潜艇专用高速数据链即将成型?
2022-09-05 08:16:45



于自然界的海水大部分时间段内的透明度都是非常有限的,尤其是在有河流泥沙注入的近海和浅海;因此不论是常规潜艇还是核潜艇在这些水域活动,至今都有相当强的威慑力。因为再强大的水面舰队包括航母战斗群,一旦知道对手哪怕装备有一艘可战的潜艇,也要分出相当大的精力来时刻反潜。如果对手有几十艘潜艇一起突然下潜消失,那么将给对手的海上行动带来相当的大的掣肘因素。不过潜艇的行动也不是没有技术缺陷。直到今天,潜艇一旦下潜,就立即变成了水下的信息孤岛。只能依靠被动声呐来探听水面和水中的虚实;判断是否有对手的水面舰队或者水下的潜艇靠近自己。但是单凭被动探听外界的声波。又很容易产生误判。因此各国海军都要求本方的潜艇在发动真实的鱼雷攻击前,



都必须对水面上的目标进行潜望镜确认;对水下的目标则开启主动声呐系统进行距离和目标性质的判断,并且立即快速对“声呐口令”。如果口令不对才可以发射鱼雷攻击。但是不论是升起潜望镜还是决心开动主动声呐。那么都会在对手面前同步暴露了潜艇自身,理论上只有一次攻击成功的机会。如果对方是大规模的集群舰队,那么这种攻击前就同时暴露了自己的方式,不但只能最多攻击一两个目标,还会立即招来对方舰艇群的集火反潜攻击。另外当今海基ASBM反舰模式已经越来越有实战价值。从原则上来讲,大型潜艇可以携带比水面垂发更大的潜射导弹,射程也更远;而且这类潜艇在发动远程攻击前,完全潜伏在水下,比从水面舰艇上发射ASBM更隐蔽、更容易突袭得手。但问题是,



不论陆基还是海基发射ASBM,在发射之前要通过天基系统确认和锁定目标,在攻击完成之后还要快速评估战果,以决定是否需要补射导弹。因此全过程都需要高速数据链进行大容量的实时通讯。目前传统的潜艇通讯模式完全支持不了这一点。现在都知道大国都为核潜艇准备了长波和超长波电台,但是这类无线电信号也只能在水深150米之内管用;如果潜艇下潜到200米以下,则超长波电台的信号也收不到了。而且超长波电台1个小时内都发不全一个英语单词,也就是不到一个完整的方块字。这样的信息传递速率如果用来发射ASBM反航母,恐怕黄花菜都凉透了。现有的办法是潜艇直接上浮,人力架设卫通天线;要么就是在水下释放一个浮筏,再在浮筏上竖起一根天线。这两种办法一个直接暴露;另一个通信效率,



不高,同时也有暴露的风险。现在看来最有前途的办法,就是蓝绿激光高速数据链。基本原理也很简单:由于所有的复杂信息,都可以简单地二进制化,也就是只要能简单的代表1和0,就可以实现超高速信息交流。比如在一个大办公室的天花板上设置一个高速闪烁的LED灯,再给办公室内的所有电脑都增加光敏设备。那么这些电脑就可以全部高速上网,其信号的传递速率不亚于专业光纤。而办公人员甚至因为LED等闪烁的速率太高,根本无法直观的感觉到那个灯光是在不断闪烁的。同样道理,如果把太空中的同步卫星或者高轨道卫星看做天花板上高速闪烁的LED灯。再把各大洋中埋伏的潜艇看做不同位置的办公电脑。那么从理论上也可以实现高速数据链的联网作业。主要的问题是潜艇这种“办公电脑”必须,



全程隐蔽在水下。而海水对所有的无线电波和普通可见光都有很强的吸收效应。导致在水下的潜艇根本接受不到卫星发射的无线电或者一般的光信号。不过经过测试发现,有一种波长在450到570毫微米的特殊激光束,介于蓝绿波段之间,可以轻易地穿透数百米的海水。于是可以发射一组专门对海洋高速通讯的、可发射蓝绿激光的卫星星座群。用于对水下潜艇的高速数据链。不但是长波电台完全不能比的传输效率,而且通信深度远超150米,潜艇即使在最大安全深度潜航也能受到这些激光信号。但是最大的技术问题不在蓝绿激光卫星而在潜艇本身。因为激光束不像普通的无线电,激光束是大致定向的。这样一来,如果太空中的激光通讯卫星要对水下的一艘或者多艘潜艇高速通信,就必须提前知道,


水下潜艇的位置。这本身就很难做到而且有战术风险。高速数据链从来是双向或者多向联网才叫数据链。激光卫星向水下潜艇发射激光很简单;问题是潜艇如何向太空中的卫星反方向发射激光束。潜艇之上都有几十米到几百米的水层,而水体是不断波动的。这样就大大干扰了潜艇向卫星发射激光束的稳定性,导致卫星收到的信息不全或者存在乱码。因此最大的技术难点就在这里。如果潜艇向卫星可以随时准确地主动发射激光束。那么就可以快速建立起高速保密数据链。而卫星也不用自己满大洋去寻找自家的潜艇了。这种数据链可以隐蔽建立也可以隐蔽下随时中断,这样就不用担心两者的交流会暴露潜艇的真实位置。这个难度最大的门槛,被认为即将被长耳朵踏过,此后必然是好戏连台。