戰爭時,潛艇要遂行軍事任務必須要有安全可靠的通訊方式,也就是說要秘密地與外界“對話”。潛艇在海上是如何進行通訊聯絡的呢?
潛艇在水面和潛望狀態航行時,主要是靠無線電短波通訊(波長為10米至100米)。短波通訊是利用電磁波在空中傳播某種訊號的通訊方式,是潛艇與岸上指揮機構聯絡的主要方式,屬於雙向通訊。但是短波在水中不能使用,因為短波在水中衰減得太快,不等到它傳到水面就已經衰耗完了,所以必須把發射天線伸出水面才能正常工作。但是潛艇的升降天線裝置長度有限,為了解決升降天線短的問題,還可以採用浮標天線或浮力天線,即把天線透過一根長長的繩索施放到水面或接近水面的地方,這樣潛艇在水下一定深度也可發射訊號。實際上,這樣仍然存在一個潛艇自我暴露的問題,因為潛艇在遠距離用短波通訊,必須使用大功率的發報機,其訊號本身就不保密,可能被敵方截獲破譯,進而測出潛艇的位置;而且露出水面的桅杆或浮標也有被敵方雷達探測到的可能,所以潛艇向外界發報是應受到嚴格控制的。
還有一種雙向通訊方式——使用超高頻和特高頻的衛星通訊。但衛星通訊仍需要潛艇上浮到潛望深度並把天線升出水面,而且衛星在戰爭期間易受到敵人摧毀,所以從隱蔽角度來看仍不是很理想。
由於無線電短波不能在水中傳播,核潛艇在深海又無法使用天線,所以沒有辦法主動與外界聯絡,只能被動地單方面接收岸上的無線電超長波訊號或極長波訊號,這是岸上向潛艇通訊的主要方式。超長波的波長為1萬到10萬米,它能從空中鑽入水裡,在水中的衰耗比較小,穿透海水的深度最大可達30米。極長波的波長大於10萬米,幾乎可以在全球範圍內實現對潛通訊,穿透水層的深度達200米以上,即使在最大距離上也可達到水下80米左右。美國海軍威斯康星州極長波通訊試驗基地於1972年做發射試驗,一艘遠在4600千米以外的大西洋水下120米處的美國黑鰺號核潛艇使用拖曳天線接收到了該臺的訊號。
超長波和極長波發射設施非常龐大,佔地面積達數平方千米甚至幾十平方千米,在潛艇上不可能安裝,只能建在陸地。對潛艇來說,超長波通訊和極長波通訊只是單向廣播式的通訊,如果潛艇要接收岸上指揮機構的指令,必須按規定的時間和頻率接收。潛艇在水下接收這種長波訊號的深度是依據岸上長波發射臺的發射功率大小決定的,如果發射功率大,潛艇據發射臺近,潛艇收到電波的深度就大,反之就小,必須上浮到可以接收的深度(如果不上浮,也可施放長達數百米的拖曳天線)。
極長波通訊速率很慢,傳送3個字母需用十幾分鍾,在單位時間內傳送的資訊量少,只能給核潛艇傳送一些預先規定好的簡單易懂的訊號,如給彈道導彈核潛艇傳送“發射核彈”的命令等。由此可見,不論從現有通訊技術來看,還是從隱蔽保密角度來看,核潛艇在水下只能“聽”話,不能“說”話。
隨著鐳射技術的發展,人們又把目光投向衛星對潛鐳射通訊。鐳射是極高頻、頻段在10千千赫以上(波長 3—30微米)的電磁波,透過衛星將資訊傳送或反射至潛艇。鐳射通訊傳輸速率快,比極長波系統快幾十萬倍,具有方向性好、亮度高、能量集中、保密性強和有很強的抗核破壞能力等特性。鐳射通訊裝置可以做得輕便而經濟,尤其天線小,一般天線僅幾十釐米,重量不過幾千克。鐳射通訊的這些特點,可使潛艇在水下最佳安全巡航狀態完成通訊任務。衛星對潛鐳射通訊系統一般用同步衛星,衛星的覆蓋區域比地球表面積的三分之一稍大,等間隔的三顆同步衛星即可實現全球通訊。但要實現對潛鐳射通訊還有兩大難關,一是克服自然環境(如雲、霧、海水、太Sunny等)對鐳射傳播形式和方向的影響,二是必須要研製長壽命的鐳射器。也有一些人擔心反衛星武器的日益發展可能對衛星造成威脅。
