核潛艇在出港後如何和基地保持聯繫?

嘯鷹評



圖片上這個高架天線就是我們通常所說的“長波臺”,所謂“長波”指的是300KHZ~30KHZ頻率,波長在1000米~10000米的無線電波,這種長波傳播穩定,受氣象(大氣)甚至核爆炸干擾極小…等特點作為軍用遠程通訊波是再合適不過的!

早期軍艦包括潛艇在內遠航的距離都很遠,可能會出現國家在東半球,而艦船在西半球這樣的情景,這就需要建設長波臺來保證艦船與基地之間的通訊聯繫。



圖片裡是我軍核潛艇,橙色箭頭所指是“通訊聲吶”是潛艇潛航時與外界聯繫的主要設備;綠色箭頭所指是救生浮標(裡面有電話),一旦潛艇出現事故就將它釋放到海面,救援艦船通過電話與艇內聯絡…獲知艇內的情況;紫色箭頭就是潛艇與基地聯絡的通訊天線。

那麼,具體到核潛艇(潛艇)是怎麼與基地聯繫的能?就是潛艇進入到安全海域後,在“潛望鏡深度”將通訊天線升起,發射密碼與基地的長波臺相互間進行通訊聯絡和通訊傳輸,這個時間比較短暫也就幾分鐘時間,通訊結束之後潛艇迅速下潛到安全深度。
橙色箭頭所指是就是潛艇通訊天線。,這根天線是鞭狀的,高度可以調節。


皇家海軍“前衛級”
戰略核潛艇的通訊天線更加誇張,估計得20多米高,天線越高接收到的信號越強烈和清晰。
由於現代偵察手段的先進性,潛艇在潛望鏡深度升起通訊天線已經變得很不安全,而且由於通訊量的增加,僅幾分鐘的與基地聯絡時間顯然不夠,這就需要另闢蹊徑解決。

目前潛艇長時間與後方聯繫方式就是拖曳式式通訊浮標,就是在潛艇艉部有一個收放艙室,放置一個外形像“🐬”的通訊浮標,需要與基地聯絡時將它釋放出去,潛艇在安全深度它可以浮到水面上…然後與後方進行通訊聯絡,由於它的體積很小也很難被敵方的反潛兵力發現。
現代通訊衛星(中繼衛星)的技術成熟和大容量轉發器的使用,使得潛艇即便是在地球的另一側也能與基地進行通訊聯繫,衛星在外太空接收到長波臺或者衛星天線發出的信息後,可以將信息傳遞到萬里之遙的潛艇,並且轉發的數字信號很難被破譯。

總之,隨著科技的進步潛艇與基地之間的距離雖然在萬里之外,但有了先進的通訊技術也可是近在咫尺。


皇家橡樹1972


核潛艇離港後,大部分時間都在水下數百米靜默航行,一般很少與陸上基地保持通訊,即使是必要的通訊時間也非常短,內容通常為幾個字到幾十個字不等。因為過高的通訊頻率和較長的通訊時間會大大提升潛艇暴露的風險。目前潛艇和陸上基地通訊主要有如下幾個方式:

第一種是無線電通訊

這種通訊方式主要是陸上對潛艇發出指令信息。由於無線電波在水中衰減非常快,所以陸上對潛艇通訊都是用長波通訊。目前使用的岸上對潛艇無線電通訊又分為VLF(甚長波通訊或者叫甚低頻通訊)和ELF(極長波通訊或者叫極低頻通訊)。VLF工作頻段在3-30MHZ之間,用這種通訊方式的時候,潛艇需要上浮到距離水面15米以內的深度。ELF工作頻段低於3KHZ,波長大於10萬公里,穿透性極強,潛艇可以在水下正常航行潛深下接收信號,不需要上浮,對潛艇隱蔽性更好。但是無論VLF還是ELF都有一個特點就是傳輸速率低,低到什麼程度呢?比如隱蔽性最好的ELF,每分鐘只能傳輸10bit(字位),而一個漢字等於2個字節16個字位,也就是說使用ELF一分鐘還傳輸不了一個漢字,可見效率之低。除了效率地外,建立VLF和ELF陸上天線系統特別龐大,佔地達方圓數十公里,而且建造昂貴,非常容易被發現和攻擊。

