對潛通信技術(shù)及其發(fā)展趨勢研究

朱鵬

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新完善，我國軍事力量水平得到了質(zhì)的飛躍。對潛通信技術(shù)作為現(xiàn)代潛艇的一種外界與潛艇之間的信息安全高效傳輸技術(shù)，能夠最大程度地適應(yīng)現(xiàn)代海戰(zhàn)對潛艇軍事裝備的各項通信要求，極大地幫助了國家提升海上作戰(zhàn)軍事能力。文章對潛通信技術(shù)及其發(fā)展趨勢展開了分析與探討。

關(guān)鍵詞：對潛通信技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢

0 引言

基于全球化發(fā)展背景下，各國之間的競爭不僅僅是體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平上，軍事實力的比拼也是一項重要的競爭內(nèi)容。潛艇作為一種全球公認(rèn)的戰(zhàn)略性武器，該項武器裝備的研發(fā)應(yīng)用不僅能夠體現(xiàn)出一個國家的綜合工業(yè)能力，還可以反映出該國家的通信技術(shù)水平。潛艇在軍事活動中最為顯著的應(yīng)用優(yōu)勢特征是其隱蔽性和突擊性，它能夠在數(shù)百米以下的深海中進(jìn)行持續(xù)運行作業(yè)，而且難以被當(dāng)代聲吶成功偵測到。正因為潛艇作業(yè)環(huán)境通常在深水中，因此其難以及時全面掌握外界作戰(zhàn)信息情況，這樣就必須運用到先進(jìn)的對潛通信技術(shù)，以此來實現(xiàn)潛艇內(nèi)部與外界信息的遠(yuǎn)距離穩(wěn)定可靠通信。

1 對潛通信技術(shù)系統(tǒng)的主要構(gòu)成和分類

在現(xiàn)代軍事領(lǐng)域中，潛艇在眾多大國海軍占據(jù)著極為重要的地位，在歷次海戰(zhàn)中扮演著極其重要的角色。其具體功能涵蓋了突破封鎖、攻擊敵方軍艦、隱蔽偵察、近岸保護(hù)等。潛艇通信系統(tǒng)提供無線通信信道和終端設(shè)備用來保持和艇外聯(lián)系，傳輸必要信息以滿足作戰(zhàn)指揮和戰(zhàn)備訓(xùn)練等的需要，保障潛艇和岸指揮所實施隱蔽通信，單向接收通播和潛岸之間的協(xié)同通信。

潛艇通信系統(tǒng)又分為兩個部分，一部分是潛艇內(nèi)部通信系統(tǒng)，一部分是潛艇對潛通信系統(tǒng)。對潛通信系統(tǒng)的構(gòu)成分類主要體現(xiàn)為以下幾方面內(nèi)容：（1）潛岸通信。在潛艇巡游過程中，為了實現(xiàn)潛艇與岸基指揮所之間的信息高效準(zhǔn)確傳遞，就必須有效構(gòu)建出專業(yè)的潛艇對岸基臺站，該基臺站的搭建通常會運用到先進(jìn)衛(wèi)星通信技術(shù)和短波通信技術(shù);? ? （2）岸潛通信。岸潛通信是指岸基臺站對潛艇的通信聯(lián)絡(luò)，是一種從岸基臺站到深水下潛艇的信息安全有效傳遞過程的通信，該通信系統(tǒng)的構(gòu)成包括了衛(wèi)星通信系統(tǒng)、SLF/VLF/LF通信等;（3）潛艦通信。在潛艦通信系統(tǒng)搭建中最常用的通信技術(shù)是衛(wèi)星通信技術(shù)和HF/VHF/UHF無線通信[1]，該通信系統(tǒng)能夠科學(xué)有效的支持潛艇到艦艇之間的信息傳遞，通信線路適用于近程范圍內(nèi);（4）艦潛通信。艦潛通信是屬于一種艦艇與潛艇之間的通信聯(lián)絡(luò)，方便海上艦艇與深水下潛艇的信息高效傳遞交流，被廣泛應(yīng)用在當(dāng)代潛艇數(shù)據(jù)鏈中。艦潛通信系統(tǒng)采用的通信技術(shù)有衛(wèi)星通信技術(shù)和HF/VHF/UHF無線通信。

