大洋深处长时间航行的核潜艇 是如何接收作战指令的?

战略核潜艇作为各海军强国海基核威慑的重要组成部分,平时都悄无声息隐秘在波涛汹涌的深海中。一旦接收到作战指令就会立刻进入导弹发射阵位,对敌国实施战略核打击。是目前各国均在大力发展的战略核武器装备。可要对大洋深处进行巡航的战略导弹核潜艇进行通信和指挥却是一件很难的事情,毕竟并不是每一片海域和海底,都有专门设置的通信服务基站来进行通信信号的收发。
俄罗斯海军台风级战略导弹核潜艇
那如何破解这个难题?这就要从无线电的发明和应用讲起,1895年无线电由俄国科学家波波夫发明成功,这是人类首次实现电信号的无线电传送。无线电技术在此后发展迅速,我们渐渐搞清楚了无线电各频段,如:超长波、甚长波、中波、短波和超短波的通信特点。后来实际应用中科学家们发现,无线电超长波通信(也称作超低频通信,工作波长1-10兆米)其通信距离非常远、信道非常稳定、最关键的是其穿透海水能力强,能使潜艇在远海100米左右的深度上收信,非常适合用于潜艇与陆地间指挥通信。于是长波通信就成为了目前唯一的一种不需要约定时间就能对处于深水潜艇指挥的通信手段。
长波通信是目前潜艇通信的主要手段
为了使潜艇能在更深的海水中接收信号,俄罗斯海军还在90年代初开始研究波长在100=10兆米,频率范围在3-30Hz的极长波(也被称为是极低频)对潜艇通信,并实现了250—300米大深度通信实验,只是由于经费等各种因素,后续没有建设实用的极长波对潜艇通信电台。俄罗斯之所以没有继续推进,主要是因为建造长波电台造价极高,长波天线的长度会有几公里或十几公里,整个运行系统也十分庞大。而且潜艇长波电报的通信频率又非常低,因此核潜艇用的长波电台可以说是名副其实的高造价、高价值、高维护的军用设施。高昂的成本可不是随便那个国家都能玩得起的。
另外 由于长波通信信息载量太小,因此核潜艇长波电台的拍发速率极低,接收电文的速度特别慢,每分钟只有几个字节,接收一份完整的电文需要半小时或更长时间。所以长波电文不适合拍发内容过多更详细的指令。所以一般长波通信的正文极短,有可能就是几个约定的字母来代表发文内容,比如:约定三个特定英文字母为立即上浮改用短波通信。这时候只要核潜艇收到此电文就会上浮进行通信。为了防止其他人伪造电文,现在还会加入防伪码。另外,担心敌方破译出长波通信的电文也会加入加密字段,这样发文的长度就会大大增大,一段简单的命令可能就要接收4-6个小时。
世界各国军用长波通信电台分布图
那这么长的接收时间会不会延误战机呢,毕竟涉及动用核潜艇基本上就到了国家生死存亡的时刻,所以目前各国核潜艇多使用混合通信手段,比如:在低威胁水域潜艇就可以按照约定时间或者长波通信报文约定的内容,使用安装在升降桅杆上的卫星通讯天线进行通信,这种短波天线能在潜艇贴近水面或在潜望镜深度航行时使用,收发报文后立即下潜,完成一次通讯时间只有0.08s,这使敌人的定位系统来不及对无线电波信号的存在做出反应,在一定程度上增加了敌方的侦察探测难度。
如果是高威胁水域则可以通过一次性无线电浮标进行发报,浮标通过潜艇主动发射,里面装有编辑好的程序和报文,无线电浮标在付出水面后可以延迟进行通信,通信结束后开启自动引 爆 装 置并沉入海底,这种装置可向潜艇提供有效的发射手段而不限制潜艇作战的机动性,虽然在其发射信号时有可能被敌方的测向系统探测到,但是发射前的设定延时使潜艇可以在浮标位置被测出之前就已远离这一地点,缺点就是此种通信模式属于潜艇对陆地的单向传输。另外。近些年世界各国海军也在研究蓝绿强脉冲激光束通信以及量子通信等,均有一定进展在这里就不展开说了。
潜艇舰岛上会装备可伸缩的通信模块
最后呢,由于耗费巨大,目前长波电台仅有少数几个海军强国建造拥有,冷战时期苏联境内建有9个,美国也建有9个,其中亚洲2个,澳洲1个,美洲1个,欧洲1个,4个在美国本土,这9座长波电台构成了严密的全球潜艇通信收发报网,另外,我国也有好几座,具体在哪有几座肯定属于最高机密,船长也不知道,不过今年1月份出版的《中国船舶研究》杂志中,就有关于“世界最大天线已经在我国建成并投入使用,其海底水面下200米处的无线电接收设备可以毫不费力地接收1300千米巨型天线发出的信号”的内容,其实这就是我国在华中地区建造的一座超级天线阵列-极低频探地工程,除了科研目的外,其实就是具备和3000公里以外的水下设施保持通信的能力。所以大家都懂得!

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