如果一艘潛艇進行遠洋航行，如何與大陸保持聯(lián)系？通訊時需浮出水面嗎？如不需浮出水面，應(yīng)保持在多少的水深？潛艇與外界最遠的通訊距離是多少？

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潛艇通信系統(tǒng)的基本組成： 不同類型的潛艇其通信系統(tǒng)都不例外地由綜合內(nèi)部通信系統(tǒng)和綜合外部通信系統(tǒng)以及控制它們的中心分配控制系統(tǒng)組成， 潛艇通信包括以下幾個方面。 (1)岸對潛通信。岸對潛的通信聯(lián)絡(luò)主要是用于從岸基廣播站到潛人水中的各型潛艇的信息交換，這類通信聯(lián)絡(luò)由ELF／VLF/LF和艦隊衛(wèi)星通信系統(tǒng)提供。 (2)潛對岸通信。潛艇對岸基臺站的通信聯(lián)絡(luò)電路是為支持潛艇到岸上指揮節(jié)點間的信息交換而建立的。通常使用附和衛(wèi)星通信手段，并且均需采用突發(fā)方式。 (3)艦對潛通信。艦艇對潛艇的通信聯(lián)絡(luò)，主要是為支持戰(zhàn)斗群中的某一艦艇與直接支援戰(zhàn)斗群作戰(zhàn)的潛艇間的信息交換，較常使用潛艇數(shù)據(jù)鏈。因其基本上在近程線路上進行，所以可采用HF/VHF／UHF無線電路和衛(wèi)星通信。 (4)潛對艦通信。潛艇對艦艇的通信聯(lián)絡(luò)通常使用近程通信線路，支援潛艇到戰(zhàn)斗群中某一艦艇間的信息交換，主要使用HF/VHF/UHF無線通信線路以及衛(wèi)星通信。 (5)飛機對潛通信。飛機對潛艇的通信聯(lián)絡(luò)，主要是為艦載機與直接支援戰(zhàn)斗群作戰(zhàn)的潛艇之間提供信息交換線路以確保其間的戰(zhàn)術(shù)協(xié)同。 (6)潛艇對飛機通信。潛艇對飛機的通信聯(lián)絡(luò)是為戰(zhàn)斗群中的直接支援潛艇與艦載戰(zhàn)斗巡邏機和觀察監(jiān)視飛機間提供信息交換，它類似于潛艇對艦艇的通信聯(lián)絡(luò)。使用HF/VHF/UHF近程、低截獲率的通信線路。 (7)潛艇對潛艇通信。潛艇對潛艇的通信聯(lián)絡(luò)，是通過HF/VHF/UHF無線電線路、衛(wèi)星通信和聲學(xué)電話直接為兩艘潛艇之間提供信息交換線路。 (8)潛艇作戰(zhàn)及遇險網(wǎng)。這個通信網(wǎng)主要用于在作戰(zhàn)指揮機關(guān)、潛艇和有關(guān)艦艇之間交換作戰(zhàn)信息，它主要使用HF和UHF頻段。 潛艇通訊系統(tǒng)的主要通訊方式： 一 VIJF無線電通信 VLF頻段通常規(guī)定在3-30M倉之間，一般認為這個頻段的無線電信號可以在水下15m以內(nèi)的深度接收到。大多數(shù)潛艇常裝有兩種天線來接收VLF信號。第一種是使用很長的拖曳天線，如美國海軍使用的拖曳天線長度為500m左右。第二種天線是裝在塑料浮標(biāo)上的環(huán)狀天線，塑料浮標(biāo)由低速航行的潛艇在其工作深度放出。雖然這樣做可減小潛艇被無線電偵察設(shè)備探測到的概率，但是這種天線在水中移動時會產(chǎn)生振動而發(fā)出聲信號，會被聲吶設(shè)備探測到；當(dāng)塑料浮標(biāo)非常貼近水面，也易被敵人從空中觀測到。岸基VLF發(fā)射天線非常龐大，按四分之一波長計算其長度也在2。5～25km范圍內(nèi)。顯然體積十分龐大，造價極為昂貴，而且易遭受攻擊而損壞，但它仍不失為當(dāng)前比較好的對潛通訊手段之一。因此，一些軍事大國都不惜花費巨額資金建立這類VLF發(fā)射臺。 二 ELF無線電通訊 ELF頻段被定義在3KHz以下的頻率范圍內(nèi)，潛艇能在100m的深度上接收ELF無線電信號。據(jù)悉，若采用先進接收設(shè)備和天線，還可使?jié)撏г?00m的深度上接收到該頻段信號。使用ELF頻段進行對潛通訊還有抗干擾能力較強和·受核爆炸影響小的優(yōu)點，因此它比較適合于彈道導(dǎo)彈核潛艇通訊。