手段


华竖


我的回答是——基本没有通信,谈何畅通?

现代潜艇作战,为了保持航行的隐秘性,潜艇有时候连发动机都不敢开,纯粹靠着舵在洋流中漂行。越来越先进的各种对潜艇监测监控,让潜艇不得不长时间保持超高的“安静度”,更不要说保持对外界通信了,难不成你还想让潜艇陪岸上聊骚?

所以,核潜艇在水下航行时,基本处于不露头状态,更不会发送无线电波。所谓“畅通”的通信,对一艘保持着“静默”状态的潜艇来说是不可能的。

核潜艇的战略武器,关系到国家核威慑力以及军事平衡,所以现代对核潜艇的监控几乎出于无孔不入的状态。每一艘核潜艇从出入港开始便进入了持续的“情报战”之中,休假的艇员、捕风捉影的航迹、水声特征、航速与航行的范围评估……这场情报战能从地面打到水里,从水里打到太空。

不仅仅是核潜艇,常规潜艇也是如此严格,只要鱼入大海,外界对潜艇的动向只有事先安排的作战计划能纸面评估,具体的动向只有艇员自己知道。许多潜艇事故,都是在演习或任务时间过了己方才知道出了事。

何况电磁波在水中的衰减非常厉害,穿透力奇差无比,否则潜艇为何要用声呐探测,而不使用飞机军舰那样的电磁波雷达探测呢?

那么核潜艇当真不与外界有一点联络么?那自然也是不可能的。

不与外界做联系,潜艇也就无法接受指令,更无法上报自己的情况。所以,核潜艇采用的是折中方案——1.通过短时间、低目标、高穿透的长波电台接受命令;2.通过上浮浮标到水面的方式发送通讯;3.硬浮上去,探出天线联络。

所谓“长波电台”,简单的可以理解为一台超大的长波广播站。长波水中衰减相对较弱;潜艇接受的超长波,波长1万-10万米,可以穿透30米水深,更深一些也可以通过计算机降噪和纠错来完成。极长波则可以实现全球对潜艇通信,穿透100-200米水深,但这种技术目前还是试验阶段。

然而潜艇只能被动接受这些“广播”,长波台占地面积非常庞大,这种高功率大型设备动辄占用上千米面积,功率越大,通讯能力越强,所以潜艇根本用不起。而且这些长波还有个老毛病——带宽不足。

长波能传递的信息容量很少,想传达翔实的指令是不可能的,只能采用一些简略词汇或预备好的名称代号,尽可能的传达命令。就这还是有时间限制的,为了避免信息被捕捉,信号被跟踪,潜艇需要约定时间和通讯长度,在专门的“通讯窗口时间”进行命令接收。

最早的长波台是日本1927年在爱知县建设的“JND台”,或者叫“依佐美送信所”,日本称之为“世界最大級の長波通信設備「依佐美送信所」”。这座长波台使用了8座250米高的铁塔,构成1.4千米的L型天线送信。整个二战时期,依佐美送信所不光为日军潜艇送信,还帮助了德国和意大利的潜艇部队。

战争结束以后,“JND台”被美军没收,从此成了太平洋地区重要的美军潜艇通讯设施。也正是因为眼红这个东西,苏联人在1958年因为“长波台”问题搞得太霸道,最终导致了中苏翻脸。要知道,有了这么个东西,苏联可以把潜艇通讯向太平洋扩展5000千米。

“JND台”一直被美军边修边建的用到1993年才停机,天线最终在1997年被拆掉。但日本人继续维持了一个“纪念馆”。同时他们也修了个“JJI台”,也就是现在的虾野送信所。这个长波台可以让日本的潜艇信号从太平洋覆盖到印度洋。

除了长波台,剩下的就是上浮浮标的短波通信了,这也是核潜艇唯一能与外界“对话”的手段,但这种通讯方式的使用比长波台更加严格,毕竟短波太过于明显,清晰的信号既显眼又容易被捕获,即便加密,破解无非是个时间问题。甚至还能轻松的反向定位,让潜艇暴露身形。

所以,不到必要关头,潜艇根本就不会与外界长时间的通讯,选个不是那么危险的地段,找个估计没人注意的时间,啪啪啪发完基本信息赶紧走。聊骚=死。

那么又到最后的未来科技环节了,电磁波既然不靠谱,那么不用电磁波不就结了?现代许多国家都将潜艇通讯技术寄托在“激光通讯”上,物理上光其实也是电磁波,通过激光频率通讯并非难事。

但单纯的激光送信并非完整的“通讯”,太空还需要设置专门的“反射镜卫星”或者干脆就是“激光通信发射卫星”,这样有来有回才能聊骚嘛。

那么,就到这里了,欢迎大家交流。


王司徒老百科


潜艇虽然隐蔽,但是有一个大缺点,无线电波在水里快速衰减,根本无法用于通讯,水下除了用声呐,其他信号都没有,无法与水面上的其他平台联系,那么要给潜艇发布指令,采用什么办法呢?

1、采用长波电台,长波电台在水里传播相对深一些,有几十米吧!潜艇每天定时上浮至这个区域,发出信号,接收指令。这个一般就是简单的指令,因为长波传送指令太慢了,普通无线电波1秒的信息量,长波电台要2分钟才能传输完毕。

2、如果命令较复杂,就会利用长波电台发出信息要求潜艇上浮,露出天线至水面接收命令了


3、利用声呐信号传输信息给潜艇,不过这个方法距离不能太大,为航母护航的潜艇估计大多用这种方法联系

4、美国研究了一种低功率激光信号,发射蓝绿激光可深入海面以下500米,现在这个技术还在研究,基本已经能完善了吧,同样的问题就是距离不能太大了

还有就是量子通信,这个还在研究阶段,美国都还没有突破这个技术,这要完善了,潜艇就彻底解决了通信问题,就能对大洋深处的潜艇进行统一指挥,搞不好潜艇就能淘汰航母成为海洋霸主了!


