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  • 1 # 王司徒軍武百科

    我的回答是——基本沒有通訊,談何暢通?

    現代潛艇作戰,為了保持航行的隱秘性,潛艇有時候連發動機都不敢開,純粹靠著舵在洋流中漂行。越來越先進的各種對潛艇監測監控,讓潛艇不得不長時間保持超高的“安靜度”,更不要說保持對外界通訊了,難不成你還想讓潛艇陪岸上聊騷?

    所以,核潛艇在水下航行時,基本處於不露頭狀態,更不會發送無線電波。所謂“暢通”的通訊,對一艘保持著“靜默”狀態的潛艇來說是不可能的。

    核潛艇的戰略武器,關係到國家核威懾力以及軍事平衡,所以現代對核潛艇的監控幾乎出於無孔不入的狀態。每一艘核潛艇從出入港開始便進入了持續的“情報戰”之中,休假的艇員、捕風捉影的航跡、水聲特徵、航速與航行的範圍評估……這場情報戰能從地面打到水裡,從水裡打到太空。

    不僅僅是核潛艇,常規潛艇也是如此嚴格,只要魚入大海,外界對潛艇的動向只有事先安排的作戰計劃能紙面評估,具體的動向只有艇員自己知道。許多潛艇事故,都是在演習或任務時間過了己方才知道出了事。

    何況電磁波在水中的衰減非常厲害,穿透力奇差無比,否則潛艇為何要用聲吶探測,而不使用飛機軍艦那樣的電磁波雷達探測呢?

    那麼核潛艇當真不與外界有一點聯絡麼?那自然也是不可能的。

    不與外界做聯絡,潛艇也就無法接受指令,更無法上報自己的情況。所以,核潛艇採用的是折中方案——1.透過短時間、低目標、高穿透的長波電臺接受命令;2.透過上浮浮標到水面的方式傳送通訊;3.硬浮上去,探出天線聯絡。

    所謂“長波電臺”,簡單的可以理解為一臺超大的長波廣播站。長波水中衰減相對較弱;潛艇接受的超長波,波長1萬-10萬米,可以穿透30米水深,更深一些也可以透過計算機降噪和糾錯來完成。極長波則可以實現全球對潛艇通訊,穿透100-200米水深,但這種技術目前還是試驗階段。

    然而潛艇只能被動接受這些“廣播”,長波臺佔地面積非常龐大,這種高功率大型裝置動輒佔用上千米麵積,功率越大,通訊能力越強,所以潛艇根本用不起。而且這些長波還有個老毛病——頻寬不足。

    長波能傳遞的資訊容量很少,想傳達翔實的指令是不可能的,只能採用一些簡略詞彙或預備好的名稱代號,儘可能的傳達命令。就這還是有時間限制的,為了避免資訊被捕捉,訊號被跟蹤,潛艇需要約定時間和通訊長度,在專門的“通訊視窗時間”進行命令接收。

    最早的長波臺是日本1927年在愛知縣建設的“JND臺”,或者叫“依佐美送信所”,日本稱之為“世界最大級の長波通訊裝置「依佐美送信所」”。這座長波臺使用了8座250米高的鐵塔,構成1.4千米的L型天線送信。整個二戰時期,依佐美送信所不光為日軍潛艇送信,還幫助了德國和義大利的潛艇部隊。

    戰爭結束以後,“JND臺”被美軍沒收,從此成了太平洋地區重要的美軍潛艇通訊設施。也正是因為眼紅這個東西,蘇聯人在1958年因為“長波臺”問題搞得太霸道,最終導致了中蘇翻臉。要知道,有了這麼個東西,蘇聯可以把潛艇通訊向太平洋擴充套件5000千米。

    “JND臺”一直被美軍邊修邊建的用到1993年才停機,天線最終在1997年被拆掉。但日本人繼續維持了一個“紀念館”。同時他們也修了個“JJI臺”,也就是現在的蝦野送信所。這個長波臺可以讓日本的潛艇訊號從太平洋覆蓋到印度洋。

    除了長波臺,剩下的就是上浮浮標的短波通訊了,這也是核潛艇唯一能與外界“對話”的手段,但這種通訊方式的使用比長波臺更加嚴格,畢竟短波太過於明顯,清晰的訊號既顯眼又容易被捕獲,即便加密,破解無非是個時間問題。甚至還能輕鬆的反向定位,讓潛艇暴露身形。

    所以,不到必要關頭,潛艇根本就不會與外界長時間的通訊,選個不是那麼危險的地段,找個估計沒人注意的時間,啪啪啪發完基本資訊趕緊走。聊騷=死。

    那麼又到最後的未來科技環節了,電磁波既然不靠譜,那麼不用電磁波不就結了?現代許多國家都將潛艇通訊技術寄託在“鐳射通訊”上,物理上光其實也是電磁波,透過鐳射頻率通訊並非難事。

