馬思強，彭 超

(中國電子科技集團公司第三十六研究所，浙江 嘉興 314033)

0 引 言

潛艇由于具有良好的隱蔽性和強大的突擊威力，在近現(xiàn)代海戰(zhàn)中扮演著重要角色。當(dāng)今世界主要軍事強國無一不將潛艇作為其實施戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)威懾及執(zhí)行軍事打擊任務(wù)的戰(zhàn)略裝備，同時也把對敵反潛作戰(zhàn)放在優(yōu)先發(fā)展的重要方向[1]。作為反潛作戰(zhàn)的核心，對潛探測是世界上各強國海軍重點發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域。由于潛艇通信是確保潛艇有效接受作戰(zhàn)指揮和及時可靠進行作戰(zhàn)信息與情報反饋的重要手段，潛艇通信的暴露是可能導(dǎo)致潛艇被發(fā)現(xiàn)的重要原因之一。鑒于此，針對潛艇對外輻射的通信信號進行偵測，可以成為對潛探測領(lǐng)域中的重要實現(xiàn)途徑。相較于岸基和艦載裝備平臺，航空偵察平臺憑借其升空作戰(zhàn)優(yōu)勢，可使偵察區(qū)域大幅度擴大，且可實現(xiàn)機動部署，研究基于航空裝備平臺的對潛通信偵察技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義和軍事價值。

1 需求分析

目前在國內(nèi)外反潛裝備技術(shù)領(lǐng)域[2]，主要采用對海搜索雷達、聲納探測、磁異探測、紅外探測等為代表的常規(guī)探潛手段，盡管上述方式技術(shù)較為成熟，且行之有效，然而針對陌生且較大探測區(qū)域執(zhí)行探潛作業(yè)時，如何縮小探測區(qū)域，提升探潛效率始終是亟需解決的問題。利用通信偵察技術(shù)，針對敵潛艇對外輻射的通信信號進行偵察截獲、識別分析和測向定位可以為提升探潛作戰(zhàn)效率、開展應(yīng)招式反潛作業(yè)提供電子偵察情報支撐。

相較于岸基和艦載偵察監(jiān)視裝備，航空偵察平臺[3]利用載機平臺的高空機動部署優(yōu)勢，可開展中遠海機動反潛偵察巡邏任務(wù)；通過在航空反潛作戰(zhàn)飛機上加裝專用通信偵察設(shè)備，對海面電磁頻譜及其變化情況的偵察，可以實現(xiàn)對領(lǐng)海及重點關(guān)注海域的監(jiān)視和情報收集工作；通過偵察截獲潛艇對外通信信號，可為反潛作戰(zhàn)力量發(fā)現(xiàn)并鎖定敵潛艇位置提供電磁情報支撐，提升重點海域的實時監(jiān)控能力。

2 潛艇通信方式研究

潛艇通信[4]一般旨在保障潛艇與岸基指揮所之間實施安全可靠的隱蔽通信，并保障潛艇與其它指揮、作戰(zhàn)平臺之間的戰(zhàn)術(shù)情報數(shù)據(jù)傳輸，以及提供有效的進出港通信和救生通信手段。

2.1 潛艇通信方式

鑒于潛艇通信的特殊性，任何單一通信方式都難以滿足潛艇的所有通信要求。極低頻(ELF)/甚低頻(VLF)/低頻(LF)頻段通信可以穿透滿足潛艇潛航安全深度的海水，具有很強的隱蔽性，因而成為潛艇接收岸指信息的主要方式，然而其信息傳輸速率低，且為單向，很難滿足對潛指揮的需求。高頻(HF)/甚高頻(VHF)/超高頻(UHF)通信、衛(wèi)星通信可以實現(xiàn)雙向通信，且傳輸速率較高，通信天線主要安裝于潛艇桅桿上，并在潛艇處于潛望狀態(tài)或水面狀態(tài)時進行通信，也可以通過浮標(biāo)完成通信，因而在使用上相對靈活，且在一定程度上增加了敵方的偵察探測難度。以目前美軍潛艇為例，其主要通信方式使用了多個射頻系統(tǒng)，覆蓋了長波、短波、超短波、微波(衛(wèi)星)幾乎所有的軍事通信頻率。

2.2 潛艇猝發(fā)通信

潛艇通信是影響潛艇隱蔽性的重要因素，而潛艇通信暴露是導(dǎo)致潛艇被發(fā)現(xiàn)的重要原因之一。為使?jié)撏ㄐ烹y以被偵測，目前軍事大國基本采取縮短信號暴露時間、降低信號暴露范圍和延遲發(fā)信的方式進行通信，其中潛艇猝發(fā)通信是主要的潛艇通信反偵測手段。

