通信偵察在航空反潛作戰中的應用

馬思強，彭 超

(中國電子科技集團公司第三十六研究所，浙江 嘉興 314033)

0 引 言

潛艇由于具有良好的隱蔽性和強大的突擊威力，在近現代海戰中扮演著重要角色。當今世界主要軍事強國無一不將潛艇作為其實施戰略、戰術威懾及執行軍事打擊任務的戰略裝備，同時也把對敵反潛作戰放在優先發展的重要方向[1]。作為反潛作戰的核心，對潛探測是世界上各強國海軍重點發展的技術領域。由于潛艇通信是確保潛艇有效接受作戰指揮和及時可靠進行作戰信息與情報反饋的重要手段，潛艇通信的暴露是可能導致潛艇被發現的重要原因之一。鑒于此，針對潛艇對外輻射的通信信號進行偵測，可以成為對潛探測領域中的重要實現途徑。相較于岸基和艦載裝備平臺，航空偵察平臺憑借其升空作戰優勢，可使偵察區域大幅度擴大，且可實現機動部署，研究基于航空裝備平臺的對潛通信偵察技術具有重要的現實意義和軍事價值。

1 需求分析

目前在國內外反潛裝備技術領域[2]，主要采用對海搜索雷達、聲納探測、磁異探測、紅外探測等為代表的常規探潛手段，盡管上述方式技術較為成熟，且行之有效，然而針對陌生且較大探測區域執行探潛作業時，如何縮小探測區域，提升探潛效率始終是亟需解決的問題。利用通信偵察技術，針對敵潛艇對外輻射的通信信號進行偵察截獲、識別分析和測向定位可以為提升探潛作戰效率、開展應招式反潛作業提供電子偵察情報支撐。

相較于岸基和艦載偵察監視裝備，航空偵察平臺[3]利用載機平臺的高空機動部署優勢，可開展中遠海機動反潛偵察巡邏任務；通過在航空反潛作戰飛機上加裝專用通信偵察設備，對海面電磁頻譜及其變化情況的偵察，可以實現對領海及重點關注海域的監視和情報收集工作；通過偵察截獲潛艇對外通信信號，可為反潛作戰力量發現并鎖定敵潛艇位置提供電磁情報支撐，提升重點海域的實時監控能力。

2 潛艇通信方式研究

潛艇通信[4]一般旨在保障潛艇與岸基指揮所之間實施安全可靠的隱蔽通信，并保障潛艇與其它指揮、作戰平臺之間的戰術情報數據傳輸，以及提供有效的進出港通信和救生通信手段。

2.1 潛艇通信方式

鑒于潛艇通信的特殊性，任何單一通信方式都難以滿足潛艇的所有通信要求。極低頻(ELF)/甚低頻(VLF)/低頻(LF)頻段通信可以穿透滿足潛艇潛航安全深度的海水，具有很強的隱蔽性，因而成為潛艇接收岸指信息的主要方式，然而其信息傳輸速率低，且為單向，很難滿足對潛指揮的需求。高頻(HF)/甚高頻(VHF)/超高頻(UHF)通信、衛星通信可以實現雙向通信，且傳輸速率較高，通信天線主要安裝于潛艇桅桿上，并在潛艇處于潛望狀態或水面狀態時進行通信，也可以通過浮標完成通信，因而在使用上相對靈活，且在一定程度上增加了敵方的偵察探測難度。以目前美軍潛艇為例，其主要通信方式使用了多個射頻系統，覆蓋了長波、短波、超短波、微波(衛星)幾乎所有的軍事通信頻率。

2.2 潛艇猝發通信

潛艇通信是影響潛艇隱蔽性的重要因素，而潛艇通信暴露是導致潛艇被發現的重要原因之一。為使潛艇通信難以被偵測，目前軍事大國基本采取縮短信號暴露時間、降低信號暴露范圍和延遲發信的方式進行通信，其中潛艇猝發通信是主要的潛艇通信反偵測手段。

猝發通信也稱為瞬時快速通信，其特點是采用盡可能高的發信速率，在盡可能短的時間內工作，以縮短通信信號的駐留時間，利用通信的隨機性與快速性來降低被偵測到的概率，因而是一種有效的反偵測通信方式。目前常見的潛艇猝發通信方式主要有短波猝發通信和衛星猝發通信。短波猝發通信，主要利用潛艇桅桿上的短波天線與艦隊和基地進行超視距、短信息的傳遞。傳輸速率低和信道不穩定是制約短波猝發通信效能最主要的2個因素。衛星猝發通信，主要利用潛艇桅桿上的衛星天線以及通信浮標實現潛艇與外界的信息傳遞。隨著衛星通信的發展，其通信范圍大、傳輸速率高、通信效果好的優勢越發顯現，因而成為潛艇超視距通信的重要手段。此外，其猝發通信特性和可通過浮標進行延遲發信的隱蔽使用方式也使得衛星通信在潛艇通信方面的應用越來越廣。鑒于此，目前在美軍現役潛艇上基本都裝備了衛星通信設備。

2.3 潛艇衛星通信

衛星通信由于具有高傳輸速率、雙向、保密性好的優點，且具備全天候通信能力，因而越來越成為目前潛艇通信的一種重要依賴手段。在作戰應用上，衛星通信既可以滿足潛艇例行性與岸基指揮所或艦、機指揮平臺的通信要求，也可以利用其高速傳輸特性及時地向后方匯報重要的軍事情報，同時也可以通過浮標等手段滿足潛艇緊急救生通信的要求。

