大洋深處長時間航行的核潛艇 是如何接收作戰(zhàn)指令的?

戰(zhàn)略核潛艇作為各海軍強國海基核威懾的重要組成部分,平時都悄無聲息隱秘在波濤洶涌的深海中。一旦接收到作戰(zhàn)指令就會立刻進入導彈發(fā)射陣位,對敵國實施戰(zhàn)略核打擊。是目前各國均在大力發(fā)展的戰(zhàn)略核武器裝備。可要對大洋深處進行巡航的戰(zhàn)略導彈核潛艇進行通信和指揮卻是一件很難的事情,畢竟并不是每一片海域和海底,都有專門設置的通信服務基站來進行通信信號的收發(fā)。


大洋深處長時間航行的核潛艇 是如何接收作戰(zhàn)指令的?的圖1

俄羅斯海軍臺風級戰(zhàn)略導彈核潛艇


那如何破解這個難題?這就要從無線電的發(fā)明和應用講起,1895年無線電由俄國科學家波波夫發(fā)明成功,這是人類首次實現電信號的無線電傳送。無線電技術在此后發(fā)展迅速,我們漸漸搞清楚了無線電各頻段,如:超長波、甚長波、中波、短波和超短波的通信特點。后來實際應用中科學家們發(fā)現,無線電超長波通信(也稱作超低頻通信,工作波長1-10兆米)其通信距離非常遠、信道非常穩(wěn)定、最關鍵的是其穿透海水能力強,能使?jié)撏г谶h海100米左右的深度上收信,非常適合用于潛艇與陸地間指揮通信。于是長波通信就成為了目前唯一的一種不需要約定時間就能對處于深水潛艇指揮的通信手段。


大洋深處長時間航行的核潛艇 是如何接收作戰(zhàn)指令的?的圖2

長波通信是目前潛艇通信的主要手段


為了使?jié)撏茉诟畹暮K薪邮招盘枺砹_斯海軍還在90年代初開始研究波長在100=10兆米,頻率范圍在3-30Hz的極長波(也被稱為是極低頻)對潛艇通信,并實現了250—300米大深度通信實驗,只是由于經費等各種因素,后續(xù)沒有建設實用的極長波對潛艇通信電臺。俄羅斯之所以沒有繼續(xù)推進,主要是因為建造長波電臺造價極高,長波天線的長度會有幾公里或十幾公里,整個運行系統也十分龐大。而且潛艇長波電報的通信頻率又非常低,因此核潛艇用的長波電臺可以說是名副其實的高造價、高價值、高維護的軍用設施。高昂的成本可不是隨便那個國家都能玩得起的。

另外 由于長波通信信息載量太小,因此核潛艇長波電臺的拍發(fā)速率極低,接收電文的速度特別慢,每分鐘只有幾個字節(jié),接收一份完整的電文需要半小時或更長時間。所以長波電文不適合拍發(fā)內容過多更詳細的指令。所以一般長波通信的正文極短,有可能就是幾個約定的字母來代表發(fā)文內容,比如:約定三個特定英文字母為立即上浮改用短波通信。這時候只要核潛艇收到此電文就會上浮進行通信。為了防止其他人偽造電文,現在還會加入防偽碼。另外,擔心敵方破譯出長波通信的電文也會加入加密字段,這樣發(fā)文的長度就會大大增大,一段簡單的命令可能就要接收4-6個小時。


大洋深處長時間航行的核潛艇 是如何接收作戰(zhàn)指令的?的圖3

世界各國軍用長波通信電臺分布圖


那這么長的接收時間會不會延誤戰(zhàn)機呢,畢竟涉及動用核潛艇基本上就到了國家生死存亡的時刻,所以目前各國核潛艇多使用混合通信手段,比如:在低威脅水域潛艇就可以按照約定時間或者長波通信報文約定的內容,使用安裝在升降桅桿上的衛(wèi)星通訊天線進行通信,這種短波天線能在潛艇貼近水面或在潛望鏡深度航行時使用,收發(fā)報文后立即下潛,完成一次通訊時間只有0.08s,這使敵人的定位系統來不及對無線電波信號的存在做出反應,在一定程度上增加了敵方的偵察探測難度。


如果是高威脅水域則可以通過一次性無線電浮標進行發(fā)報,浮標通過潛艇主動發(fā)射,里面裝有編輯好的程序和報文,無線電浮標在付出水面后可以延遲進行通信,通信結束后開啟自動引 爆 裝 置并沉入海底,這種裝置可向潛艇提供有效的發(fā)射手段而不限制潛艇作戰(zhàn)的機動性,雖然在其發(fā)射信號時有可能被敵方的測向系統探測到,但是發(fā)射前的設定延時使?jié)撏Э梢栽诟宋恢帽粶y出之前就已遠離這一地點,缺點就是此種通信模式屬于潛艇對陸地的單向傳輸。另外。近些年世界各國海軍也在研究藍綠強脈沖激光束通信以及量子通信等,均有一定進展在這里就不展開說了。


大洋深處長時間航行的核潛艇 是如何接收作戰(zhàn)指令的?的圖4

潛艇艦島上會裝備可伸縮的通信模塊


最后呢,由于耗費巨大,目前長波電臺僅有少數幾個海軍強國建造擁有,冷戰(zhàn)時期蘇聯境內建有9個,美國也建有9個,其中亞洲2個,澳洲1個,美洲1個,歐洲1個,4個在美國本土,這9座長波電臺構成了嚴密的全球潛艇通信收發(fā)報網,另外,我國也有好幾座,具體在哪有幾座肯定屬于最高機密,船長也不知道,不過今年1月份出版的《中國船舶研究》雜志中,就有關于“世界最大天線已經在我國建成并投入使用,其海底水面下200米處的無線電接收設備可以毫不費力地接收1300千米巨型天線發(fā)出的信號”的內容,其實這就是我國在華中地區(qū)建造的一座超級天線陣列-極低頻探地工程,除了科研目的外,其實就是具備和3000公里以外的水下設施保持通信的能力。所以大家都懂得!

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