使用這個頻段進行對潛通訊存在兩個主要問題。第一是信息傳輸能力低。美國海軍在70年代建立的“海員”系統(tǒng)，其信息傳輸速率每分鐘只能傳送10bit左右的信息。以后提出的“緊縮”ELF系統(tǒng)，據(jù)說需要15min才能傳送一個三字符組。但是據(jù)稱采用高度壓縮的代碼后，可用三字苻碼組發(fā)送更多的報文。第二問題是陸基天線占地面積大，長度最短也要數(shù)十公里。 為了充分利用這個頻段穿透海水的能力，實現(xiàn)潛艇在幾百米的水下接收信號。在1958年美國便開始實施“桑格文”計劃，歷時30多年，計劃幾經(jīng)變更，最后終于建成一個ELF對潛通訊系統(tǒng)并投入使用。它使?jié)撏芤宰罴焉疃群退俣群叫袝r，在幾百米的水下接收預(yù)先擬好的低速報文，通訊距離可達幾千海里。其確定是不能發(fā)送復(fù)雜的核控制指令（緊急行動報文）到艦隊彈道導(dǎo)彈核潛艇。如果要發(fā)送這種報文，只能選用ELF信號通知潛艇上浮到水下聲吶層以上，然后用VLF發(fā)送報文。除此之外，由于岸站目標(biāo)太大，易遭到攻擊破壞的危險也是明顯的。 三 機載對潛中繼通訊系統(tǒng) 上述兩種對潛通訊系統(tǒng)均屬于陸基固定通訊設(shè)施，它們體積龐大，特別是天線系統(tǒng)，極難采用隱蔽措施，極易被敵人發(fā)現(xiàn)和遭到攻擊摧毀。為了保證與戰(zhàn)略核潛艇的聯(lián)絡(luò)，還可以使用一種具有較高生存能力的機載VLF通訊系統(tǒng)。例如，美國所謂的“塔卡木（TACAMO）”機載中繼通訊系統(tǒng)就屬于此類。該系統(tǒng)全套設(shè)備裝在大型運輸機EC－130Q的無線電設(shè)備艙內(nèi)，基本組成有VLF，LF，HF和SHF通訊設(shè)備。VLF通訊采用一臺200kW發(fā)信機和一根約10Km的拖曳天線，天線端部帶一具穩(wěn)定傘。需要發(fā)射信號時，飛機沿小半徑圓圈連續(xù)飛行，使天線的垂直方向有效長度達到實際長度的70％。當(dāng)陸基固定VLF通訊發(fā)射臺被摧毀時，則保證在任何時候都能有一架或多架這種飛機處于巡航狀態(tài)和時刻準備轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)往戰(zhàn)略核潛艇的報文。 四 潛艇HF/VHF/UHF通訊 潛艇的生存能力完全維系于自身的隱蔽性上，潛艇在海上一旦被敵人水面艦艇或飛機發(fā)現(xiàn)便很難逃脫被攻擊的厄運。為了安全，潛艇原則上要盡量少發(fā)射或不發(fā)射任何無線電波。 目前比較有效的辦法是盡量縮短通訊時間和提高信息傳輸速率，無線電波在空中總的發(fā)射時間限制在無線電偵察定位系統(tǒng)的反應(yīng)時間內(nèi)。比如：完成一次通訊時間只有0。08s，這使敵人的定位系統(tǒng)來不及對無線電波信號的存在做出反應(yīng)。 五 UHF/SHF/EHF衛(wèi)星通訊 由于衛(wèi)星通訊的許多優(yōu)點，特別是它的全天候通訊能力，使它成為潛艇通訊的一種主要手段。現(xiàn)在，大多數(shù)潛艇都在升降桅桿上裝有衛(wèi)星通訊天線，這種天線能在潛艇貼近水面或在潛望鏡深度航行時使用，在一定程度上增加了敵方的偵察探測難度。 六、對潛通信浮標(biāo) 對潛通信浮標(biāo)是指在與潛艇進行通信時，可利用飛機或水面艦艇向潛艇投放的通信浮標(biāo)。例如，為了向水下潛艇發(fā)送電報，可將通信浮標(biāo)裝在標(biāo)準聲吶浮標(biāo)內(nèi)由飛機投放或從水面艦艇投入水中。預(yù)先擬好的報文(最多出四組三字符電碼組成)，利用一個按鈕開關(guān)輸入到浮標(biāo)中。浮標(biāo)入水時，在水面附近完成第一次發(fā)送電報工作，然后下降到預(yù)定深度第二次發(fā)送電報，在同一深度停留5min后再發(fā)送一次電報，然后沉沒c從浮標(biāo)入水到沉沒全部過程約持續(xù)17min。 