【原创】漫议国外对潜长波台

潮起潮落

潜艇通信手段多样，水面舰艇采用的手段潜艇都已采用，包括海军最传统的手旗、灯光通信，潜艇也都会用到。但对水下航行的潜艇，这些手段都派不上用场了：由于海水阻隔，一般技术手段（也就是通信信号）潜艇无法接收。目前看，对潜长波通信系统是唯一实用化手段——当然，潜艇在水下也可采用卫星通信，但潜艇要么浮到潜望状态升起卫星通信天线，要么上浮到较浅深度放出通信浮标，所以在隐蔽性上不如长波通信。至于对潜激光通信，目前没看到进一步的报导。个人猜测，激光通信离实用化还有相当差距。
: m2 U4 K0 D! ~5 z% M3 |' U- o  U
陆基系统的不足之处在于，其通信信号随通信距离的增加而衰减，要解决这个问题，最佳解决方案是在本国潜艇活动海域周边设立台站。对潜长波通信属于广播式通信（单向通信），距长波台越近，信号质量越好。我理解，跟大喇叭广播一个道理。
2 I- ?: y3 Q/ P2 N6 I
在台站布点方面美国最牛，除了在本土的诸多地方设有长波台外，还可通过设在英国（负责北大西洋方向）、德国（负责北大西洋、波罗的海方向）、意大利（负责地中海方向）、挪威（负责巴伦支海、北冰洋方向）的长波台对水下潜艇进行通信。此外，还在澳大利亚（负责印度洋、西南太平洋方向）、日本（负责西北太平洋方向及日本周边）等国设有长波台。美国海军还在波多黎各（负责中大西洋方向）设有长波台。因此，老美的陆基对潜长波通信系统已实现了全球覆盖，布点之绵密，即使当年最强大的对手苏联也难以企及，其它国家就更别提了。
- F) p- q- E- T# h- K9 I4 g$ [1 k
美国、苏联潜艇基本不在南半球活动，所以美国没在南半球布点建台。但美国有在南半球建台的条件，比如在英国的马尔维纳斯群岛（凭借英美特殊关系），或在西南非洲某个国家选址建台都不是啥太大问题。实际上，南半球没啥国家有潜艇，随便点点，也就澳大利亚、阿根廷、南非，以及南美少数几个国家，但这些国家都对美国没啥威胁，因此美国没必要在南半球建台。
8 ~) n' q3 x5 O! c' x
+ ~4 X1 v/ D# D6 u) H在北约国家里，法国有自己独立的对潜通信系统，包括陆基系统和机载系统。个人估计，在一定程度上法国的长波台美国也可以用一用。但法国太各色，在重大外交、国防问题上总跟老美唱反调，在北约问题上一会退出，一会又重新加入的，估计在老美眼里属于不靠谱的盟友。

瑞典也建有长波台，该国虽然号称中立国，但与北约国家的关系比较密切。美国常邀请或租借瑞典潜艇来配合美海军进行反潜训练，也有些防务合作。我理解，瑞典与北约在军事上属于准同盟关系，因此必要时，瑞典长波台也可为美国所用。
# z2 x1 ~/ N/ X2 l
从长波台布点密度看，西北欧是长波台最密集的地区，其周边海域是美国核潜艇活动最为活跃的海域，信号质量也最好。与老美相比，老大哥情况有点惨，当年苏联曾想在中国设长波台，但被太祖拒绝了。
+ ]/ q6 Q* N1 F' }
3 |) f9 p! ^- h- c* R- a陆基对潜长波台属于固定设施，由于功率大，长波台都有自备发电设施，因此台站庞大，造价昂贵。台站与天线系统极难采取隐蔽与保护措施，如果大国爆发全面战争，这些设施极易被对手发现、攻击与摧毁，生存力不高，所以美俄英法这类国家还装备了机载对潜通信系统。
% ?( ]* T" l. K# B  R+ D
% R( y1 W4 Y" M  r& c目前，联合国五常大多装备了机载对潜通信系统。美国是“塔卡木”系统，现在用的是E-6B型对潜通信中继机，共16架。俄罗斯装备的是Tu-142MR型，共10架，北方舰队、太平洋舰队各5架。英、法曾装备过美制EC-130Q型对潜通信中继机，各4架，现已退役。英国与美国关系比较特殊，其潜射弹道导弹用的是美国“三叉戟”（印象弹头是自家研制的），貌似在机载对潜通信这一块已经跟美国合用E-6B了。
( j- w0 G6 ^7 m9 E
EC-130Q退役后，法国用C-160改装了对潜通信机，叫C-160H，这种飞机比EC-130Q小了一号。存疑的是C-160只有两个涡桨发动机，功率不大，再匀出一部分功率为长波发信系统供电？要么自备一套独立的供电系统？据说苏联A-50预警机在机舱里另装了一台发动机，是给驮着的大盘子供电的，机舱内极吵。C-160H会不会也这样那就不知道了。
; m# s' i& o% F. E; j5 [
' j+ b1 t, j/ C. `发一组照片，看看长波台模样。
0 W! n' L& _( @
* j9 L; q* @, w% d' S

