核潛艇的最大特點(diǎn)就是裝備核反應(yīng)堆,所以不需要添加補(bǔ)充燃料即可擁有“無限航程”,例如美海軍的洛杉磯級(jí)、俄亥俄級(jí)核潛艇在服役后能夠輕輕松松航行10~15年,進(jìn)行一次更換堆芯的中期大修后,可以一直航行到退役。中國現(xiàn)役的093和094核潛艇也是這樣,在服役期內(nèi),反應(yīng)堆能夠連續(xù)運(yùn)行十幾年。考慮到艇員的適應(yīng)能力,所以核潛艇一次潛航的自持力都設(shè)計(jì)為90天左右。那么,在這90天潛航期間,核潛艇在水下如何與岸上通信,能用手機(jī),能上網(wǎng)么?
要在神不知鬼不覺的情況下在海中航行,必須要處理好一切與外界溝通的信息源。我們知道無線電波在水下的傳播受到極大限制,一般來說波長越短在水下傳播的距離也越短。所以核潛艇要想在水下暢通聯(lián)絡(luò),要么使用長波電臺(tái),要么浮出水面或貼近水面釋放通信浮標(biāo)。 中國海軍最有威懾力的武器不是水面艦艇,而是龐大的潛艇部隊(duì)。由于潛艇遠(yuǎn)洋航行需要有超遠(yuǎn)距離電臺(tái),才能在水下保持與岸上指揮部的聯(lián)系,這時(shí)就必須應(yīng)用長波和超長波通信,長波和超長波的傳播穩(wěn)定,受核爆炸、大氣擾動(dòng)小、能夠水下收信,能夠繞地球表面以電離層波的形式傳播,作用距離可達(dá)幾千到上萬公里。適用于無線電測向和導(dǎo)航、天文授時(shí)等方面,長波需要龐大的天線設(shè)備,主要用于對(duì)潛艇的通信和遠(yuǎn)洋航行的艦艇通信等。
潛艇長波電臺(tái)能夠進(jìn)行水下數(shù)百米深度和上萬公里距離的通信,但缺陷也特別明顯。最明顯的缺點(diǎn)是拍發(fā)速率極低,例如我寫的這段,大約1600字,需要拍發(fā)四個(gè)小時(shí),加上校驗(yàn)碼和防偽干擾嗎,要拍發(fā)一上午時(shí)間。所以長波電文不適合拍發(fā)內(nèi)容過多多詳細(xì)的指令。
遠(yuǎn)航潛艇使用的長波通信,接收電文的速度特別慢,每分鐘只有幾個(gè)字節(jié),接收一份完整的電文需要幾十分鐘或更長時(shí)間。所以各國海軍在拍發(fā)長波通信電文的正文時(shí),通常只有幾個(gè)事先約定的字母,或一句話。美國海軍通常一封長波通信電文的正文只有三個(gè)字母,大多數(shù)是上浮然后改用短波通信的命令,就這個(gè)三個(gè)字母的正文,如果加上校驗(yàn)碼和防偽亂碼,接收完整也需要15分鐘。
再加上二次電文確認(rèn)就需要半小時(shí)。因?yàn)檫h(yuǎn)距離通信的信號(hào)質(zhì)量非常差,所以要采取很多措施來保證不會(huì)發(fā)生錯(cuò)漏。重要的事情要說三遍:就是一條電報(bào)要反復(fù)拍幾次,直到確保潛艇收到這條電文為止。
為了防止敵人利用發(fā)報(bào)時(shí)間推測,所以不管我方潛艇出不出海,有沒有遠(yuǎn)航,基地長波臺(tái)都是以非常均勻的時(shí)間間隔發(fā)送通播報(bào)。一般都是毫無意義的訓(xùn)練報(bào)底。真電報(bào)也是混在其中,只不過報(bào)頭字母有區(qū)別。這樣敵人就無法分別哪個(gè)電報(bào)有意義。 電報(bào)的電文中間加入防偽亂碼,就是避免讓敵方根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)模破譯出長波通信的電文。軍用通信的一個(gè)特征,是需要進(jìn)行嚴(yán)格的加密和防偽校驗(yàn)。防偽校驗(yàn)就是在電文里插入各種亂碼和無意義的信息。例如你吃了嗎,今天春晚第三個(gè)節(jié)目看了嗎,我們戰(zhàn)勝了新型冠狀病毒肺炎疫情,舉頭明月光,地上鞋兩雙等等,讓敵人即使破譯出來,也會(huì)看的一頭霧水。
電文的前綴和后綴,都是事先約定的記號(hào),這樣就能防止其他人偽造電報(bào)了。因?yàn)椴涣私馇熬Y和后綴,就無法猜測出電文的正文是哪句話。現(xiàn)在密碼學(xué)支持下的電報(bào)防偽校驗(yàn)碼非常長,而且不是傳統(tǒng)的約定暗號(hào),是使用計(jì)算機(jī)校驗(yàn)程序生成的不斷變化的密碼數(shù)據(jù)。當(dāng)信號(hào)質(zhì)量差的時(shí)候,還要在通信數(shù)據(jù)中灌入相當(dāng)于原報(bào)文200%的防偽校驗(yàn)碼數(shù)據(jù),來避免通信出現(xiàn)誤碼。
通常情況下,岸基長波電臺(tái)發(fā)送給核潛艇的電報(bào)指令,電文都是固定的,大致就兩條,一是立即開火,按照預(yù)訂計(jì)劃對(duì)XX號(hào)目標(biāo)立即發(fā)射導(dǎo)彈,核打擊的目標(biāo)都是事先標(biāo)定的,例如華盛頓白宮旁邊的廁所,或者莫斯科紅場的B2地鐵口。二是立即上浮,到潛望鏡狀態(tài),使用釋放通信浮標(biāo),進(jìn)行短波或衛(wèi)星通訊,接受詳細(xì)信息。
由于耗資巨大,小國都玩不轉(zhuǎn),超長波電臺(tái)系統(tǒng)是大國海軍的最主要標(biāo)志之一。蘇聯(lián)建有9個(gè)超長波發(fā)射臺(tái),其中4個(gè)在西伯利亞,3個(gè)在歐洲地區(qū),2個(gè)在黑海地區(qū)。美國也有9個(gè)超長波發(fā)射臺(tái),其中2個(gè)在亞洲,1個(gè)在澳洲,1個(gè)在中美洲,1個(gè)在歐洲,4個(gè)在本土和夏威夷,構(gòu)成全球?qū)摪l(fā)信網(wǎng)。
中國海軍潛艇通信的技術(shù)發(fā)展較快,不但有健全的長波發(fā)射臺(tái)、衛(wèi)星通信網(wǎng),而且在潛艇低頻通信上已經(jīng)具有國際領(lǐng)先水平,擁有世界上最大功率、最高靈敏度的低頻通信系統(tǒng),創(chuàng)造了通信距離最遠(yuǎn)和通信深度最深的世界之最。目前中國已經(jīng)擁有完善的能夠與美俄比肩的潛艇超長波電臺(tái)通信體系,能夠支持海軍戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇在太平洋深處進(jìn)行戰(zhàn)略值班,支持核潛艇遠(yuǎn)赴1萬公里外的印度洋戰(zhàn)斗巡航。