猝發(fā)通信也稱為瞬時快速通信，其特點是采用盡可能高的發(fā)信速率，在盡可能短的時間內(nèi)工作，以縮短通信信號的駐留時間，利用通信的隨機性與快速性來降低被偵測到的概率，因而是一種有效的反偵測通信方式。目前常見的潛艇猝發(fā)通信方式主要有短波猝發(fā)通信和衛(wèi)星猝發(fā)通信。短波猝發(fā)通信，主要利用潛艇桅桿上的短波天線與艦隊和基地進行超視距、短信息的傳遞。傳輸速率低和信道不穩(wěn)定是制約短波猝發(fā)通信效能最主要的2個因素。衛(wèi)星猝發(fā)通信，主要利用潛艇桅桿上的衛(wèi)星天線以及通信浮標(biāo)實現(xiàn)潛艇與外界的信息傳遞。隨著衛(wèi)星通信的發(fā)展，其通信范圍大、傳輸速率高、通信效果好的優(yōu)勢越發(fā)顯現(xiàn)，因而成為潛艇超視距通信的重要手段。此外，其猝發(fā)通信特性和可通過浮標(biāo)進行延遲發(fā)信的隱蔽使用方式也使得衛(wèi)星通信在潛艇通信方面的應(yīng)用越來越廣。鑒于此，目前在美軍現(xiàn)役潛艇上基本都裝備了衛(wèi)星通信設(shè)備。

2.3 潛艇衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信由于具有高傳輸速率、雙向、保密性好的優(yōu)點，且具備全天候通信能力，因而越來越成為目前潛艇通信的一種重要依賴手段。在作戰(zhàn)應(yīng)用上，衛(wèi)星通信既可以滿足潛艇例行性與岸基指揮所或艦、機指揮平臺的通信要求，也可以利用其高速傳輸特性及時地向后方匯報重要的軍事情報，同時也可以通過浮標(biāo)等手段滿足潛艇緊急救生通信的要求。

美軍目前已形成以UHF、超高頻(SHF)、極高頻(EHF)頻段軍用衛(wèi)星通信系統(tǒng)為主、以商用衛(wèi)星通信為輔的格局。在具體使用時，各頻段衛(wèi)星通信在潛艇通信中發(fā)揮著不同的作用。UHF頻段衛(wèi)星可為潛艇提供靈活的戰(zhàn)術(shù)組網(wǎng)通信，實現(xiàn)除極地等高緯度地區(qū)外的全球覆蓋，且該通信方式對終端天線方向性要求不高，是一種能很好滿足戰(zhàn)術(shù)靈活通信要求的通信方式；SHF頻段衛(wèi)星可以實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率通信，用于傳輸寬帶高速率數(shù)據(jù)信息。EHF頻段衛(wèi)星提供強方向性、高保密、低截獲概率的話音、電傳和指控通信，可用于指揮控制彈道導(dǎo)彈核潛艇執(zhí)行戰(zhàn)略核打擊任務(wù)，并可為被部署到高緯度地區(qū)執(zhí)行任務(wù)的潛艇提供通信服務(wù)。此外，包括海事星、銥星等其他商用衛(wèi)星系統(tǒng)也被應(yīng)用于美潛艇衛(wèi)星通信領(lǐng)域。

3 對潛通信偵察應(yīng)用研究

對潛通信偵察裝備搭載于包括反潛巡邏機在內(nèi)的航空平臺上，可對目標(biāo)海域執(zhí)行以反潛為目的的電子偵察任務(wù)。結(jié)合空海態(tài)勢支援信息，通過將偵察裝備給出的目標(biāo)識別結(jié)果與空海態(tài)勢支援信息進行數(shù)據(jù)融合比對，可將篩選分析后的信號判定為來源于敵潛艇通信終端?？紤]到潛艇對外通信[5]時必須依靠潛艇桅桿上的通信發(fā)射天線或投擲通信浮標(biāo)實現(xiàn)信息收發(fā)，下面以在反潛巡邏機上搭載反潛通信偵察裝備為例(見圖1)，分別針對信號來自于2種不同性質(zhì)輻射源的情況對偵察裝備的作戰(zhàn)效能進行論述。

圖1 潛艇通信信號截獲示意圖

當(dāng)敵潛艇在潛望狀態(tài)或水面狀態(tài)使用桅桿上的無線電通信天線進行發(fā)信時，偵察裝備所獲取的輻射源測向定位結(jié)果就可以反映敵潛艇的大致位置。

