对于这个水下通讯的巨大难题,当项目组上报到了杜克手里后,杜克也感觉有些束手无策。
在水底最常用的长距离水声通信技术,虽然传播的距离也可以达到数十公里,但是水声通信采用的是模拟声波信号,而海洋中的波浪、鱼类、舰船等都在无时无刻地产生各种声波噪声,这就使海洋中的声倡为混乱,因此声波在海水中传递时干扰因素远比在空气传播中复杂得多。
同时,声波在水里传播能量的衰减也比空气中的电磁波传播快得多,这就导致水声通信带宽窄、可适用的载波频率低、传输时延大,导致整个传输系统效率非常低,往往在水底下接收到的信号都是模糊不清的,对于信号接收器的接收解码处理来说,要确保准确的通讯极为困难。
但是现在这种通讯技术原理来说,杜克也基本上没有短期突破的可能xìng,在克里的知识库中也没有这方面的独特技术可以让水下通讯变得方便快捷。杜克能做的是也就是局部的增强,比如通过智能分析引擎和新的高速运算芯片组成的高效信号处理器,可以在接收处理端大幅度改善水声通讯的误码率,一定程度上增强潜艇在水下通信的能力。
但是这些都只是局部提升,还是完全无法满足战区联合作战系统的大数据量交换。
“目前,解决潜艇下潜时候高速通讯的方法只有一种,那就是拖曳式浮标天线,即将高速通讯的设备浮现到海面上,通过细长的线缆实现潜艇同基地、舰队或飞机等远程直接通信,除此之外,只要潜艇下潜超过200米,就算采用vlf超长波通讯,潜艇也只能单方面接收极其有限的信息。”来自海军潜艇学院的潜艇通信技术研究专家于德明教授,作为潜龙计划总体组专家,为杜克介绍道。
“在我们国家现役的潜艇中,现在装备最广泛的就是th0浮标天线,能够让潜艇在下潜200米的时候,以8到10节的潜航速度下使用,具备15瓦的功率通过hf和uhf频段的6个预置信道与外部的基地、舰队或飞机进行远距离高速通讯。”于德明教授继续说道。
“虽然通过这个方面,解决了潜艇潜航状态下的通讯问题,但是同时这种通讯方式又将潜艇的位置很容易就暴露给了敌方,敌方完全能够通过对这个通讯信号跟踪定位潜艇,使得潜艇失去了最大的隐秘xìng特点,不但极大减少了潜艇发起攻击的突然xìng,更是极有可能为潜艇带来灭顶之灾。
因此在通常情况下,潜艇部队都实行无线电静默而不会随意打开无线电通讯,特别是核潜艇,基本上都是单方面接收基地传递过去的极其有限的敌情信息和命令信息。”杜克原本重新燃起的希望之火,又很快就被于德明教授的话给浇灭了。
“于教授,在你们的研究方面,现在主要有哪些想法来解决这些问题?”杜克谦虚地问道,在这个潜艇方面的世界难题上,他是几乎没有什么技术积累。
“杜院长,”于德明教授苦笑一下后有些惭愧地说道,“我们曾经考虑过的方案中,经过研究实验,现在基本上都被否定了。因为解决这个问题其实存在一个巨大的悖论,一方面我们需要在海面用能够远距离传播的技术方式,才能将信息传播出去,另外一方面,这种可以进行远程传输的通讯方式又不可避免地要被敌方所侦听从而暴露潜艇目标。
在目前的技术条件下,现在没有一个国家,包括美国对此有较好的解决方法。而拖曳式浮标天线就是当前最佳的方案了,由于可以在移动情况下使用,对于敌方定位潜艇的具体位置来说存在一定难度,在一定程度上这种通讯方式较好地兼顾了通讯和安全的问题。
当然,由于潜艇在水下速度有限,通过这种方式通讯一旦被敌方侦测系统侦听到,他们仍然可以极大地缩小和锁定潜艇的活动范围,这样,对于活动在敌方附近的潜艇来说仍然相当危险,因为反潜飞机和反潜直升机可以进行大面积的快速搜索,这样的活动范围潜艇很难逃脱敌方的搜索。”作为一个研究了几十年这方面的专家,于德明教授对于各种潜艇通信技术优缺点了如指掌。
一旦启动通讯,就必然暴露目标,让潜艇失去了最大的依靠。可是如果不启动通讯,在同一战区进行作战的潜艇之间就无法实现真正的协同,将战力集中使用,攻击战区内最有价值的目标,这样就无法大幅度提升现役潜艇的战力使用效率,面对这样的困境,杜克陷入了沉思之中。