美国设在阿拉斯加的长波台，1950年代拍的。
& N/ }* ~" }4 _$ n2 m1 x
6 e( C$ [: U) O: z/ ?

7 u  A% t3 n  H3 D2 i长波台机房。这应该是设备制造厂家在调试设备。


$ ~  P$ o0 B7 [2 q$ q3 B
施工人员正在架设发射天线，这个长波台是依山而建的。自打有了机载对潜通信中继系统，原以为美国不会发展陆基长波通信系统了，但并非如此。
6 Z, o& u! ?( i- |+ H7 B# J3 o
9 M. ~/ B. L) @- `2 n

/ L2 }* `7 `; j8 A依山而建的长波台发射天线大致是这样的

" D& V5 C" x5 K2 g2 K1 Y% d
5 f( y7 Y/ R( D1 r" U( j' s1 H
并不是所有天线都架在山脊上，还是架在平原的多。
2 Z6 e6 R( L+ K2 J4 p  {7 Y
- h: n5 v3 s1 K" X* f. x以上照片都是美国长波台。
) q) N: y& s6 @1 {  C5 F
* G/ a6 B+ J: E下面看看其他国家的长波台。

8 w; P0 T' l2 [/ F

( k. J8 |0 X% Q& y) n英国的长波台天线阵，这个貌似已经撤消了。英国有多座长波台，这只是其中之一。


6 r  _4 n; ^" K0 x* C$ t' N2 S1 m
5 B: f4 E- V1 G; ^德国长波台发射天线，一派河蟹景象。
* J: K6 u! i; ~& o1 S. o1 r( ]2 N8 l


: k! \: [8 @+ o* N+ n意大利长波台设在撒丁岛附近的一个小岛上，小岛已被列为军事禁区，但挡不住偷拍党的镜头。
& D2 y- k9 P4 r2 L
* c  r& c; K6 `, H

挪威长波台发射天线，貌似防护措施并不严密，这个长波台貌似已撤销了。现在用的是另外一座，也设在一座岛上，好管理吧。
: ?- N% f; ~1 [7 V
, e7 i; }2 }8 U2 E; }0 l( X

" [6 T% t& d' U2 C  }# F9 X澳大利亚长波台设在西澳大利亚


, n  s' ?6 ?% n* t
来看看日本。針尾长波台设在佐世保，三个大烟囱似的是发射天线，该台已撤销。


! f' j" C7 q. i+ P6 r" n' y4 C
4 G: L" ^" ~* n5 \- z/ r依佐美（在爱知县）长波台的发电设备。该台原属美国海军设施，1994年撤销。现在这里开设了一个博物馆，可以参观。
  b3 g% T! n6 C+ J! u6 v

8 H9 r0 d1 V0 U0 X
日本原来有好几座长波台，但大多都报废了，现在只保留了一座，建在宫崎县的山上。《光荣使命》可以考虑开发一个炸毁该台的仿真游戏：）
8 b! j( S* y" F- X! O' f  ]( q
6 H  P! o1 B% d# T: j& q5 G8 R
) W8 V6 L2 f) d  u: m8 O- i
' F, n! \, d+ e& ?6 M( Z! C  C俄罗斯长波台。

& n( J. x: r2 G老大哥国土广袤，几个舰队被国土分隔，所以本土设立的长波台不少。苏联/俄罗斯地缘政治条件不佳，出海口都被对手封着，战时难以互相调动支援，所以苏联/俄罗斯比较倚重潜艇。但潜艇出击缺乏可靠的信息保障一直是个问题，当年赫鲁晓夫想在中国设立长波台，也是没招儿的事。