▲英國超長波天線

▲美國50年代超長波天線

第二種方式是衛星通訊。

這種通訊方式主要是潛艇對陸上通訊,現在潛艇都安裝有衛星通訊天線,具備全天候通訊能力,衛星通訊一般特高頻(UHF),最大的特點就是發射時間非常短,一般一次通訊在0.1秒內就能完成,由於時間太短,所以難以被定位和追蹤,是目前潛艇使用最廣泛的對陸通訊方式,但是也有一個缺點,那就是需要上浮到水面上或者將桅杆伸出水面,無法在正常工作潛深進行通訊,潛艇永遠之後又躲在水下才是最安全的。

▲俄羅斯潛艇桅杆露出水面

▲美國洛杉磯級核潛艇在菲律賓海域露出桅杆

第三種方式就是發射通訊浮標。

這種是潛艇對岸通訊是使用的另一種通訊方式,這種方式是現將擬好的內容通過裝有無線電發射機的浮標發射出去,潛艇可以在水下數百米深處通過浮標與潛艇相連的光纖來控制訊息發射和接收,顯然這也是有缺點的,敵人可以通過浮標找到潛艇,即使你在水下數百米也不安全。

▲美國核潛艇拖拽式通訊浮標

第四種藍綠激光通訊和未來的量子通訊

另外最新的通訊技術就是藍綠激光通訊,這種通訊方式穿透力強,潛艇正常工作水深能接收到信號,而且傳輸速度相比ELF/VLF要快的多,3秒鐘可完成80個漢字傳輸。但是缺點就是必須依賴安裝有激光器的飛機和衛星,一旦這些被摧毀,則無法繼續保持通訊。▲美國70年代研發的藍綠激光通訊

還有正在研發中的量子通訊,這種通訊方式保密性好,速度快,可穿透水面一下100米深度,是最具前沿的技術。我國在量子通訊技術上走在世界前列,未來我們的潛艇將會成為世界上第一個裝備量子通訊技術的國家,屆時我們的潛艇情報蒐集能力將會大大提高。


軍備時刻


潛艇在水中與外界通訊——利用無線電波: 潛艇要遂行軍事任務必須要與外界有安全可靠的通信方式,短波在水中不能使用,因為短波在水中衰減得太快,為了解決此問題,可以採用浮標天線或浮力天線,即把天線施放到水面,這樣潛艇在水下也可發射信號。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信,其信號本身就不保密,可能被敵方截獲破譯,並測出潛艇的位置,而且露出水面的浮標天線也有被敵方雷達探測到的可能。


目前潛艇在水下如不施放通訊浮標,是無法主動與岸上聯絡的,所以核潛艇只能被動地單方面接收岸上的無線電超長波信號或極長波信號,這是岸上向潛艇通信的主要方式。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,使水下的潛艇接收到岸上發來的電波。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信,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信試驗基地於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接收到了該臺的信號。


由於超長波和極長波發射設施非常龐大,佔地達數平方千米,在潛艇上不可能安裝,所以只能建在陸地,對潛艇來說,超長波通信和極長波通信只是單向廣播式的通信,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信號的深度是依據岸上長波發射臺的發射功率大小決定的。由於極長波在單位時間內傳送的信息量少,所以通訊速度很慢。據試驗,發送20個英文字母需用幾十分鐘時間,只能給核潛艇發送一些預先規定好的簡單易懂的信號,如給彈道導彈核潛艇發送發射核彈的命令等。


在各波段的無線電波中,只有長波才能穿透海水,被水下的潛艇接收到。但長波電臺體積巨大,在潛艇上無法安裝,只能安裝一個體積較小,結構簡單的長波接收機。所以在水下潛航的潛艇只能接受岸上長波電臺發出的指令,但無法發報回應。如果必須要發報,潛艇就要浮出海面或在接近海面的深度放出浮標式天線,以中短波信號向岸上發報。這對於現代潛艇來說是很危險的行為,在戰時很容易被敵軍發現和攻擊,所以是很少採用的。長波電臺的作用距離主要由其發射功率決定。目前最大的對潛長波電臺可以覆蓋全球,在任何海區和深度航行的潛艇,都可以接收其信號。


隨著激光技術的發展,人們又把目光投向衛星對潛激光通信。激光是極高頻、頻段在10千千赫以上(波長 3—30微米)的電磁波,通過衛星將信息發送或反射至潛艇。激光通信傳輸速率快,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。激光通信設備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。激光通信的這些特點,可使潛艇在水下最佳安全巡航狀態完成通訊任務。


成都翡翠雜談


保持個錘子的聯繫!核潛艇出去就得保持隱秘,都出港了,還要保持聯繫?這是生怕基地裡的奸細不知道自己在哪裡是嗎?

