核潛艇在深潛,甚至是在冰層下深潛時,是如何保證通訊暢通的?

子臉


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項目。當時,蘇聯提出與我國共同修建長波通信臺,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繫的通信系統。我們知道,通信信號經過大氣、水等媒質後會有很大的衰減,一般的通信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信息加調才能實現陸地與水下之間的通信,VLF系統在3-30米波段,可以在水下15-30米接收到信號。 在水下更深的地方,長波、甚長波通信也是無能為力的,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信等功能。

當然,潛艇的通信方式有很多種,衛星通信、激光通信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,因此衛星通信等通信系統在深潛狀態是沒有辦法進行通信的。

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信手段


華豎


我的回答是——基本沒有通信,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信了,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”的通信,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。

不與外界做聯繫,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.通過短時間、低目標、高穿透的長波電臺接受命令;2.通過上浮浮標到水面的方式發送通訊;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,更深一些也可以通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信,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,這種高功率大型設備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——帶寬不足。

長波能傳遞的信息容量很少,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,為了避免信息被捕捉,信號被跟蹤,潛艇需要約定時間和通訊長度,在專門的“通訊窗口時間”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信設備「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,還幫助了德國和意大利的潛艇部隊。

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展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信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信了,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,清晰的信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,啪啪啪發完基本信息趕緊走。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“激光通訊”上,物理上光其實也是電磁波,通過激光頻率通訊並非難事。

但單純的激光送信並非完整的“通訊”,太空還需要設置專門的“反射鏡衛星”或者乾脆就是“激光通信發射衛星”,這樣有來有回才能聊騷嘛。

那麼,就到這裡了,歡迎大家交流。


王司徒老百科


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,其他信號都沒有,無法與水面上的其他平臺聯繫,那麼要給潛艇發佈指令,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,發出信號,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秒的信息量,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信息要求潛艇上浮,露出天線至水面接收命令了


3、利用聲吶信號傳輸信息給潛艇,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繫

4、美國研究了一種低功率激光信號,發射藍綠激光可深入海面以下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

還有就是量子通信,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信問題,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!


狼煙火燎


核潛艇深潛在海中,一般都很難與地面進行聯繫。美國早期的核潛艇使用的通訊系統叫“Seaman”系統,這種系統的傳輸速率非常低,大約一分鐘只能傳輸10BIT的信息;後來採用的是ELF無線電通訊系統,這種系統的傳輸頻率同樣很低,一般潛深100米內的核潛艇若是與地面進行通訊,大約10幾分鐘才能傳輸一個三字符組碼,潛深超過100米的核潛艇只能接收信息,不能單方發送;而且該型系統的地面配套設施過於龐大複雜,容易遭受攻擊。



ELF無線電通訊系統雖然存在諸多缺點,但是也有它的優點之處。由於它的頻率在3500Hz範圍內,穿透性高,加裝新型接收設備核潛艇甚至能在400米的潛射位置都能接收都它的信號,包括冰層以下,而且ELF無線電通訊信號的抗干擾能力極強,據稱在核爆環境中依然能夠進行通訊;儘管速度慢,但是傳輸的格式為壓縮後的三字符碼組,理論上十幾分鍾也能發送一篇電文,缺點就是每次發送都必須上浮至距離海面約100米處,再釋放拖曳浮標用以增強接收信號。



目前美國及大部分國家的核潛艇採用的通訊方式主要還是ELF系統,其在威斯康星州和密歇根州為該型無線電系統建立的兩座配套發射站理論上已經能夠覆蓋全球大部分的海洋區域,包括遙遠的北極地區。除此之外,目前美國還在發展新型的CSD“深海高速通訊系統”,該型通訊系統依賴海上浮標進行信號傳接,鏈接方包括UHF“特高頻無線電波”或Iridium“銥星網絡”,CSD系統還能夠與五角大樓的GIG系統聯網,該系統具備海底雙向通信性能,可使核潛艇能夠隨時隨地與外界保持通暢聯絡。



梁無咎


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,藍綠激光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。因為短波信號非常微弱,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,潛艇都採用壓縮信息和猝發模式,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信號。但這時長波天線陣尺寸已經達到了300米的水平,而且不支持潛艇向基地的通信。

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,是穿透性能最強的無線電波。但是這種系統的通信速率太低,只有半小時三字節,僅能支持潛艇接收少數幾種不同指令,而且也不能雙向通信。

目前來看,最先進的通訊技術是天基藍綠激光系統。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)。因此使用高強度激光,就能穿透非常深的水,實現激光通訊。在美軍的實驗中,飛機實現了在12千米高度與水下300米潛艇的雙向聯繫,是目前最具效率的通信系統。


紫龍防務觀察


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,但速度緩慢信息容量極其有限,只能傳達相對簡單的信息。要說通暢恐怕還差強人意。水聲電話和藍綠激光通信,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。


錫兵中士


長波長,波長很長很長,可以繞地球曲面,可以穿透一定深度海水。


HANMAXC16


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


微塵162063


核潛艇緊急通訊根本不用上浮 可以在水下釋放通信浮標


上善若水淡墨餘香


長波電臺是通訊之一,效果有缺陷!一般都是上浮通訊(安全的前提下)或者定深後釋放通訊浮標到海面上進行通訊!最近的量子通訊是個很好的辦法,相信不久的未來可以取得突破!


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