海军考虑增强和隐藏潜艇通信的新方法

“深海警笛”技术将使潜艇能够与舰船和岸上通信,而不会影响隐身性

美国海军正在考虑一项新技术,该技术将允许陆基军官与潜艇通信,最大限度地减少对潜艇行动的干扰并降低被探测的风险。军方希望一种名为“深海警笛”的新兴战术寻呼技术能够让全球各地的舰队指挥官立即与潜艇通信,无论潜艇的深度或速度如何。

目前,只有当舰艇位于水面或靠近水面时才能联系到它们,这不仅效率低下,而且对于在充满敌意的水域中偷偷摸摸巡逻的潜艇来说也很危险。“深海警笛”旨在利用声学一次性浮标传递通信,这些浮标在通过国家安全局卫星全球信息栅格中的通信卫星联系时,可以向最远 175 英里(240 公里)外的水下潜艇发送和接收消息,具体取决于声传播条件。

“这是关于为潜艇带来实时通信,没有延迟,”前海军上校比尔·马泽列维奇说,他于 2000 年退役,现在是政府承包商雷神公司网络中心系统集团的高级经理。海军在 7 月份授予雷神公司一份价值 520 万美元的开发合同,以交付“深海警笛”战术寻呼系统。“如果你需要紧急向潜艇发送消息,你可能需要等待八个小时才能让它足够接近水面。打击群指挥官可能需要改变方向,但无法立即将此信息传递给潜艇。”


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发给潜艇的消息通常从岸上海军通信中心广播,持续固定时间——大约八小时左右。为了让潜艇接收这些射频或卫星消息,它必须在该时间段内停止正在做的事情,伸出天线并上升到“潜望镜深度”——大约水面以下 60 英尺(18 米),这足够浅,可以使用潜望镜。在此期间,潜艇可能更容易被探测到,并且其执行任务的能力可能会受到更多限制。

一旦到达潜望镜深度,潜艇会在身后拖曳一根漂浮的远程天线,但数据传输速率通常很慢,并且用于将天线系在潜艇上的电线限制了舰艇的灵活性。“连接这根电线后,你只能以这么快的速度和这么深的深度行驶,”马泽列维奇说。“这是二战时期的技术。”

为了安全地与水下潜艇通信,需要一种网关机制来传递比潜望镜深度更深的消息。“深海警笛”战术寻呼系统由一个一次性网关浮标组成,该浮标带有一根天线,用于收集射频信号并将其转换为“深海警笛”声学信号,这些信号穿透水并被潜艇的声纳系统接收。然后,这些声学信号在潜艇上使用“深海警笛”接收器转换为文本消息。“深海警笛”系统还包括一个便携式发射站,可以位于岸上或舰船或飞机上。“你希望它成为一种全球能力,浮标可以从世界任何地方被呼叫,”马泽列维奇说。

雷神公司与苏格兰格拉斯哥的 RRK Technologies, Ltd. 以及新斯科舍省达特茅斯的 Ultra Electronics Maritime Systems 合作,正在开发一种“深海警笛”系统,该系统包括直径为 5 英寸(12.7 厘米)、长约 3.5 英尺(1 米)的一次性浮标,这些浮标带有天线,可接收来自铱星有限责任公司通信卫星星座的信号。这些浮标设计为可在水上漂浮长达三天,可以从潜艇的垃圾处理装置中弹出,而无需对舰艇进行重大改装。通过这种方式,潜艇可以建立自己的声学网络,而无需拖曳天线。

“深海警笛”的其他组件包括潜艇上和通信设施(可能位于岸上或舰船或飞机上)中的计算机,用于访问消息,以及用于解释消息的特殊软件。该软件由 RRK 编写,将浮标发出的不同声调与发送者和接收者之间共享的一组词汇单词相匹配,执行从单词到声调再到单词的翻译。这种方法允许以类似于手机或 PDA 上出现的短信的格式与潜艇进行通信。

“深海警笛”声学技术使用数字消息处理来确保接收器能够以大于 30 节(约 35 英里/小时)的速度移动而不会产生任何可测量的干扰。“深海警笛”在较低频率(低于 2 千赫)下使用数字信号传输能力,并允许信号加密,从而在相当大的范围内实现与深水潜艇的安全声纳通信。安全和加密的信号允许舰船与潜艇之间进行更自由的通信;敌方单位可能能够接收到信号,但他们无法解码。

海军计划在 6 月份对“深海警笛”进行海上军事评估,作为其“速度和深度通信”计划的一部分。

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