國外海軍潛艇通信技術與裝備發(fā)展探討

王曉鋼

摘 要：伴隨科學技術水平的不斷提升，許多先進技術在軍事領域當中得到廣泛應用。本文基于網(wǎng)絡中心戰(zhàn)下，簡要分析了外軍潛艇的通信方式，指出了國外潛艇通信的現(xiàn)有、新興技術與設備，望能為此領域研究提供些許借鑒。

關鍵詞：海軍潛艇;通信技術;外國;裝備

潛艇實為一種具有戰(zhàn)略威懾力的武器裝備，其能夠在海底深處長時間巡航，是一種隱蔽性優(yōu)良的武器系統(tǒng)。所以，潛艇通信應能夠保證潛艇的安全與隱蔽。在此情況下，國外海軍為了使?jié)撏ё约韧摹皢未颡毝贰钡淖鲬?zhàn)方式轉變?yōu)椤熬W(wǎng)絡中心站”的方式，以及更好的應對當今電子對抗技術的總體發(fā)展需要，需要不斷革新技術，提升潛艇通信技術水平，持續(xù)發(fā)展相關裝備?，F(xiàn)階段，潛艇通信常用通信方式主要有兩種，分別為水聲通信、無線電通信，此外，還有一些新型方式，比如量子通信、中微子通信、藍綠激光通信等，本文就此探討如下。

1.基于網(wǎng)絡中心戰(zhàn)下的外軍潛艇通信方式分析

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭體系當中，潛艇單憑“寂靜”且獨立的作戰(zhàn)方式，已經(jīng)難以滿足當前海軍的發(fā)展需要，不管是為了保障潛艇遠程打擊目標信息獲取與武器精確打擊上，還是為了能夠與整個間斷之間保持有效通信與協(xié)同作戰(zhàn)，潛艇作為整個“網(wǎng)絡中心戰(zhàn)”的重要構成，均發(fā)揮著關鍵性作用。

針對美國海軍所提出的“網(wǎng)絡中心戰(zhàn)”構想而言，其實際就是通過共享信息來得到戰(zhàn)術、戰(zhàn)略優(yōu)勢。為了能夠使?jié)撏Р筷牳玫娜诤系健熬W(wǎng)絡中心戰(zhàn)”當中，潛艇需要根據(jù)自身情況，應積極參與到可以與聯(lián)合部位互溝通、互操作的信息網(wǎng)絡架構當中。對于此些網(wǎng)絡來講，除了能夠為部隊協(xié)同提供所需要的通用作戰(zhàn)圖（COP）之外，還能夠提供完善且優(yōu)質的信息處理能力，因而能夠為戰(zhàn)斗人員作出準確決策提供支持，使其更高水平的執(zhí)行聯(lián)合作戰(zhàn)任務，此外，還能更為高效且全面的分配部隊，促進戰(zhàn)術響應時間的減少。美國海軍的基本目標就是開發(fā)一種先進的水聲與射頻通信網(wǎng)絡，把水下力量、水面力量及空中力量融合起來。為了能夠更好的滿足“網(wǎng)絡中心戰(zhàn)”所需要的信息交換與數(shù)據(jù)需求，潛艇通信裝備需開展深層次改革，借助網(wǎng)絡計算機把各種通信線路相連接，為潛艇以空前速率收發(fā)信息提供便利。美國“網(wǎng)絡中心戰(zhàn)”下的潛艇作戰(zhàn)，其核心要素即為潛艇通信支持系統(tǒng)（SCSS），其對于海軍多種通信部件與能力均適用，可以盡可能規(guī)避僅依賴單純一種通信設備的狀況。潛艇通信支持系統(tǒng)乃是潛艇的重要外部通信系統(tǒng)，潛艇通信支持系統(tǒng)選用商業(yè)技術與標準協(xié)議，將既往落后的技術以及“煙囪”式體系結構淘汰掉，采用先進且實用的客戶機/服務器系統(tǒng)互聯(lián)體系結構，且提供一種無線電室（開放體系結構），經(jīng)廣泛、無縫連接的共享通用鏈路，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，將潛艇C41系統(tǒng)的潛力最大化發(fā)揮出來。