當(dāng)敵潛艇通過通信浮標(biāo)進行發(fā)信，偵察裝備根據(jù)輻射源測向定位結(jié)果可發(fā)現(xiàn)通信浮標(biāo)所在方位，該情況下結(jié)合潛艇通信浮標(biāo)使用方式同樣可以判斷出敵潛艇的大致位置信息。不同性能的潛艇通信浮標(biāo)其使用方式存在著差異性，在眾多浮標(biāo)使用方式中，拋棄式延遲發(fā)信浮標(biāo)具備的隱蔽性最強。下面以這種對反潛通信偵察最不利的使用方式為例，對偵察裝備的作戰(zhàn)效果進行說明。假設(shè)敵潛艇投擲浮標(biāo)后以高達15 kn速度(美軍海浪級核潛艇速度)駛離浮標(biāo)，浮標(biāo)在潛艇駛離后1 h后開始發(fā)信，則通信浮標(biāo)發(fā)信時，其與敵潛艇間隔應(yīng)不大于15海里(約27 km)?；谏鲜銮闆r，可以判斷敵潛艇在我偵察裝備所測出的輻射源方位結(jié)果周圍27 km以內(nèi)的大致區(qū)域處，這同樣可以為反潛力量體系執(zhí)行應(yīng)招式反潛作業(yè)提供重要的反潛輔助情報。

4 裝備技術(shù)發(fā)展建議

4.1 強化作戰(zhàn)對象研究，開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)

面向中長期，應(yīng)圍繞敵潛艇主要依賴的通信手段、通信使用方式、通信使用規(guī)律進行重點研究，在全面有效掌握作戰(zhàn)對象目標(biāo)的基礎(chǔ)上，開展專項技術(shù)攻關(guān)。鑒于潛艇通信的隱蔽性特點，未來我軍應(yīng)重點針對潛艇猝發(fā)通信信號截獲、信號參數(shù)提取、特征識別與測向定位等方面開展專項技術(shù)攻關(guān)。

4.2 加快技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，打造航空反潛偵察體系

為滿足遠海、大作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)反潛作戰(zhàn)的能力需要，應(yīng)加快對潛通信偵察技術(shù)成果向作戰(zhàn)裝備轉(zhuǎn)化，基于主力航空作戰(zhàn)裝備，開展裝機適應(yīng)性研究，可采用內(nèi)裝設(shè)備偵察或外掛專用對潛通信偵察吊艙等方式，實現(xiàn)在大中型航空反潛裝備上的有效搭載，構(gòu)建滿足遠距離、伴隨空海作戰(zhàn)編隊、縱深抵近式的航空對潛通信偵察作戰(zhàn)裝備體系。

4.3 深化作戰(zhàn)使用研究，發(fā)揮裝備作戰(zhàn)效能

建設(shè)航空對潛通信偵察能力是實現(xiàn)多手段綜合反潛作戰(zhàn)能力躍升的重要途徑。目前國內(nèi)在對潛通信偵察領(lǐng)域的研究處于起步階段，尚有眾多空白需要深入研究，包括作戰(zhàn)理念、作戰(zhàn)使用方式、作戰(zhàn)效能分析等等，因而需要在發(fā)展裝備技術(shù)的同時開展作戰(zhàn)使用研究，爭取相關(guān)技術(shù)成果早日發(fā)揮作戰(zhàn)效能。

5 結(jié)束語

為了有效提升綜合反潛作戰(zhàn)能力，支持遠海、大作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)的反潛作戰(zhàn)任務(wù)，有必要深入研究并挖掘通信偵察在支援反潛作戰(zhàn)領(lǐng)域中的獨特作用。本文從中長期反潛作戰(zhàn)領(lǐng)域所面臨的威脅環(huán)境出發(fā)，在研究并疏理出新時期潛艇主要依賴的對外通信方式的基礎(chǔ)上，論述了發(fā)展航空對潛通信偵察技術(shù)與裝備的意義與軍事價值，并給出了裝備與技術(shù)建議。

[1] 屈也頻．反潛飛機搜索效能評估與決策建模[M]．北京：國防工業(yè)出版社，2011．

[2] 孫明太．航空反潛裝備[M]．北京：國防工業(yè)出版社，2012．

[3] 羅木生，侯學(xué)隆，王培源．反潛巡邏機與反潛直升機協(xié)同反潛建模[J].火力與指揮控制，2014(1)：51-56．

[4] 陶雯，陳鼎鼎，何寧寧．外軍潛艇通信關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展趨勢[J]．通信技術(shù)，2015(4)：375-381．

[5] 宋光明，陳大勇．潛艇桅桿通信天線發(fā)展研究[J].艦船科學(xué)技術(shù)，2016(12)：151-154．