這裡附帶說一說潛艇的遇險通訊。若遇險潛艇的天線處於水面狀態時,可在無線電短波對岸發射頻率或軍內遇險頻率進行呼救;當上述呼救無效時,或本國艦船無法救援時,或危機程度超過保密要求時,可考慮在國際遇險系統進行呼救。當遇險潛艇不能上浮,可適時放出潛艇失事訊號浮標;或放出用鋼索和電纜連線的燈光訊號浮標(白天以顏色、夜晚以燈光顯示其位置,浮標內裝有電話、電源插座等,供水面救生艦船與水下遇險潛艇通話或向其提供照明用電);也可放出無線電浮標(此種浮標不與艇體連線,比較保密,浮標內裝有無線電發信機,可用密碼訊號發出遇險潛艇座標);遇險潛艇還可用事先規定好的敲打訊號進行艇內外通訊。
總之,潛艇是利用水層掩護進行活動的艦種,隱蔽是潛艇的生命。進行無線電通訊時易於暴露艇位,危及自身安全,所以保持無線電靜默顯得尤為重要,故潛艇通訊與一般水面艦艇通訊相比,可歸納出以下特點:1.與岸上指揮所不能進行雙向隨時通訊,只能進行單向非實時通訊;2,潛艇對岸發信或收信(超長波除外)時,需浮出水面或接近水面,能否上浮,要視海面情況而定,並經艇長批准;3,為避免無線電波被敵方偵聽截獲,潛艇發信力求短促,所發信息多采用電報方式以簡短的約定訊號或無線電訊號瞬間發出;4,潛艇收到岸上電報後,在條件允許的情況下,須儘快給予收據,以便使岸上指揮所確認發信成功;5,潛艇與水面艦艇、飛機的雙向實時通訊,只有在特定的條件下才能進行。
戰爭時,潛艇要遂行軍事任務必須要有安全可靠的通訊方式,也就是說要秘密地與外界“對話”。潛艇在海上是如何進行通訊聯絡的呢?
潛艇在水面和潛望狀態航行時,主要是靠無線電短波通訊(波長為10米至100米)。短波通訊是利用電磁波在空中傳播某種訊號的通訊方式,是潛艇與岸上指揮機構聯絡的主要方式,屬於雙向通訊。但是短波在水中不能使用,因為短波在水中衰減得太快,不等到它傳到水面就已經衰耗完了,所以必須把發射天線伸出水面才能正常工作。但是潛艇的升降天線裝置長度有限,為了解決升降天線短的問題,還可以採用浮標天線或浮力天線,即把天線透過一根長長的繩索施放到水面或接近水面的地方,這樣潛艇在水下一定深度也可發射訊號。實際上,這樣仍然存在一個潛艇自我暴露的問題,因為潛艇在遠距離用短波通訊,必須使用大功率的發報機,其訊號本身就不保密,可能被敵方截獲破譯,進而測出潛艇的位置;而且露出水面的桅杆或浮標也有被敵方雷達探測到的可能,所以潛艇向外界發報是應受到嚴格控制的。
還有一種雙向通訊方式——使用超高頻和特高頻的衛星通訊。但衛星通訊仍需要潛艇上浮到潛望深度並把天線升出水面,而且衛星在戰爭期間易受到敵人摧毀,所以從隱蔽角度來看仍不是很理想。
由於無線電短波不能在水中傳播,核潛艇在深海又無法使用天線,所以沒有辦法主動與外界聯絡,只能被動地單方面接收岸上的無線電超長波訊號或極長波訊號,這是岸上向潛艇通訊的主要方式。超長波的波長為1萬到10萬米,它能從空中鑽入水裡,在水中的衰耗比較小,穿透海水的深度最大可達30米。極長波的波長大於10萬米,幾乎可以在全球範圍內實現對潛通訊,穿透水層的深度達200米以上,即使在最大距離上也可達到水下80米左右。美國海軍威斯康星州極長波通訊試驗基地於1972年做發射試驗,一艘遠在4600千米以外的大西洋水下120米處的美國黑鰺號核潛艇使用拖曳天線接收到了該臺的訊號。