2.國外潛艇通信現(xiàn)有、新型技術與裝備

2.1現(xiàn)有技術與裝備

2.1.1無線電通信

（1）SLF/VLF通信。諸如甚低頻（VLF）、超低頻（SLF）等頻段對潛通信的基本優(yōu)點就是較強的抗干擾能力、高可靠性及較小的受電離層擾動干擾等，即便在一些嚴峻情況下（比如核爆、磁暴等），同樣可以實現(xiàn)遠距離通信;但其也有不足，即發(fā)射機有著較低的天線效率、費用昂貴及規(guī)模龐大等，另外，在戰(zhàn)時還容易遭受攻擊，帶寬窄而導致較小的通信容量，以及較低的傳輸速率。（2）HF/VHF/UHF/SHF/EHF通信。高頻（HF）至極高頻（EHF）對于潛通信頻段不僅用作空對潛、艦對潛、潛對艦、潛對岸的通信，而且還用于潛艇與潛艇之間以及潛艇與衛(wèi)星之間的通信。此些頻段的信號無法穿透海水，所以，需把桅桿天線露出水面，或者是選用無線電通信浮標、拖曳天線等。比如傳統(tǒng)的HF/VHF/UHF，其對潛通信裝備主要有AN/URC-93、88UHF電臺以及Link11、16、22數(shù)據(jù)鏈。許多UHF/SHF/EHF對潛通信系統(tǒng)，都選用衛(wèi)星通信方式。美國許多頻段的雙向衛(wèi)星通信在潛艇通信當中，發(fā)揮著關鍵性作用。UHF頻段“特高頻后續(xù)星”等能夠為潛艇提供靈活且簡便的戰(zhàn)術組網(wǎng)通信，因而不僅能夠實現(xiàn)全球覆蓋（除高緯度地區(qū)外），還能夠實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率通信;EHF頻段可以提供低截獲概率、高保密的話音與電傳通信。

2.1.2水聲通信

（1）水聲通信裝備。美國海軍采用ATM885型水聲調制解調器，自潛深130m的“海豚號”潛艇上，將E-mail成功發(fā)送給中繼浮標站。借助多個水聲調制解調器之間的相互通信，使得不同潛艇間可實現(xiàn)雙向通信。（2）水聲通信網(wǎng)絡。伴隨各種水下水聲通信裝備以及水面浮標等的不斷研發(fā)成功，以美國為代表的多個國家已經(jīng)成功構建了先進的水聲通信網(wǎng)絡，比如持久瀕海水下監(jiān)視網(wǎng)絡、海網(wǎng)等。美國海軍從上個實際90年代末便已經(jīng)啟動的水下網(wǎng)絡重點項目“海網(wǎng)”，能夠在淺海等惡劣環(huán)境下，借助水聲網(wǎng)絡，在遼闊還與上開展高水平、高質量的數(shù)據(jù)傳輸，且支持多種水下節(jié)點的加入，比如潛航器、潛艇等?！昂＞W(wǎng)”體系架構包含選用遠程通信聲納無線聲鏈路的移動節(jié)點與固定節(jié)點。網(wǎng)絡骨干由自主固定節(jié)點組成。針對海床上的固定轉發(fā)器節(jié)點來分析，其通過水下傳播信道交換，且對水聲調制數(shù)據(jù)進行處理。

2.2新興技術與裝備

（1）藍綠激光通信。此種通信實際就是利用波長為0.47～0.54μm的高能藍綠激光，經(jīng)不同平臺（比如飛機、衛(wèi)星等），實現(xiàn)對潛的雙向通信。2010年，美國國防高級研究計劃局發(fā)布了一份戰(zhàn)術中繼信息網(wǎng)絡項目廣泛機構公告，證實成功研發(fā)一款藍光潛艇通信系統(tǒng)。針對此系統(tǒng)而言，其在2012年環(huán)太平洋演習中得到應用，要求借助中高空飛機當作平臺，且包含上、下行鏈路接收機。（2）中微子通信。中微子實際就是原子核中的質子或者中子發(fā)生衰變時所形成的產(chǎn)物，其最為突出的特征即為可以沿著直線傳播，能夠穿透地層，進入深海傳送信心，且在傳播時，不會出現(xiàn)折射、反射、傳播衰減及散射等情況，不容易被堆放偵查、干擾等。2012年，美國費米國家加速實驗室開展了一次中微子通信試驗，利用1臺2.5英里長的粒子加速器，把信息編碼成中微子束，然后發(fā)射且穿過厚度為240m的巖石?，F(xiàn)階段，國外在研究中微子上，仍然處于初級階段，所以，此領域在潛通信領域中的應用，仍有較長路要走。

3.結語

綜上，潛艇因可以借助水層掩護開展對敵突襲、隱蔽活動，且續(xù)航力、作戰(zhàn)半徑大，可遠離基地，所以，許多國家均十分重視其自身的潛艇發(fā)展。在當今“網(wǎng)絡中心戰(zhàn)”時代背景下，潛艇被賦予了更多作戰(zhàn)任務，包含遠程精確打擊等;此些任務對于潛艇通信能力提出了更多且更嚴格的要求，確保高效的傳輸潛艇指揮控制、水下安全等尤為必要。

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（國防大學聯(lián)合勤務學院? 北京? 100089）