潛艇發揮作用的重要前提就是它可能”無處不在“的感覺,說白了,在戰時,一艘暴露了的潛艇基本上就是靶子了,或者等著別人前來宰殺的困獸,沒有什麼太大用處了。所以,潛艇必須隱蔽。這就決定了它不可能經常和外界通信,更加不會傻到和基地”保持“聯繫,因為這是找死。核潛艇也是潛艇,沒有例外。

但是,這是不是說潛艇完全不和外界聯繫了呢?當然也不是,比如航母編隊內的核潛艇,雖然它的行動相對自由,但畢竟是一個編隊啊,如果完全自我行動,那還叫編隊嗎?

舉一個簡單的例子,比如核潛艇發現了什麼可能威脅到航母安全的東西,必須告訴航母,這時候就需要和外界通信了,方式當然有很多種。最簡單的,就是上浮,利用潛艇上的通信天線和航母取得聯繫,可以直接聯繫,也可以通過衛星轉達,取決於和航母之間的距離……

如果核潛艇因為種種原因不能上浮,或者太緊急,都不想浪費時間上浮再聯繫,也有辦法,而且還不止一種。比如,放一個通信浮標到海面上,潛艇通過通信浮標把信息發出去,然後再把浮標收起來。通信浮標上浮的速度比潛艇要快,潛艇只需要呆在原來的深度就可以。如果需要,還可以讓浮標在遠離潛艇的位置上浮,潛艇可以事先將需要發出去的信息存在浮標裡,等浮標上浮之後發出去,然後浮標自沉……

未來的潛艇還可能攜帶無人機,直接從魚雷發射管或者導彈發射筒裡或者專門的位置把無人機發射出去,無人機鑽出海面,飛上天空,然後啟動通信功能,將潛艇要發送的信息發出去。如果有需要,無人機也可以通過浮標等方式與潛艇之間建立實時聯繫。

上面說的各種通信方式能讓潛艇與任何其他平臺通信,當然也包括基地。還有一種方式,就是大家都知道的超長波通信,當然,這種方式主要是用來給戰略核潛艇發送指令的,它可以傳輸幾千公里遠,能穿透海水100米以上,戰略核潛艇可以在作用深度內收到打擊指令。

總之,核潛艇出海後,可以和基地或者其他作戰單位通信,但不是經常的,能避免就避免,更不用”保持“聯繫,而一旦需要聯繫,手段也是很多的。


科技探索隊長


核潛艇出港後如何和基地保持聯繫這一直都是世界個個國家想要突破的一個技術問題。

首先呢我們要清楚一點由於海水的因素我們目前為止長波是最佳的選擇,我們水面船舶的通訊用的都是短波。對於大國來說它是實力的象徵,目前為止能有實力完全自主研製的只有五大國(印度除外)在這我引用普金總統的一句話【哪怕我們國家毀滅了,只要有一艘北風之神生存下來就能讓美國從世界上消失】可想核潛艇在大國較量中的地位,尤其是戰略導彈核潛艇,可想而知它的隱蔽性是多麼的重要了。


潛艇自誕生之日起,就擔負起了水下殺手這一任務。時時刻刻保證自己的隱蔽性可以一招制敵,正因為如此潛艇時時都要潛伏大海深處(水深100米以下基本就接觸不到信號)無法實行有效的通信,當潛艇進行通訊的時候也是它危險的時候,一但潛艇目標暴露很難逃離。所以大家不要奇怪潛艇為什會和基地失去聯繫這是常有的事情。

一般基地和潛艇的聯繫都是雙方約定好的時間進行聯繫,因為長波的傳輸效率低每次也就幾個字或者幾個符號。而我國現在正在發展潛艇上的量子通訊2018年已經實現一定的突破。



超性感男


核潛艇出港後,一直與基地不聯繫,他們出港前規劃好到那個地方幹什麼,並定時與基地聯繫一次,聯繫時浮出水面或上浮到淺水天線出水進行聯繫,簡單聯繫後快速下潛到安全區。以防暴露目標。防止通訊信號被監聽。現在中國有量子通訊無法監聽且信號穿透力強,在海底就能聯繫。這樣就比較安全了。


手機用戶66969419248


核潛艇是鎮國利器,咱們不能探討洩露機密,外國間諜防不勝防,一個國家的生死存亡全靠它來守護,謝謝。


鄭左標


通過長波電臺和衛星通信天線


小胖1451347



肖昌洪0304


激光通訊是未來的方向


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