超長波和極長波發射設施非常龐大,佔地面積達數平方千米甚至幾十平方千米,在潛艇上不可能安裝,只能建在陸地。對潛艇來說,超長波通訊和極長波通訊只是單向廣播式的通訊,如果潛艇要接收岸上指揮機構的指令,必須按規定的時間和頻率接收。潛艇在水下接收這種長波訊號的深度是依據岸上長波發射臺的發射功率大小決定的,如果發射功率大,潛艇據發射臺近,潛艇收到電波的深度就大,反之就小,必須上浮到可以接收的深度(如果不上浮,也可施放長達數百米的拖曳天線)。
極長波通訊速率很慢,傳送3個字母需用十幾分鍾,在單位時間內傳送的資訊量少,只能給核潛艇傳送一些預先規定好的簡單易懂的訊號,如給彈道導彈核潛艇傳送“發射核彈”的命令等。由此可見,不論從現有通訊技術來看,還是從隱蔽保密角度來看,核潛艇在水下只能“聽”話,不能“說”話。
隨著鐳射技術的發展,人們又把目光投向衛星對潛鐳射通訊。鐳射是極高頻、頻段在10千千赫以上(波長 3—30微米)的電磁波,透過衛星將資訊傳送或反射至潛艇。鐳射通訊傳輸速率快,比極長波系統快幾十萬倍,具有方向性好、亮度高、能量集中、保密性強和有很強的抗核破壞能力等特性。鐳射通訊裝置可以做得輕便而經濟,尤其天線小,一般天線僅幾十釐米,重量不過幾千克。鐳射通訊的這些特點,可使潛艇在水下最佳安全巡航狀態完成通訊任務。衛星對潛鐳射通訊系統一般用同步衛星,衛星的覆蓋區域比地球表面積的三分之一稍大,等間隔的三顆同步衛星即可實現全球通訊。但要實現對潛鐳射通訊還有兩大難關,一是克服自然環境(如雲、霧、海水、太Sunny等)對鐳射傳播形式和方向的影響,二是必須要研製長壽命的鐳射器。也有一些人擔心反衛星武器的日益發展可能對衛星造成威脅。
這裡附帶說一說潛艇的遇險通訊。若遇險潛艇的天線處於水面狀態時,可在無線電短波對岸發射頻率或軍內遇險頻率進行呼救;當上述呼救無效時,或本國艦船無法救援時,或危機程度超過保密要求時,可考慮在國際遇險系統進行呼救。當遇險潛艇不能上浮,可適時放出潛艇失事訊號浮標;或放出用鋼索和電纜連線的燈光訊號浮標(白天以顏色、夜晚以燈光顯示其位置,浮標內裝有電話、電源插座等,供水面救生艦船與水下遇險潛艇通話或向其提供照明用電);也可放出無線電浮標(此種浮標不與艇體連線,比較保密,浮標內裝有無線電發信機,可用密碼訊號發出遇險潛艇座標);遇險潛艇還可用事先規定好的敲打訊號進行艇內外通訊。
總之,潛艇是利用水層掩護進行活動的艦種,隱蔽是潛艇的生命。進行無線電通訊時易於暴露艇位,危及自身安全,所以保持無線電靜默顯得尤為重要,故潛艇通訊與一般水面艦艇通訊相比,可歸納出以下特點:1.與岸上指揮所不能進行雙向隨時通訊,只能進行單向非實時通訊;2,潛艇對岸發信或收信(超長波除外)時,需浮出水面或接近水面,能否上浮,要視海面情況而定,並經艇長批准;3,為避免無線電波被敵方偵聽截獲,潛艇發信力求短促,所發信息多采用電報方式以簡短的約定訊號或無線電訊號瞬間發出;4,潛艇收到岸上電報後,在條件允許的情況下,須儘快給予收據,以便使岸上指揮所確認發信成功;5,潛艇與水面艦艇、飛機的雙向實時通訊,只有在特定的條件下才能進行。