美軍目前已形成以UHF、超高頻(SHF)、極高頻(EHF)頻段軍用衛星通信系統為主、以商用衛星通信為輔的格局。在具體使用時，各頻段衛星通信在潛艇通信中發揮著不同的作用。UHF頻段衛星可為潛艇提供靈活的戰術組網通信，實現除極地等高緯度地區外的全球覆蓋，且該通信方式對終端天線方向性要求不高，是一種能很好滿足戰術靈活通信要求的通信方式；SHF頻段衛星可以實現高數據速率通信，用于傳輸寬帶高速率數據信息。EHF頻段衛星提供強方向性、高保密、低截獲概率的話音、電傳和指控通信，可用于指揮控制彈道導彈核潛艇執行戰略核打擊任務，并可為被部署到高緯度地區執行任務的潛艇提供通信服務。此外，包括海事星、銥星等其他商用衛星系統也被應用于美潛艇衛星通信領域。

3 對潛通信偵察應用研究

對潛通信偵察裝備搭載于包括反潛巡邏機在內的航空平臺上，可對目標海域執行以反潛為目的的電子偵察任務。結合空海態勢支援信息，通過將偵察裝備給出的目標識別結果與空海態勢支援信息進行數據融合比對，可將篩選分析后的信號判定為來源于敵潛艇通信終端。考慮到潛艇對外通信[5]時必須依靠潛艇桅桿上的通信發射天線或投擲通信浮標實現信息收發，下面以在反潛巡邏機上搭載反潛通信偵察裝備為例(見圖1)，分別針對信號來自于2種不同性質輻射源的情況對偵察裝備的作戰效能進行論述。

圖1 潛艇通信信號截獲示意圖

當敵潛艇在潛望狀態或水面狀態使用桅桿上的無線電通信天線進行發信時，偵察裝備所獲取的輻射源測向定位結果就可以反映敵潛艇的大致位置。

當敵潛艇通過通信浮標進行發信，偵察裝備根據輻射源測向定位結果可發現通信浮標所在方位，該情況下結合潛艇通信浮標使用方式同樣可以判斷出敵潛艇的大致位置信息。不同性能的潛艇通信浮標其使用方式存在著差異性，在眾多浮標使用方式中，拋棄式延遲發信浮標具備的隱蔽性最強。下面以這種對反潛通信偵察最不利的使用方式為例，對偵察裝備的作戰效果進行說明。假設敵潛艇投擲浮標后以高達15 kn速度(美軍海浪級核潛艇速度)駛離浮標，浮標在潛艇駛離后1 h后開始發信，則通信浮標發信時，其與敵潛艇間隔應不大于15海里(約27 km)。基于上述情況，可以判斷敵潛艇在我偵察裝備所測出的輻射源方位結果周圍27 km以內的大致區域處，這同樣可以為反潛力量體系執行應招式反潛作業提供重要的反潛輔助情報。

4 裝備技術發展建議

4.1 強化作戰對象研究，開展關鍵技術攻關

面向中長期，應圍繞敵潛艇主要依賴的通信手段、通信使用方式、通信使用規律進行重點研究，在全面有效掌握作戰對象目標的基礎上，開展專項技術攻關。鑒于潛艇通信的隱蔽性特點，未來我軍應重點針對潛艇猝發通信信號截獲、信號參數提取、特征識別與測向定位等方面開展專項技術攻關。

4.2 加快技術成果轉化，打造航空反潛偵察體系

為滿足遠海、大作戰區域內反潛作戰的能力需要，應加快對潛通信偵察技術成果向作戰裝備轉化，基于主力航空作戰裝備，開展裝機適應性研究，可采用內裝設備偵察或外掛專用對潛通信偵察吊艙等方式，實現在大中型航空反潛裝備上的有效搭載，構建滿足遠距離、伴隨空海作戰編隊、縱深抵近式的航空對潛通信偵察作戰裝備體系。

4.3 深化作戰使用研究，發揮裝備作戰效能

建設航空對潛通信偵察能力是實現多手段綜合反潛作戰能力躍升的重要途徑。目前國內在對潛通信偵察領域的研究處于起步階段，尚有眾多空白需要深入研究，包括作戰理念、作戰使用方式、作戰效能分析等等，因而需要在發展裝備技術的同時開展作戰使用研究，爭取相關技術成果早日發揮作戰效能。

5 結束語

為了有效提升綜合反潛作戰能力，支持遠海、大作戰區域內的反潛作戰任務，有必要深入研究并挖掘通信偵察在支援反潛作戰領域中的獨特作用。本文從中長期反潛作戰領域所面臨的威脅環境出發，在研究并疏理出新時期潛艇主要依賴的對外通信方式的基礎上，論述了發展航空對潛通信偵察技術與裝備的意義與軍事價值，并給出了裝備與技術建議。

[1] 屈也頻．反潛飛機搜索效能評估與決策建模[M]．北京：國防工業出版社，2011．

[2] 孫明太．航空反潛裝備[M]．北京：國防工業出版社，2012．

[3] 羅木生，侯學隆，王培源．反潛巡邏機與反潛直升機協同反潛建模[J].火力與指揮控制，2014(1)：51-56．

[4] 陶雯，陳鼎鼎，何寧寧．外軍潛艇通信關鍵技術與發展趨勢[J]．通信技術，2015(4)：375-381．

[5] 宋光明，陳大勇．潛艇桅桿通信天線發展研究[J].艦船科學技術，2016(12)：151-154．