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      核潛艇通信成本有多高?只能嘀一聲的超長波電臺,要花數億元建設

      時間:2023-01-07 來源:網絡 作者:秩名 點擊:

      以前,船舶駛到大海上只能依賴無線電,靠嘀嘀作響的發報機進行通信,操作麻煩不說,還很容易被人破譯,泄露國家的軍事秘密。

      時代早已不是當初,現在層出不窮的核潛艇成了各國海軍最保密的一張牌,它們潛游于海下,執行特殊的作戰任務。

      但是,一旦潛入水下,傳統的無線電信號就會受到阻礙,這時候的核潛艇要通信該怎么辦呢?傳聞中核潛艇通信一次,一個字就要燒掉幾億元,是真的嗎?


      長波通信:起源于德國的潛艇“狼群”

      潛艇開始投入戰爭是在第二次世界大戰期間。那時候前蘇聯風頭大盛,在海洋中擊沉了很多敵對的艦艇。然而,這樣戰無不勝的蘇聯卻遇到了一個天敵——德國潛艇。

      德國潛艇總能在神不知鬼不覺當中靠近蘇聯艦艇,并給其致命一擊,由于行動有素,這支潛艇隊伍也被稱為“狼群”。要知道當時的潛艇受到通信的限制,一旦潛在海平面底下就會變得像一艘小聾瞎,可德國是怎么做到精準攻擊的呢?


      德國潛艇“狼群”

      后來,前蘇聯占領了德國東部,這才揭開了謎底。蘇軍在那里發現了一部大功率的超長波電臺。經過研究,他們發現這個電臺正是德國潛艇的“燈塔”!

      電磁波的波長和頻率成反比,也就是說是越低頻的波段,波長越長,傳輸距離也就越遠。長波甚至還有一定的繞射能力,由于頻率低,它更不容易被干擾,具有卓越的穿透能力,可以輕松抵達海平面下幾十到幾百米深處的潛艇。

      這個電臺讓德國潛艇變成了千里眼、順風耳,蘇軍頓感撿到了好東西,把這臺發信機拆下來送回了蘇聯,自此,美國也開始大肆投資建設長波電臺,長波就這樣開始了它在歷史舞臺上的活躍。


      長波通信有多貴?一字千金!

      之后,美蘇用長波互相警戒了一段時間,雙方都為此付出了巨大的經濟代價。因為用于通信的主要是長波之中的第二檔——甚長波,它的波長在10公里~100公里之間,需要至少1公里以上的天線和幾千瓦的電源來“供養”它。

      當潛艇潛到更深處,就連甚長波也鞭長莫及了,這時候還需要長波中的“大哥”——超長波來完成工作,它的穿透力更強,所需要的建設也越夸張。


      因此,長波發射臺的每一次開機都是在燒錢,而由于長波的傳輸速度特別慢,所能攜帶的信息量也不多。而且為了避免掉線的風險,還必須長時間開機,進行反復的嘗試。因此,如果用甚長波傳輸信息會控制在幾個字以內,如果用超長波就往往只需要“嘀”一聲。

      傳輸速度有多慢呢?我們現代向對方發送3個字母只需要1秒不到,用超長波電臺卻需要至少15分鐘;按這個速率,一部3G左右的電影傳過去甚至需要3萬多年!


      而通信電臺有多大呢?以美國夏威夷的盧阿盧阿萊甚低頻(甚長波)通信站為例,它由兩個拉索傘狀天線組成,以此為圓心的幾百公里內都是軍事禁區;電臺高度達到了458.11米,如果把它看作一棟樓,能輕松擠進世界最高樓的前20。

      這些建設成本和維護成本分擔下來,讓超長波電臺哪怕只是對著潛艇“嘀”一聲,所消耗的金錢都是數以億計的,至今也只有少數幾個國家才有財力消費得起。


      幸運的是,除了核潛艇俱樂部的美、俄、英、法,我國也有屬于自己的超長波電臺,而且早在1968年就完成,在70年代初就能形成戰斗力,為我國的國產核潛艇提供了很大的助力。

      五花八門的潛艇通信科技

      隨著潛艇技術的進步,能探索的深度越來越深,加上各國也各自研發反潛兵器,長波已經顯得越來越不夠用了,這時候,又冒出了很多通信的新點子。

      這里先來說說最先進的一個,也是競爭最激烈的一個:基于水下預置系統的網絡通信。

      原理很簡單,就是海軍需要提前在水下布置通信節點,潛艇駛過的時候就能連接上,數據傳輸快,傳輸量也大,唯一美中不足的就是需要提前布置,不適合用于攻擊,而更適合用于防御。

      舉個例子,長波是普通WIFI,人走到了隔壁房間,由于距離變遠和墻的隔絕,導致信號變弱,甚至連接不上;

      水下預置就厲害了,它相當于布置了一個WIFI增強器,能將周邊的網絡信號都抓取過來,包括但不僅限于基站、通信飛機、衛星……共同為潛艇提供信號,就算身處深海,潛艇內的船員甚至可以和外界收發電子郵件。


      這些預置其實比起長波也好不到哪去,同樣要用大量的金錢來堆,好在方便度上甩了長波幾個等級,倒也算比較劃算。

      值得一提的是,這種通信方式最早是美國開始立的項目,現在附近的幾個國家也開始嘗試鋪裝水下通信網了,各種通訊電纜和通訊浮標應有盡有,指不定再過幾年,潛艇撞到“不明物體”的事故概率又要再增加了。

      此刻,再看看美國現在早早在太空布局的“星鏈計劃”,有沒有覺得很相似呢?


      說完了這些燒錢大戶,再來說說便宜的。便宜的那可就多了。

      關于核潛艇的通信體系,我們可以將其分為潛艇本身、飛機(無人機)、和海上艦船三種,它們之間可以自由組合,形成不同的通信方式,其中包括但不僅限于潛艇對艦通信、飛機對潛艇通信、潛艇對潛艇通信……

      艦船和飛機本質也是一個中轉站,但造一架無人機的價格那可比造一個巨大的軍事基站,或是造一個龐大的水下網絡省錢多了。而且,無人機由于身形比較小,在海上低空飛行也很容易隱藏自身,就不需要潛艇上浮來接收信號,也不會徒增暴露風險了。


      還有更先進的藍綠激光水下通信技術,更是開辟了嶄新的通信方式。既然電波的傳達有困難,那就不用電波,用光來解決——而海水之所以呈現藍綠色,是因為吸收了光譜中其他顏色的光。

      利用這個特性,人造的藍綠光可以在海中大行其道,具有很強的穿透力。早期,這個方式還只能是用飛機來實現,現在也能直接用衛星發射了,具有效率高、方向性好、不受電磁影響的優點。


      現在,長波通信儼然已經成為了核潛艇通信中資歷最老、也最為原始的一個方法,但它或許很久都不會被淘汰,而是作為海軍的基石,也是最后的底牌。就算其他設施都被破壞,它也能穩定、恒久地向核潛艇傳播信號。



      (中國集群通信網 | 責任編輯:李俊勇)

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