! X3 v! r3 L  l2 T2 i
6 [" E, B4 G; [& M2 ^. R9 P, ?4 k

老杨

看起来跟中波广播电台的天线差不多

seek

多年前俺写过一篇激光武器和对潜通信的论文，后来查了下，被引用次数极多，可惜是中文的，不是SCI

喜欢就捧捧场

那天俺在安大略湖西边看到类似的建筑哎，后来觉得有些不对啊，五大湖区哪里有潜艇

潮起潮落

喜欢就捧捧场 发表于 2013-7-29 10:13
那天俺在安大略湖西边看到类似的建筑哎，后来觉得有些不对啊，五大湖区哪里有潜艇 ...

0 x0 v$ \! r: y" W/ H3 R6 p0 |长波台也有建在内陆的（比如天朝），但五大湖那个应该不是长波台。


* h' `5 x  D9 p

潮起潮落

seek 发表于 2013-7-29 10:09
多年前俺写过一篇激光武器和对潜通信的论文，后来查了下，被引用次数极多，可惜是中文的，不是SCI ...

+ ^/ V/ `- d+ p- a/ q' {  c贴上来拜读如何？
; \4 y0 C* F1 o0 s
: d$ a: p6 v4 K# p- Q; F& p

库布其

诺大的功率，一秒钟几个字节，可得抠着用呢吧？有没有编码方面的常见用法？嗯，还得考虑加密。

混天球

39.945608, 113.250661
: i+ @. j4 I; A/ d$ ]
6 d" k$ F( n5 I6 N9 v把上面两个数cut and paste到谷歌地图，就看见咱中国的了。

潮起潮落

库布其 发表于 2013-7-29 14:42
1 ~5 B, e7 ~5 x+ y8 \! q, D/ ~诺大的功率，一秒钟几个字节，可得抠着用呢吧？有没有编码方面的常见用法？嗯，还得考虑加密。 ...

& j" X  A6 Q* A) ]4 D一秒钟几个字节怕是达不到，几秒钟一个字节都算快的

材料不在手边，凭记忆：美国好像采用2个字符编码，大概共600种编码。



7 y2 Z% z: ^- T$ ~

xlan1976

机载对潜通信系统需要多大的功率？

大葱一根

这玩意儿是通过空气传播的啊，一直都以为是直接插在海水里传播呢

code_abc

貌似大烟囱的柱子不是发射天线，应该是连接在柱子之间的导线才是。

潮起潮落

code_abc 发表于 2013-7-29 18:32
貌似大烟囱的柱子不是发射天线，应该是连接在柱子之间的导线才是。

, i# ?9 _- v! X/ ]4 B2 B$ V& U. M是，大柱子不是，后边有天线阵列，金属的。

$ U& {( r# h( b" o$ R% I* K
. r/ L2 Q: t8 J8 _  x

冰蚁

啥时候能进化到中微子通信呢？

大地窝铺

潮起潮落 发表于 2013-7-28 23:06
- z6 Z6 r+ v8 W4 Q$ A. t7 X一秒钟几个字节怕是达不到，几秒钟一个字节都算快的

$ j: c9 u3 i' l' |+ `材料不在手边，凭记忆：美国好像采用2个字符编 ...

长波信号是不是比较容易解密？执行任务中的潜艇，是不是收听所有国家的长波台？

潮起潮落

大地窝铺 发表于 2013-7-30 03:33
8 p1 {7 d8 a4 |+ U  d8 F4 Y长波信号是不是比较容易解密？执行任务中的潜艇，是不是收听所有国家的长波台？ ...

2 P0 B% y, G' m" ~) k/ p有个技术解释，说是长波信号不好解密。书不在手边，回去查查再答复。


0 w' b) a0 v0 ~/ m# G) t- g, I# ^

潮起潮落

大地窝铺 发表于 2013-7-30 03:33
( r$ o) b8 `7 O长波信号是不是比较容易解密？执行任务中的潜艇，是不是收听所有国家的长波台？ ...