2 對潛通信技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢分析

2.1 中微子對潛通信

中微子對潛通信是一種被廣泛采用的對潛通信技術(shù)，該項技術(shù)是以中微子作為核心載體展開的聯(lián)絡(luò)通信。中微子對潛通信最大的應(yīng)用優(yōu)勢在于其具有良好的安全穩(wěn)定性、穿透力強(qiáng)、不會受外界物質(zhì)的影響。與傳統(tǒng)VLF/SLF傳播通信技術(shù)相比較，中微子對潛通信技術(shù)能夠保障現(xiàn)代潛艇在深水中持續(xù)性地完成信息實時傳遞作業(yè)，并且不會受到外界各種干擾因素的影響，有著信道穩(wěn)定可靠、傳輸信息容量大的特征。

中微子對潛通信作為近幾年來獲得大力創(chuàng)新發(fā)展的一種潛艇通信方式，有著顯著的研究成果，通過將其合理應(yīng)用在潛艇通信聯(lián)絡(luò)中，能夠保證不易被對方準(zhǔn)確偵察、截獲以及攻擊到，確保潛艇的隱蔽性和遂行作戰(zhàn)能力。美國等發(fā)達(dá)國家相關(guān)研究機(jī)構(gòu)在前幾年就科學(xué)有效地實施了以中微子為載體的通信試驗，試驗人員通過采用中微子束傳遞信息，試驗證明基于中微子束輔助下的信息傳遞具有很強(qiáng)的穿透力，將該項通信技術(shù)應(yīng)用在深水中的潛艇通信系統(tǒng)中，能夠保障潛艇與地面控制站的遠(yuǎn)距離大深度通信，確保潛艇實時掌握外界信息動態(tài)發(fā)展情況，從而有針對性地作出潛艇戰(zhàn)略布局調(diào)整[2]。

2.2 藍(lán)綠激光對潛通信

藍(lán)綠激光對潛通信系統(tǒng)最大的優(yōu)勢特征在于其具備了極強(qiáng)的穿透能力、數(shù)據(jù)傳送率高、操作安裝使用方便簡單，該項對潛通信技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前最有發(fā)展前景的一項新型對潛通信技術(shù)，受到了世界各個國家的高度重視。

在傳統(tǒng)的潛艇對潛通信系統(tǒng)設(shè)計中，技術(shù)人員所采用的主要技術(shù)手段是VLF/SLF通信，該通信技術(shù)所能夠穿透的水下距離極其有限，一旦潛艇潛入水下距離過深，超過了數(shù)百米，那么該通信技術(shù)就難以實現(xiàn)各項數(shù)據(jù)信息的有效傳遞。而基于藍(lán)綠激光對潛通信技術(shù)的應(yīng)用輔助，則能夠?qū)崿F(xiàn)在深水下的對潛通信目標(biāo)，其穿透能力不會受到電導(dǎo)質(zhì)的影響[3]，并且藍(lán)綠激光對潛通信還具有良好的安全保密性、靈活性以及抗干擾能力。隨著時間的不斷推移，傳統(tǒng)對潛甚低頻通信技術(shù)已經(jīng)無法滿足我國未來對潛戰(zhàn)略通信發(fā)展的重任。因此，我國相關(guān)部門必須加強(qiáng)對藍(lán)綠激光對潛通信技術(shù)的創(chuàng)新研究應(yīng)用，確保能夠最大程度的發(fā)揮出該項技術(shù)在潛艇運行中的安全隱蔽性作用，實現(xiàn)更為穩(wěn)定可靠、實時快速的聯(lián)絡(luò)通信。

藍(lán)綠激光對潛通信的研究發(fā)展還存在以下幾個難點：（1）藍(lán)綠激光對潛通信系統(tǒng)的應(yīng)用對于工作環(huán)境有著較高的要求，一旦系統(tǒng)運行所處環(huán)境過于惡劣，就無法保證該通信系統(tǒng)的正常穩(wěn)定使用;（2）當(dāng)前現(xiàn)行使用的藍(lán)綠激光器無法適用于機(jī)載或者星載，并且藍(lán)綠激光發(fā)射器無論是在使用效率，還是在使用壽命上都需要進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化改進(jìn);（3）先進(jìn)藍(lán)綠激光器的研發(fā)制造需要投入大量人力物力財力，并且其試驗環(huán)境要求較高，需要花費較大的成本費用。