潛艇向外(岸基、水面艦艇或飛機)通信時，可由潛艇發(fā)射通信浮標(biāo)，如需發(fā)送的信息對實時性要求不高時，可使用一種裝有盒式錄音機和無線電發(fā)射機的浮標(biāo)從水下潛艇發(fā)射出去。在其上浮到水面后，經(jīng)過15-60min的設(shè)定時延將預(yù)先擬好的電文(最長4min)發(fā)射出去，經(jīng)1h的延遲后再重發(fā)一次。設(shè)定這樣的時間是為了潛艇的隱蔽。 七、藍綠激光對潛通信 早在70年代初，美國海軍就開始利用海水的這個所謂藍綠光“窗口”為潛艇通信開辟新的途徑。據(jù)悉，一些主要技術(shù)難關(guān)目前已全部解決，應(yīng)用前景比較樂觀，只是還存在一些實現(xiàn)上的問題。對潛藍綠激光通信是指利用在海水低損耗窗口波長上的籃綠激光，通過衛(wèi)星或飛機與深水中潛行潛艇的通信，也包括水面艦只與潛艇之間的通信。一般來講，藍綠激光對潛通信系統(tǒng)可分為陸基、天基和空基三種方案： （1）陸基系統(tǒng)。由陸上基地臺發(fā)出強脈沖激光束，經(jīng)衛(wèi)星上的反射鏡，將激光束反射至所需照射的海域，實現(xiàn)與水下潛艇的通信。這種方式可通過星載反射鏡擴束成寬光束，實現(xiàn)一個相當(dāng)大范圍內(nèi)的通信；也可以控制成窄光束，以掃描方式通信。這種方案靈活，通信距離遠，可用于全球范圍內(nèi)光束所能照射到的海域，通信速率也高，不容易被敵人截獲，安全、隱蔽性好，但實現(xiàn)難度大。 （2）天基系統(tǒng)。與陸基方案不同的是，把大功率激光器置于衛(wèi)星上完成上述通信功能，地面通過電通信系統(tǒng)對星上設(shè)備實施控制和聯(lián)絡(luò)。還可以借助一顆衛(wèi)星與另一顆衛(wèi)星的星際之間的通信，讓位置最佳的一顆衛(wèi)星實現(xiàn)與指定海域的潛艇通信。這種方亨不論是隱蔽性還是有效性都是不容置疑的，應(yīng)該說它是激光對潛通信的最佳體制，當(dāng)然實現(xiàn)的難度也很大。 （3）空基系統(tǒng)。將大功率激光器置于飛機上，飛機飛越預(yù)定海域時，激光束以一定形狀的波束（如15Km長1Km寬的矩形）掃過目標(biāo)海域，完成對水下潛艇的廣播式通訊。 如果飛機高度為10Km，以300m/s速度飛過潛艇上空時，激光束將在海面上掃過一條15Km寬的照射帶。在飛機一次飛過潛艇上空的約3秒的時間內(nèi)，可完成40～80個漢字符號的信息量的通訊。這種方法實現(xiàn)起來較為容易，在條件成熟時，這種辦法很容易升級至天基系統(tǒng)之中。激光通信的優(yōu)點是：穿透海水能力強，可實現(xiàn)與下潛400m以上的潛艇通信；工作頻率高(10-10Hz)，通信頻帶寬，數(shù)據(jù)傳輸能力強；波束寬度窄，方向性好；設(shè)備輕小；抗截獲、抗干擾、抗毀能力強；不受電磁以及核輻射的影響。但是，由于這種通信方式使用經(jīng)大氣傳播的光波，在大氣中會引起光散射，造成信號的衰減。 十 現(xiàn)代（SSB）調(diào)幅水聲通信 其技術(shù)核心是：水聲通信信號(話音、電報)的傳輸采用單邊帶(SSB)調(diào)幅技術(shù)。水聲通信往往都是單程傳輸信號，傳播損失比主動聲吶小得多，最大通信距離可達約100n mile。發(fā)信機把從用戶終端送來的話音或電報信號(300-3000Hz或800Hz單音)和一個8．078kHz的載波混頻后，只留下上邊聲帶經(jīng)換能器送出。鑒于戰(zhàn)略核潛艇以及常規(guī)潛艇在現(xiàn)代以及未來戰(zhàn)爭中的重要作用，迫切希望為其提供更多優(yōu)良的通信手段。從目前發(fā)展情況分析，水聲通信很可能成為一種有前途的對潛通信手段。近期的研究表明，在海下600一2000m之間有一聲道，聲波在該聲道中可傳輸?shù)綌?shù)干公里之外，其傳播方式與光波在光波導(dǎo)內(nèi)的傳播類似。現(xiàn)代潛艇的下潛深度一般為250一400m，而未來潛艇的潛深達1000m將是普遍的。