    但單純的鐳射送信並非完整的“通訊”,太空還需要設定專門的“反射鏡衛星”或者乾脆就是“鐳射通訊發射衛星”,這樣有來有回才能聊騷嘛。

  • 2 # 薺菜糰子

    通暢?不存在的!由於無線電波在水中衰減極快,只有潛艇的天線高於水面,比如在潛望鏡深度升起天線,或在電纜長度的淺水放出無線電浮標,才能保證通訊通暢。在深水中和冰層下是不能順暢通訊的。長波電臺可以在相對較深的水下通訊,但速度緩慢資訊容量極其有限,只能傳達相對簡單的資訊。要說通暢恐怕還差強人意。水聲電話和藍綠鐳射通訊,只能在近距離使用,也說不上通暢。也許,未來不受距離和介質影響的量子通訊達到實用水平,就可以保證潛艇在水下順暢通訊了。

  • 3 # 狼煙火燎

    潛艇雖然隱蔽,但是有一個大缺點,無線電波在水裡快速衰減,根本無法用於通訊,水下除了用聲吶,其他訊號都沒有,無法與水面上的其他平臺聯絡,那麼要給潛艇釋出指令,採用什麼辦法呢?

    1、採用長波電臺,長波電臺在水裡傳播相對深一些,有幾十米吧!潛艇每天定時上浮至這個區域,發出訊號,接收指令。這個一般就是簡單的指令,因為長波傳送指令太慢了,普通無線電波1秒的資訊量,長波電臺要2分鐘才能傳輸完畢。

    2、如果命令較複雜,就會利用長波電臺發出資訊要求潛艇上浮,露出天線至水面接收命令了

    3、利用聲吶訊號傳輸資訊給潛艇,不過這個方法距離不能太大,為航母護航的潛艇估計大多用這種方法聯絡

    4、美國研究了一種低功率鐳射訊號,發射藍綠鐳射可深入海面以下500米,現在這個技術還在研究,基本已經能完善了吧,同樣的問題就是距離不能太大了

    還有就是量子通訊,這個還在研究階段,美國都還沒有突破這個技術,這要完善了,潛艇就徹底解決了通訊問題,就能對大洋深處的潛艇進行統一指揮,搞不好潛艇就能淘汰航母成為海洋霸主了!

  • 4 # 紫龍防務觀察

    潛艇的隱蔽性是它最強大的武器,也是它必須要在任務中保持的特性,如果失去這一特性,它就會在敵方優勢的反潛力量裡灰飛煙滅。但是作為作戰艦艇,潛艇必須隔一定時間就與基地進行通訊,接受作戰指令。而到了現代,戰略核潛艇更是需要很長時間的隱蔽潛行,任何暴露都會讓它身陷險境。之前潛艇通訊一直使用常規的無線電技術,而在未來,藍綠鐳射通訊技術將成為絕對的主流。

    在早期,潛艇使用普通的短波接收基地的指令。因為短波訊號非常微弱,而且難以穿透海水,所以早期的潛艇都使用可伸縮的天線杆,在約定的發信時間上浮到潛望鏡深度,伸出到水上接收指令。在發信時,因為可能會被敵方定位,潛艇都採用壓縮資訊和猝發模式,儘量縮短髮信時間和靠近水面的深度。

    後來人們研發出了長波無線電系統。與短波相比,無線電的長波被海水吸收的更少,可以穿透深水,而不是僅僅幾米後就被完全吸收掉。使用長波可以讓潛艇在水下十幾米深的地方接收到訊號。但這時長波天線陣尺寸已經達到了300米的水平,而且不支援潛艇向基地的通訊。

    但對於需要時刻保持最大限度的隱蔽的戰略核潛艇來說,幾十米還是太淺,因此後來又有了超長波系統。超長波的天線長度達到200千米,能穿透一百米多深的海水,而且幾乎無法干擾,是穿透效能最強的無線電波。但是這種系統的通訊速率太低,只有半小時三位元組,僅能支援潛艇接收少數幾種不同指令,而且也不能雙向通訊。

    目前來看,最先進的通訊技術是天基藍綠鐳射系統。海水雖然吸光力強,但是對於藍綠色光譜的光線吸收率很弱(這也是為什麼海水呈現藍色的原因)。因此使用高強度鐳射,就能穿透非常深的水,實現鐳射通訊。在美軍的實驗中,飛機實現了在12千米高度與水下300米潛艇的雙向聯絡,是目前最具效率的通訊系統。