2.3 浮標(biāo)對潛通信

與上述兩種對潛通信技術(shù)相比較，浮標(biāo)對潛通信技術(shù)是一種最為成熟完善的新型對潛通信方式，該通信技術(shù)應(yīng)用原理是通過利用通信浮標(biāo)作為潛艇對潛通信的中轉(zhuǎn)站，實現(xiàn)潛艇在深水下就能夠完成與岸艦的聯(lián)絡(luò)通信。浮標(biāo)對潛通信技術(shù)在潛艇通信工作中所采用的浮標(biāo)主要包括多功能拋棄式浮標(biāo)、拖曳浮標(biāo)等[4]。

圖1所示為浮標(biāo)對潛通信技術(shù)應(yīng)用中最常用的浮標(biāo)。拖曳浮標(biāo)作為一種能夠進(jìn)行回收的系留光纖系統(tǒng)，是由美國和英國等發(fā)達(dá)國家共同研發(fā)制造的，該浮標(biāo)具有釋放與回收功能。拖曳浮標(biāo)在潛艇上被成功釋放后，其會在浮力作用下浮到水面上，在浮標(biāo)內(nèi)部提前設(shè)置好了定位系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)，這樣一來就可以實時獲取到潛艇的具體位置信息，并實現(xiàn)水下潛艇與外界的數(shù)據(jù)信息傳遞交流。浮標(biāo)回收利用過程中，可回收的系留光纖系統(tǒng)可以快速準(zhǔn)確將其收回，防止浮標(biāo)出現(xiàn)水面尾跡，從而暴露了潛艇的區(qū)域位置。與拖曳式浮標(biāo)相比較，多功能拋棄式浮標(biāo)能夠科學(xué)有效解決拖曳式浮標(biāo)因無線電通信而被敵方偵測定位，同時具有對敵進(jìn)行綜合欺騙的效果，其工作原理是將浮標(biāo)釋放漂浮在遠(yuǎn)離潛艇的位置區(qū)，并且不對其進(jìn)行回收，延時通信完畢后，自動沉入海底，這樣一來就能夠防止?jié)撏雄櫛┞侗粩撤絺蓽y。

未來浮標(biāo)對潛通信的發(fā)展趨勢為以下幾方面內(nèi)容： （1）綜合不同類型浮標(biāo)的應(yīng)用優(yōu)勢，創(chuàng)新研制出新型浮標(biāo);（2）提升浮標(biāo)平衡穩(wěn)定性，促使其無論是在靜止?fàn)顟B(tài)下，還是在運動過程中都要保持浮標(biāo)的平衡穩(wěn)定;（3）有效減小浮標(biāo)的實際體積，豐富對潛通信方式;（4）減小浮標(biāo)在水里的運動阻力，保證其在運動過程不會產(chǎn)生過大尾跡和尾流。

3 結(jié)語

綜上所述，潛艇是國家海上作戰(zhàn)的核心軍事裝備，而對潛通信技術(shù)作為實現(xiàn)潛艇通信的重要技術(shù)，有關(guān)部門必須加強(qiáng)對該項技術(shù)的深入研究應(yīng)用工作。對潛通信技術(shù)具有抗干擾性強(qiáng)、安全隱蔽性好、數(shù)據(jù)傳輸快等應(yīng)用優(yōu)勢，相關(guān)工作人員需要結(jié)合本國潛艇實際發(fā)展情況和通信工作要求，有效研發(fā)出適合我國軍情發(fā)展要求的新型對潛通信系統(tǒng)，幫助潛艇部隊及時獲取到戰(zhàn)爭情報態(tài)勢，完成水下作戰(zhàn)和其他戰(zhàn)術(shù)活動的高效準(zhǔn)確指揮。

[參考文獻(xiàn)]

[1]虞霖方，夏愛萍，吳有俊.對潛通信的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].艦船電子工程，2018（3）：35-37.

[2]謝慈，高俊，柳超.中微子對潛艇通信研究[J].儀器儀表學(xué)報，2018（6）：22-24.

[3]江月明.對潛通信系統(tǒng)及其發(fā)展探討[J].專題技術(shù)研究，2019（6）：58-59.

[4]董科研，姜會林，佟首峰.對潛激光通信[J].四川兵工學(xué)報，2019（8）：74-76.

（編輯 傅金睿）