昨日,我国第一艘国产航空母舰出坞下水,“辽宁号”终于有了自己的伙伴!KAJ甚至已经开始想象两艘航空母舰并排前行的壮观画面了。然而,光有航空母舰还不够。想要形成有效的战斗力,航空母舰还需要配合一支航空母舰的战斗编队才行。这也是我国海军接下来的目标之一——形成航母战斗群并进行不断的训练,最终形成战斗力。

在辽宁号的多次远洋训练中,都与其他驱逐舰和护卫舰组成编队同时训练。很多人认为这就是中国未来的航母编队的雏形。在这个编队的组成中,有一个并不起眼却意义重大的角色定位——核动力攻击潜艇。攻击潜艇能够隐秘的在海底行动,为航母战斗群提供保驾护航、侦察搜索、前出破坏的能力。而实际上,还有一种潜艇叫做战略导弹潜艇,它就是我们最熟悉的“大杀器”,能够发射潜射核导弹。它们虽然平常在水中巡航,却能够在危急时刻及时发射导弹扭转乾坤,靠得是什么?

水,特别是海水对于无线电波的衰减作用是非常巨大的。电磁波的频率越高,其受到海水的吸收作用就越强。能够让潜艇潜在海底仍能够接收到岸上的无线电波,就要采用波长较长、频率较低的电波来传递信息。美俄广泛使用的是甚低频(VLF)和极低频(ELF)频率。潜艇在海底航行时,可以用浮标牵引着放出一根非常长的电线作为通信的天线。它只做接收使用。当岸上的无线电台需要与潜艇通信的时候就发出ELF振铃信号,接收到信号的潜艇会适当上浮并伸出通信天线,用VLF或其他的无线电方式进行通讯。这种方式由于带宽的原因,仅能以非常慢的速度传递少量的信息。

位于美国威斯康星州的ELF发射基地

在岸上,指挥部内的电台系统能够将信息传递给水面下潜航的潜艇。通信时使用的电波波长可达到百公里级别。要想达到较高的通信效率,就必须使用尽可能长的天线系统,而天线系统的不足则需要功率的弥补。因此对潜艇指挥的电台站一般都有着长达几十公里甚至上百公里的天线系统和非常大功率的发射机,以实现对全球潜艇的控制能力。

在潜艇上的业余无线电短波通联QSL卡片,图中的潜艇为USS Sea Cat

长波通信可以起到一定的信息传递作用,而想要传递大量的信息则需要等待潜艇接近水面或上浮后利用其它方式。最常用的一种方式是短波,上浮(或伸出天线)的潜艇可以用极快速(不到一秒钟!)的短波通信的方式将信息传回指挥部并避免被敌军用无线电测向的方式定位,这种方式曾经是潜艇通信的主要方式,但随着反潜技术的不断提高,现在的潜艇多长期在水下活动,短波通信降为辅助手段。而现在的潜艇还可以利用卫星通信,上浮后直接向地球轨道上的卫星发送信息并接收信息。利用微波波段的信息传递可以在短时间内完成大量信息的传递。

美国维吉尼亚级攻击潜艇,上浮状态

为了在水中灵活机动,潜艇都有一个流线型的外形设计,而天线则设计在潜艇的舰桥桅杆里。以美国维吉尼亚级核潜艇为例,舰桥上安装的通信桅杆内包括了卫星天线、通信天线、GPS天线在内的8根天线。便于其在上浮的状态下进行通信。

航母是国之重器,但潜艇的重要性毫不逊色。为了和其进行通讯,除了上述的基本手段以外,各种各样的技术手段不断推陈出新,激光通信、声波通信以及量子通信技术正在如火如荼的发展和进步,未来的潜艇将会比现在的潜艇要先进太多了!

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作者:佚名
来源:CQ现代通信