狼烟火燎


核潜艇深潜在海中,一般都很难与地面进行联系。美国早期的核潜艇使用的通讯系统叫“Seaman”系统,这种系统的传输速率非常低,大约一分钟只能传输10BIT的信息;后来采用的是ELF无线电通讯系统,这种系统的传输频率同样很低,一般潜深100米内的核潜艇若是与地面进行通讯,大约10几分钟才能传输一个三字符组码,潜深超过100米的核潜艇只能接收信息,不能单方发送;而且该型系统的地面配套设施过于庞大复杂,容易遭受攻击。



ELF无线电通讯系统虽然存在诸多缺点,但是也有它的优点之处。由于它的频率在3500Hz范围内,穿透性高,加装新型接收设备核潜艇甚至能在400米的潜射位置都能接收都它的信号,包括冰层以下,而且ELF无线电通讯信号的抗干扰能力极强,据称在核爆环境中依然能够进行通讯;尽管速度慢,但是传输的格式为压缩后的三字符码组,理论上十几分钟也能发送一篇电文,缺点就是每次发送都必须上浮至距离海面约100米处,再释放拖曳浮标用以增强接收信号。



目前美国及大部分国家的核潜艇采用的通讯方式主要还是ELF系统,其在威斯康星州和密歇根州为该型无线电系统建立的两座配套发射站理论上已经能够覆盖全球大部分的海洋区域,包括遥远的北极地区。除此之外,目前美国还在发展新型的CSD“深海高速通讯系统”,该型通讯系统依赖海上浮标进行信号传接,链接方包括UHF“特高频无线电波”或Iridium“铱星网络”,CSD系统还能够与五角大楼的GIG系统联网,该系统具备海底双向通信性能,可使核潜艇能够随时随地与外界保持通畅联络。



梁无咎


潜艇的隐蔽性是它最强大的武器,也是它必须要在任务中保持的特性,如果失去这一特性,它就会在敌方优势的反潜力量里灰飞烟灭。但是作为作战舰艇,潜艇必须隔一定时间就与基地进行通讯,接受作战指令。而到了现代,战略核潜艇更是需要很长时间的隐蔽潜行,任何暴露都会让它身陷险境。之前潜艇通讯一直使用常规的无线电技术,而在未来,蓝绿激光通讯技术将成为绝对的主流。

在早期,潜艇使用普通的短波接收基地的指令。因为短波信号非常微弱,而且难以穿透海水,所以早期的潜艇都使用可伸缩的天线杆,在约定的发信时间上浮到潜望镜深度,伸出到水上接收指令。在发信时,因为可能会被敌方定位,潜艇都采用压缩信息和猝发模式,尽量缩短发信时间和靠近水面的深度。

后来人们研发出了长波无线电系统。与短波相比,无线电的长波被海水吸收的更少,可以穿透深水,而不是仅仅几米后就被完全吸收掉。使用长波可以让潜艇在水下十几米深的地方接收到信号。但这时长波天线阵尺寸已经达到了300米的水平,而且不支持潜艇向基地的通信。

但对于需要时刻保持最大限度的隐蔽的战略核潜艇来说,几十米还是太浅,因此后来又有了超长波系统。超长波的天线长度达到200千米,能穿透一百米多深的海水,而且几乎无法干扰,是穿透性能最强的无线电波。但是这种系统的通信速率太低,只有半小时三字节,仅能支持潜艇接收少数几种不同指令,而且也不能双向通信。

目前来看,最先进的通讯技术是天基蓝绿激光系统。海水虽然吸光力强,但是对于蓝绿色光谱的光线吸收率很弱(这也是为什么海水呈现蓝色的原因)。因此使用高强度激光,就能穿透非常深的水,实现激光通讯。在美军的实验中,飞机实现了在12千米高度与水下300米潜艇的双向联系,是目前最具效率的通信系统。


紫龙防务观察


通畅?不存在的!由于无线电波在水中衰减极快,只有潜艇的天线高于水面,比如在潜望镜深度升起天线,或在电缆长度的浅水放出无线电浮标,才能保证通讯通畅。在深水中和冰层下是不能顺畅通讯的。长波电台可以在相对较深的水下通讯,但速度缓慢信息容量极其有限,只能传达相对简单的信息。要说通畅恐怕还差强人意。水声电话和蓝绿激光通信,只能在近距离使用,也说不上通畅。也许,未来不受距离和介质影响的量子通讯达到实用水平,就可以保证潜艇在水下顺畅通讯了。


锡兵中士


长波长,波长很长很长,可以绕地球曲面,可以穿透一定深度海水。


HANMAXC16


核潜艇 一般是静默 只接收不发信号 现在监测器牛逼很弱电信号声波都能被捕获 核潜目的是弱踪只要国家一下命令 就开火 末日攻击


微尘162063


核潜艇紧急通讯根本不用上浮 可以在水下释放通信浮标


上善若水淡墨余香


长波电台是通讯之一,效果有缺陷!一般都是上浮通讯(安全的前提下)或者定深后释放通讯浮标到海面上进行通讯!最近的量子通讯是个很好的办法,相信不久的未来可以取得突破!


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