  • 5 # 微塵162063

    核潛艇 一般是靜默 只接收不發訊號 現在監測器牛逼很弱電訊號聲波都能被捕獲 核潛目的是弱蹤只要國家一下命令 就開火 末日攻擊

  • 6 # 華豎

    核潛艇在深水區確實不好與陸地進行通訊,這是一個技術性難題。

    新中國建立以後,與蘇聯進行了一系列的軍事合作,其中就有一項是長波臺建設專案。當時,蘇聯提出與中國共同修建長波通訊臺,為蘇管理,將來兩國共用,當時我軍根本沒有核潛艇,修長波臺完全是為了解決蘇軍潛艇的通訊問題,限於主權,只能由我們管理,後來蘇聯撤走專家而留下了半拉子工程,後來我們自立更生、集智攻關硬是將長波臺建了起來,這為中國擁有潛艇打下了基礎,也為我們海軍走向深藍邁出了關鍵性一步。

    這裡長波臺就是與水下潛艇聯絡的通訊系統。我們知道,通訊訊號經過大氣、水等媒質後會有很大的衰減,一般的通訊方式根本不可能實現陸地與潛艇之間的聯絡。只有長波,,甚長波這種長波作為載體進行資訊加調才能實現陸地與水下之間的通訊,VLF系統在3-30米波段,可以在水下15-30米接收到訊號。 在水下更深的地方,長波、甚長波通訊也是無能為力的,所以有的時候,潛艇不會一直呆在深潛狀態,而時不時要上浮一些實現與指揮部的通訊等功能。

    當然,潛艇的通訊方式有很多種,衛星通訊、鐳射通訊等方式也被越來越多的應用,但前提是要上浮甚至是浮出水面,這樣以來被偵測到機率就會大大增加,生存能力就會下降,因此衛星通訊等通訊系統在深潛狀態是沒有辦法進行通訊的。

    作為國之重器和核反擊的重要力量,為了增加隱蔽性,水下深潛時甚長波仍是重要的通訊手段。

  • 7 # 沐風談兵論道

    這個問題想必是在這方面深感興趣的人,最想要知道的。其實核潛艇一直有一個最強大的武器,那就是它的隱蔽性。這個其實也是它必須要在任務中保持的特性。並且對於作戰潛艇來說,如果失去這一特性,就會被敵方的反潛力量弄的灰飛煙滅。對於一搜正在保持作戰的核潛艇而言,必須時隔一段時間與基地進行通訊,接受作戰指令。而這一問題也是我們比較關注的。

    在以前的時候核潛艇通訊一直使用常規的無線電技術,在未來藍綠鐳射通訊技術將成為核潛艇通訊界的主流。在更早些時候,核潛艇使用普通的短波接受基地的指令,由於短波訊號非常微弱,而且難以穿透海水,以至於早期的核潛艇都使用可伸縮的天線杆。在約定的發信時間上浮到潛望鏡的深度,因為它要伸出到水上才能接受指令,並且這種通訊方式也是極其的危險,因為隨時可能被敵方定位。針對這一大問題,核潛艇都採用壓縮資訊和猝發模式,儘量縮短髮信時間和靠近水面的深度。由於這種通訊方式的笨拙與危險,聰明的科學家們針對這些問題又發明出另一種通訊方式。

    長波無線電系統是在早期通訊方式上的一大改良。它與短波相比,無線電長波被海水吸收更少,可以穿透海水,而不是如短波一樣僅僅幾米後就被完全吸收掉,使用長波可以讓核潛艇在海下十幾米出還可以接受到訊號。但這時長波天線陣尺寸已經達到300米的水平,而且不支援核潛艇向基地通訊。但對於需要時刻保持最大深度的戰略核潛艇來說,幾十米的深度還是太淺了。因此在後來聰明的人類又發明出超長波系統,並且超長波的天線長度達到200千米,能穿透100多深的海水,它最大的優勢就是它可以防止干擾,被譽為穿透性最強的無線電波。但是它也有一定的缺陷,通訊速率太低,只有半小時三位元組,僅能支援潛艇接收少數幾種不同指令,並且也不能雙向通訊。這讓人很頭疼。

    就目前來說,最先進的通訊技術是天基藍綠鐳射系統。即使海水吸光力強,但是對於藍綠色光譜的光線吸收率很弱。所以只要使用高強度鐳射,就能穿透非常深的海水,就能實現鐳射通訊。最具代表性的實驗就是美軍的戰略通訊實驗,飛機實現了在12千米高度與水下300米潛艇的雙向聯絡,是目前最具效率的通訊系統。

  • 8 # 和風漫談

    核潛艇是現代戰爭中的“神兵利刃”,它在水下長時間大範圍潛伏,對敵突然襲擊,是各國重點發展的戰略性武器。

    可海洋環境變幻多端,海水又導電良好,傳統高頻電波、可見光、紅外等通訊載體在水中衰減很快。潛艇在深海里不“說話”,不但敵人發現不了,連已方基地與潛艇通訊也成了大難題。

