潜艇在水中潜航时如何与外界进行通讯联系?是否仍然使用电磁波?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/31 05:19:50

战争时,潜艇要遂行军事任务必须要有安全可靠的通信方式,也就是说要秘密地与外界“对话”。潜艇在海上是如何进行通信联络的呢?
潜艇在水面和潜望状态航行时,主要是靠无线电短波通信(波长为10米至100米)。短波通信是利用电磁波在空中传播某种信号的通信方式,是潜艇与岸上指挥机构联络的主要方式,属于双向通信。但是短波在水中不能使用,因为短波在水中衰减得太快,不等到它传到水面就已经衰耗完了,所以必须把发射天线伸出水面才能正常工作。但是潜艇的升降天线装置长度有限,为了解决升降天线短的问题,还可以采用浮标天线或浮力天线,即把天线通过一根长长的绳索施放到水面或接近水面的地方,这样潜艇在水下一定深度也可发射信号。实际上,这样仍然存在一个潜艇自我暴露的问题,因为潜艇在远距离用短波通信,必须使用大功率的发报机,其信号本身就不保密,可能被敌方截获破译,进而测出潜艇的位置;而且露出水面的桅杆或浮标也有被敌方雷达探测到的可能,所以潜艇向外界发报是应受到严格控制的。
还有一种双向通信方式——使用超高频和特高频的卫星通信。但卫星通信仍需要潜艇上浮到潜望深度并把天线升出水面,而且卫星在战争期间易受到敌人摧毁,所以从隐蔽角度来看仍不是很理想。
由于无线电短波不能在水中传播,核潜艇在深海又无法使用天线,所以没有办法主动与外界联络,只能被动地单方面接收岸上的无线电超长波信号或极长波信号,这是岸上向潜艇通信的主要方式。超长波的波长为1万到10万米,它能从空中钻入水里,在水中的衰耗比较小,穿透海水的深度最大可达30米。极长波的波长大于10万米,几乎可以在全球范围内实现对潜通信,穿透水层的深度达200米以上,即使在最大距离上也可达到水下80米左右。美国海军威斯康星州极长波通信试验基地于1972年做发射试验,一艘远在4600千米以外的大西洋水下120米处的美国黑鲹号核潜艇使用拖曳天线接收到了该台的信号。
超长波和极长波发射设施非常庞大,占地面积达数平方千米甚至几十平方千米,在潜艇上不可能安装,只能建在陆地。对潜艇来说,超长波通信和极长波通信只是单向广播式的通信,如果潜艇要接收岸上指挥机构的指令,必须按规定的时间和频率接收。潜艇在水下接收这种长波信号的深度是依据岸上长波发射台的发射功率大小决定的,如果发射功率大,潜艇据发射台近,潜艇收到电波的深度就大,反之就小,必