最有威慑力的鲲鹏——运20的对潜通信版

最有威慑力的鲲鹏——运20的对潜通信版


我国的运20已批量装备,并且产能在稳步提高,它不光带来强大的战略运输能力,而且在很长时间内运20系列还是我国唯一可供改装的大型空基通用平台。象运8一样,其各种改型会层出不穷的出现,但最具战略意义的,不是预警机,更不是加油机,而是对潜通讯中继机。


由于海水的导电性,可以屏蔽大多数高频无线电波,因此无法用普通频率的电磁波与潜艇进行无线电通信。试验表明,频率越低的电磁波在水中衰减越小。

低频电台是向潜艇单向发送电文的战略通信系统,利用低频信号几乎可以做到全天候、全空间、全时段的对潜艇可靠通信,具有十分突出的隐蔽通信能力。

低频电台将发射机产生的超大功率信号馈到发射天线,向空间辐射电磁波,电磁波在地球-电离层构成的空腔中传播。由于地面损耗,造成波前倾斜,从而在海面产生能向水下传播的水平电场,潜艇的接收天线接收到低频信号经处理就可获得发来的信息。低频对潜通信系统能为全球各大洋深潜航行状态的潜艇提供可靠的单向通信能力,是目前对远洋深潜潜艇唯一现实可行的指挥手段。

能用于对潜通信的低频电磁波主要有三种:第一种是低频(波长在10 ~ 1 千米),可穿透的水深是几米。第二种是甚低频(波长在100 ~ 10千米),可穿透的水深是10~20米。第三种是超低频(波长1000千米~10000千米),可穿透的水深可达百米。

前两种电磁波穿透海水的深度虽然较浅,但是它们的通信效率却更高,是目前是各国海军对潜通信的主要波段,潜艇只需上浮至浅层水下即可接收,不必冒险浮出水面。

但要产生低频电磁波,需要极大功率的基站和庞大的发射天线,它们极易遭到先发制人的打击,因此,对潜通信中继机应运而生,它把巨型长波天线安装在飞机上,利用飞机在空中快速机动的优势,确保在本土通信系统遭到打击的情况下,仍能可靠地指挥战略核潜艇作战。

运20对潜通信将赋予我国可靠的二次核反击能力

最典型的对潜通信中继机是美国的EC130Q和E6系列,最先使用的是EC-130Q中继机,即C-130运输机的电子通讯改型,机上采用了一部25千瓦甚低频发射机,单根天线,前面提到过,甚低频信号只能穿透10到20米的海水,作用有限。

后改为功率更大的双平衡天线和200千瓦发射机,采用功率200千瓦的超低频电台,可与深处百米的潜艇通信,核潜艇可在最佳深度通过潜艇尾部的拖曳天线接收信号,不需上浮,从而大大减少了被敌方发现的几率。其载机是由波音707衍生出的E-6A潜艇通信中继机型号。低频信号通过由绞盘收放的长7925米的拖曳天线发出,其信号再由潜艇拖曳天线接收。

EC130Q中继机

E6战略对潜通信中继机

我国也以运8为平台,研制出了高新3号通信中继飞机,使得我国海军的战略核鱼初步具备了走向深海的能力,但高新3号和EC-130Q一样,都是中型螺旋桨飞机,航程、续航时间以及通信深度都不够理想。

对潜通信中继机最重大的使命就是转发二次核反击的最高指令,此时核大战已经爆发,其整个通信中继系统必须能顶住强大核爆辐射的冲击,必须有最强的屏蔽配置,这不是运8这种中型平台所能容纳和负荷的。

运8衍生出了一系列高新机

要使我国的核潜艇真正走向大洋,必须拥有可靠的战略对潜通信手段,运20对潜通信中继机是唯一选择。

但是低频长波通信仍有很大缺陷,主要有以下几点:

一是所携信息有限。由于频率低,它无法发送音频信息,所有的信息都是以文本信息的形式传输。因此只能预先为潜艇制定好各类方案、打击目标以及常用简单指令的代码,也就是说对潜通讯中继机的超低频信号只能当信标,被用来命令潜艇上升到一个较浅的深度,在那里它再接收一些其他形式的通信。

二是传输速度慢。美国早期的超低频对潜艇通信系统信息速率是0.01bps,即发送一个字符需要五至十分钟的时间,如此低的信息速率难以满足通信实时性要求。

三是抗干扰能力差。超低频频率低,绝对频带窄,可用的频率资源有限,工作频率实际上是公开的,为敌方实施干扰创造了更多的机会,只能在有限的带宽里使用编码扩频技术,但这进一步降低了数据传输速度。

远在几千公里以外的水下潜艇接收到的信号非常微弱,这个信号还必须与频段内的电磁噪声(包括50Hz或60Hz交流电辐射的干扰,)和潜艇机动引起的噪声进行竞争,所以超低频收信机接收的信号信噪比非常低,必须采用低噪声放大技术。

因此对潜通信未来的趋势是采用蓝绿激光技术,蓝绿激光具有低频电波无法比拟的传输速率和带宽,且可穿透海水,是理想的潜艇通信手段。该技术即可用于卫星对潜通信,也可用于飞机对潜通信。

但短期内对潜通信中继机还是无可替代的,虽然近些年无人机的作用越来越大,但在通信领域仅能满足战术和战区需要,战略通信则不行,事关人类命运的战略决策岂能交给机器人!

不管无人机多么先进,但最高级别的通信它们绝不能染指,这来自人类的本能