    二戰時期,潛艇大部分時間以水面狀態航行,與基地通訊和其他水面艦艇一樣,用中高頻無線電臺就行了。

    二戰後,潛艇轉入水下。冷戰時期核潛艇問世,讓潛深進一步加大到水下5、600米甚至更深。傳統短波、超短波、微波通訊在水中傳播距離很短,已經不堪大任了。只有甚長波、超長波、極長波能穿透海水,將資訊送達。

    VLF甚低頻無線電波,頻率3 KHz ~30KHz,波長10~100千米。能穿透幾十米深海水,為水下15米之內的潛艇傳遞資訊。

    SLF超低頻無線電波更強悍,頻率30Hz~300Hz,波長1000-10000千米,能穿透1、200米水深。ELF極低頻電波穿透能力更強。

    為了接收來自陸基、海基、空基、天基的資訊,潛艇裝備多種天線,通訊頻段很寬。比如MF、HF(中高頻);VHF、UHF、SHF(甚高、特高、超高頻);VLF、ULF、SLF(甚低、特低、超低頻)等等。這些天線在不同的場景中各有用處。

    在陸地上,長波發射臺規模非常大,光天線部分就佔地幾十平方千米,發射鐵塔200多米高,地網導線幾百千米長。

    1986年,美國在威斯康星州和密歇根州間建立長波電臺,天線長達135千米!冷戰期間,美蘇兩國爭著在全球各地建長波電臺,各建了9座覆蓋全球。

    ▲綠線處是天線

    長波電臺發射的ELF極低頻電波,能穿透北極海域厚厚的海冰,深入水下10米且訊號也不衰減。對於北極海域戰備值班的彈道導彈核潛艇來說,這種電波可以解決水下通訊、指揮問題,具有重大意義。

    ▲大型天線

    為了避免長波電臺在戰時被率先打擊,美國還搞出了“塔卡木”(TACAMO)機載甚低頻通訊系統,用E-6B電子戰飛機,拖拽一條10千米左右天線,搭載200千瓦 VLF發信機,在大西洋、太平洋上空輪流值班。陸基長波臺被摧毀時,保證有一架或多架飛機向大洋深處的戰略核潛艇傳送資訊。

    ▲E-6B 空中指揮所

    為接收甚低頻、超低頻長波訊號,潛艇上裝備拖拽天線和通訊浮標。

    1、拖拽天線很長,從幾百米到上千米。比如,美國海軍的拖曳天線長500米左右;蘇聯海軍拖拽天線長300~900米不等。

    2、通訊浮標有多種,一種是綜合通訊浮標,用幾百米長電纜與潛艇相連,適合在穩定潛伏狀態使用。浮標裡有超長波前置放大器和短波發信機,既能接收基地長波訊號,也能將潛艇報文以短波傳送出去。

    另一種高速曳航浮標,有流線型外形和尾翼,像個小潛艇。可在水面下跟隨潛艇高速航行。

    ▲潛艇拖拽天線

    這些天線體積都不小,在水中移動時會產生噪聲,會被敵方聲吶偵測到,若離海面太近,也會被反潛飛機發現。所以也要謹慎使用。

    長波通訊優點突出,但缺點也不少。首先是傳輸速率太慢,傳送3個字元就要15分鐘。其次是頻寬太低,資訊容量小。音訊、影片什麼的就別想了,連電報資訊都困難(VLF可以發)。很多時候只是發幾個提前約定的密碼或訊號,再對照密碼本翻譯,或著乾脆就是提醒潛艇上浮收信,當“門鈴”使用。

    除了長波接收裝置,潛艇上還有高頻、甚高頻短波收發裝置。這些裝置與水面艦艇、飛機、衛星雙向聯絡,但要上浮到潛望鏡深度使用,或放出浮標天線,隱蔽性降低很多。

    潛艇對岸通訊時,沒有長波電臺直接傳送,需要將資訊傳送到衛星、飛機,再由它們中繼轉達。

    也可以在固定海域,將資訊傳送到對潛收信網。對潛收信網由多個分散佈置的收信點組成,與指揮部專線相連。收到資訊後迅速回傳,指揮所將各收信點資訊彙總,得到完整報文。

    透過以上方式,基地與潛艇之間既能傳送,也能接收資訊,形成完整迴路。就算潛艇身處北極冰層下,也能自如指揮。

    隨著科技發展,更先進的通訊方式不斷湧現出來。比如藍綠鐳射通訊,能穿透水下幾百米,訊號衰減小,速度快效率高,已經多次實驗。但環境干擾、指向太強、鐳射束太窄等問題仍需解決。

    此外,還有中微子通訊、量子通訊等正在研究。未來的潛艇在先進通訊技術幫助下,必將發揮出更強大戰鬥力。

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