因此，這種通信方式將成為一種有前途的對潛通信方式。 對潛艇通信常用的幾種通恬浮標(biāo)附加介紹：一、綜合通信浮標(biāo) 這是一種用玻璃鋼做的新型通信浮標(biāo)，可由潛艇遙控。浮標(biāo)內(nèi)裝有四通道的短波發(fā)信機和超短波發(fā)信機，用來向指揮中心發(fā)送信息，報告有關(guān)軍事情報；另外還裝備超長波前置放大器，用來放大指揮部門發(fā)給潛艇的微弱信號；在浮標(biāo)上還裝有與海水絕緣的各波段收、發(fā)天線，以提高通信性能。這種浮標(biāo)通常用幾百米長的電纜和潛艇的控制臺連接，潛艇的通信控制臺可以通過電纜遙控浮標(biāo)上的各種通信設(shè)備。潛艇內(nèi)裝有電纜絞盤，通信時把浮標(biāo)放出海面，不用時用絞盤快速收回浮標(biāo)。 二、高速曳航浮標(biāo) 當(dāng)潛艇在水下高速航行時，一般通信浮標(biāo)受到海水的阻力很大，穩(wěn)定性也比較差，只能在潛艇處于潛伏狀態(tài)下使用。這不僅影響了潛艇的機動性，而且容易被敵方發(fā)現(xiàn)。為此，設(shè)計出了適應(yīng)潛艇高速潛航時使用的曳航通信浮標(biāo)。這種浮標(biāo)由一個流線型玻璃鋼外殼和可以折疊的天線組成。浮標(biāo)尾部帶有昆翼，它包括一個水平舵和一個垂直舵，形似一架倒懸的飛機，有很好的水動力特性和拖曳航行性能。它可以貼近水面隨潛艇高速航行，能保障潛艇在快速潛航時實現(xiàn)對外通信。 三、應(yīng)急通信浮標(biāo) 這是一種用于潛艇遇險救生、發(fā)射報警信號的通信浮標(biāo)。當(dāng)潛艇一旦遇難而陷入危險狀態(tài)時，可以立即放出這種浮標(biāo)，向水面艦艇發(fā)出求救信號。通常，浮標(biāo)內(nèi)裝有短波信標(biāo)、氖燈信號器和水聲定位信號發(fā)生器等各種報警通信裝置。水面艦艇收到應(yīng)急浮標(biāo)發(fā)出的各種求救報警信號后，即可根據(jù)水聲定位信號迅速確定遇難潛艇方位，立即快速前往搶救。 四、消耗型無線電浮標(biāo) 為了使?jié)撏Р槐氐綔\水處進行通信，有時還使用被稱之為消耗型的無線電浮標(biāo)，浮標(biāo)內(nèi)裝有一部無線電發(fā)射機和預(yù)編好程序的報文。在潛艇下潛時它可以彈出并浮至水面，天線能馬上或在設(shè)定的延遲時間之后豎立起來進行通信。通信結(jié)束后，浮標(biāo)自動引爆并下沉。這種裝置可向潛艇提供有效的發(fā)射手段而不限制潛艇作戰(zhàn)的機動性，可用于除VLF和LF以外的任一頻段。雖然在其發(fā)射信號時有可能被敵方的測向系統(tǒng)探測到，但是發(fā)射前的設(shè)定延時使?jié)撏Э梢栽诟?biāo)位置被測出之前就已遠離這一地點。 五、潛艇衛(wèi)星終端浮標(biāo) 現(xiàn)代新型潛艇都盡量配備衛(wèi)星通信設(shè)備，潛艇衛(wèi)星終端可裝在一個特殊的浮標(biāo)內(nèi)。潛艇通過浮標(biāo)天線，向通信衛(wèi)星定向發(fā)射信息，通信衛(wèi)星再把信息放大轉(zhuǎn)發(fā)給地面站、水面艦艇或飛機。同樣，這種浮標(biāo)也可以接收通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)來的信息，然后由潛艇計算機進行信息處理。這種通信方式速度快、容量大、方向性強、保密性能好，敵方難于察覺潛艇的行蹤。

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一般情況下，潛艇在水下20米可以接受到指揮部用甚低頻發(fā)出的命令。潛艇要與指揮部聯(lián)系則需要把通訊桅桿伸出水面，這時就非常危險。目前最好的方法是衛(wèi)星通訊，因為它不是水平傳輸，所以第三方必須非常接近才能截獲，當(dāng)然也必須把天線伸出水面。另外在特殊情況下，為了安全和隱蔽，潛艇可以從深處釋放一次性的通信浮標(biāo)發(fā)射預(yù)先編好的訊號。