. ~5 q" J# J, ^1 |6 T; R
6 [2 q- _, m4 h* w& W* E找到了，关于长波通信保密说的比较简单：“采用扩频技术，没法拼码，不被干扰”。不是技术流，不懂技术原理。
7 x" d6 L1 a. I7 C( x
9 b$ i) C7 p* n& v9 m7 r! O  [
3 @. t& u; M1 l" |% V

* ]7 N8 |, x3 z* N: d4 K+ N

  m. ]: x8 }, |) y' a

njyd

你这照片多数是中波天线，天线长度百米级。象江苏广播电台就是这样的天线。
' k: x* W2 K# F% M" d, m% r长波天线要上千米级，频率是30-300KHz,主要用于对海（海面舰船）通讯导航等。
http://gfjy.jxnews.com.cn/system/2010/04/19/011359197.shtml
  x: n0 l3 J+ _: V  H; Y
; C. F+ K* I& y( x! Y+ D, y对潜通讯至少要用甚长波，频率3-30KHz,天线长度十千米级，但只能对深度20米以内的潜艇通讯。
http://wenku.baidu.com/view/d74def7e31b765ce05081466.html

对潜全深度通讯要用30-300Hz(没有K了)的超长波，天线长度百千米以上。这天线要埋地下了，中国也已经建成了一个超长波电台。这通讯极慢，据一本美国小说中说，给战略导弹潜艇发一封发射导弹的命令要花二十几分钟。
' N: Q9 h  N5 j  Yhttp://gfjy.jxnews.com.cn/system/2010/04/19/011359196.shtml
  W6 D( d: N* l
5 r4 z2 a0 v- @) w9 ]8 P. E* Y甚长波和超长波之间还有个特长波， http://wenku.baidu.com/view/f787981a10a6f524ccbf8575.html  没找到干什么用，可能是高不成低不就吧？

4 t* X' v  ~. h# p

njyd

潮起潮落 发表于 2013-7-30 09:52
有个技术解释，说是长波信号不好解密。书不在手边，回去查查再答复。

/ e9 _  T0 P9 b/ z' c* P　　这可能无所谓什么解密不解密了。
　　从现在了解到的看，非战争通讯完全可以浮起来，这只会用于核导弹发射导弹和召回潜艇命令。即使破译了也没什么用了。

潮起潮落

$ w2 n% T) O8 ^, C4 t' [+ |

njyd 发表于 2013-7-30 22:48
1 y+ }# E8 T* N/ Z  N8 \9 t) k你这照片多数是中波天线，天线长度百米级。象江苏广播电台就是这样的天线。
长波天线要上千米级，频率是30- ...

9 {, g! U0 Y+ C& F3 Z! m
3 r2 c2 Y  Y, p4 E+ l, j' W. X

6 s/ U1 U4 ~2 r% O我发的都是各国对潜长波台的照片，天线照片确实大多是天线阵列的局部，因为人家没法拍出全貌。说起来沪宁线这段铁路并不长，你见过它的全貌照片么？一个道理。我的照片皆来外军官网，或根据其提示的线索找的照片。我也查对了土共海军出的外军相关资料，对资料的准确性我心里有谱，就别跟我争了。
+ n" T3 G* `& \- I9 V9 p* U2 k
  @/ H% s+ [6 i给你提供一个线索：你若真有兴趣，不妨去美国海军官网核实一下。不用太复杂的专业词汇，你用“VLF”在站内搜索就行。

5 z8 x8 w' X' F+ ^' a8 [随便上个例子：上面照片是美国海军官网2012年8月15日发布的一幅照片，原说明见下：

" K: ~5 H* h; F# ^# j1 w* e照片编号：120815-N-XS652-052

CWO4 Robert Studyvin is pictured here in front of a scale model of the tranmitter and antenna field located at Jim Creek Naval Radio Station. Jim Creek is a United States Navy facility in Oso, Washington where CWO4 Studyvin is the OIC. The primary mission of this radio site is to provide VLF radio transmitting capabilities for the Pacific submarine fleet. Established in the 1950s, the 1.2 million watt transmitting system developed for the site remains 'state -of-the-art' in producing low frequency emissions world-wide. In fact it is one of the most powerful transmitters in the world. Located near Arlington, Washington, in the foothills of the Cascades, north of Seattle, the site has 5,000 largely forested acres.

即使这个发射台的缩比模型，在照片上也无法展现全貌。

7 T. T  U& V) X3 E" A  Y  h