海水赋予了潜艇无与伦比的水下隐蔽性和机动性，也给潜艇的水下通信带来了巨大的困难。大海是一个巨大而深厚的导体，屏蔽了几乎所有的电磁波和光线，人们广泛使用的无线电通信系统，在水下大都无法使用。为潜艇提供实时、安全可靠的通信，是潜艇充分发挥其作战效能的根本保证。

    跟不上时代的低频通信

    目前，各国在用的对潜通信仍然依赖低频电台（长波电台），主要包括甚低频（VLF）对潜通信和极低频（ELF）对潜通信。

    甚低频频段为3〜30千赫，这个频段的信号可穿透15米深的海水。极低频频段为30〜300赫兹，可穿透100米深的海水。甚低频和极低频对潜通信的发射设备造价昂贵，且需要超大功率的无线电发射机和大尺寸的天线，因此潜艇上只能安装低频通信系统的接收机，无法安装发射机，也就意味着，在水下的潜艇只能“听”，不能“说”如果潜艇要向岸基指挥部发报，必须上浮或者施放通信浮标。

    虚拟场景1：1944年X月X日，德国U艇艇长卡尔一世率艇在大西洋航行，与盟军运输船队遭遇。卡尔一世上浮向狼群总部发报。尽管压缩电文只用了3秒钟就全部发送完毕，然而盟军设在英国、美国和冰岛的26个无线电测向台仍然同时测出了卡尔所在的位置⋯⋯

    当今的主要军事大国都已部署了低频对潜通信系统，其中美国在本土和英国、日本和澳大利亚等国设立了甚低频对潜发射电台，可覆盖全球水域。因甚低频／极低频对潜通信系统庞大的陆基发射台易遭到攻击而损坏，美国海军研制了机载对潜通信系统。“塔卡木”是一种机载甚低频对潜通信系统。美海军于1979年正式宣布了“机载甚低频对潜通信系统不可能被任何可以在短期内出现的系统所取代”的结论，正式确定“塔卡木”为主要抗毁对潜通信系统来发展。

    甚低频和极低频通信系统不仅体积庞大，还是一种低速率的通信系统。美国于1986年投入使用的极低频电台，设备总跨度为258千米，天线总长135千米，天线的一头在威斯康星州，另一头在密执安州。它的通信传输速率低到什么程度呢？美国的极低频电台一般只能用约定意义的几个字母的组合进行通信，发送一封3个字母组合的电报需要十几分钟。

    按照第二次世界大战的潜艇战环境，低频电台的传输速率当然是够用的，比如给大西洋上的U艇发报，岸基电台只需要通发盟军商船船团的坐标、船数和航速就可以了。但是现代海战已进入信息化、数字化时代，仍在使用低频通信系统的潜艇，由于其信息传输速率太低、只能单向通信，因此完全无法融入当今的数字化战场，只能游离于海上网络中心战体系之外，这也严重阻碍了现代潜艇作战能力的发挥。

    虚拟场景2：198X年X月X日，美国“洛杉矶”级核潜艇艇长卡尔二世率艇在波斯湾跟踪1艘利比亚货船。司令部用极低频电台通知卡尔二世：“击⋯⋯沉⋯⋯利⋯⋯比⋯⋯亚⋯⋯货⋯⋯船⋯⋯”眼看目标要驶入伊朗港口，卡尔二世立即下令向利比亚货船发射鱼雷。20分钟后，满头大汗的机要员送上完整版电报：“击沉利比亚货船左侧的伊朗渔船”。

    蓝绿激光对潜通信系统

    1981年5月的一天，美国圣迭戈附近海面。一架大型飞机从云层中钻出，在12000米左右的高度保持平飞，一道短促而明亮的蓝绿色光束，从飞机下部直射海底⋯⋯这是美国通用电话电子公司进行的一次名为“蓝绿通信”的对潜通信试验。

    一般来说，光线是很难穿透海水的，即使是晴朗的中午，阳光也只能穿透50米左右的海水，再往下的海水就是一片漆黑。但是，有一种光例外：蓝绿激光。这是一种波长450〜570毫米的可见光，波长介于蓝色和绿色之间，与海水的吸收光谱段基本错开，因此，海水对蓝绿激光的吸收损耗极小，可以穿透很深的海水。试验证明，在垂直入射的条件下，蓝绿激光穿透2000米深的海水后，其衰减也只有5%〜10%，这个深度已经远远超过了当前各国潜艇的最大潜深。

    蓝绿激光是一种波长很短的可见光，它的理论通信带宽也是相当惊人的，潜艇如果采用蓝绿激光通信，不但接收电报可在瞬间完成，从岸基司令部向潜艇发送图片、语音、视频都没问题。此外，激光是一种指向性极强的光束，不易遭到敌方的窃听和定向。

    1977年，美国海军提出了卫星-潜艇通信系统的方案，与美国国防研究远景规划局开始执行联合战略激光通信计划。为使这一通信方式实用化，美国海军设计了两种方案：一种是陆基方式，激光发生器安装在地面，发射机将大功率的蓝绿激光射向装有光学反射系统的卫星，再由卫星将激光束发射到海面；另一种是激光器星载方式，即把激光器装在卫星上，直接发射激光打到海面。

    从1980年起, 美国海军以几乎每两年一次的频率, 进行了6次海上大型蓝绿激光对潜通信试验, 这些试验包括成功进行的12000米高空对水下300米深的潜艇的单工激光通信试验, 以及在更高的天空、长续航时间的模拟无人驾驶飞机与以正常下潜深度和航速航行的潜艇间的双工激光通信可行性试验, 证实了蓝绿激光通信能在天气不正常、大暴雨、海水浑浊等恶劣条件下正常进行。

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