美国海军正在评估由雷神公司研发的“深层警报”系统，这是一种战术记录系统，使用主动声纳浮标、水下声学通信和全球卫星通信，透过水体向潜艇单向传输信息。

海军正在开发一系列技术，希望潜艇在一定速度和深度状态下可以实施实时双向通信。

1、比较成熟的技术已经处于测试的过程中。

2、两项加强版的能力开发已经做出了规划。

3、“一定速度和深度下的通信”将使潜艇成为“即时射手（short-notice shooters）”

海军潜艇即时通信的困扰

海军潜艇部队历来被称为“沉默的舰队（Silent Service）”，这是由于潜艇行动时不仅生存能力、作战能力强，而且秘密性和隐身性也很强。

但是多年以来潜艇的行动都受到与其它指挥官的通联问题的困扰。先进可靠的通信技术的发展一直滞后。

Brent Starr是海军指挥、控制、通信、计算机和情报的项目执行办公室“一定速度和深度通信（CSD）”项目主要的采购计划主管。他说，“潜艇的作战行动一直以来都受到通信能力的制约。潜艇通信都是通过被动接收装置来进行的，可能是每6小时通联一次，也可能是第24小时甚至是每周通联一次。”

事实上，造成潜艇水下通信困难的原因在于特殊的水下环境，这是由海洋的多样性特征所造成的。海上指挥官往往不知道潜艇的确切位置，或者只知道仅仅大致的区域，这使得对潜通信更为困难。

美国海军正在航母打击大队内部推动武器、传感器和平台的网络化整合的工作，潜艇及其鱼雷和“战斧”式导弹也是其中一部分，这使得双向反应式通信的需求更为迫切。

“一定速度和深度通信（CSD）”项目

美国海军指挥、控制、通信、计算机和情报的项目执行办公室（PEO C4I）下属的潜艇整合计划办公室发起了“一定速度和深度通信（CSD）”项目。这个项目将开发一系列先进的技术。这些技术可以让潜艇指挥官与航母打击大队之间建立并保持对作战来说非常重要的指挥控制联系。该项目将把水下潜艇、无人潜航器和水下传感器连接起来。

一位前任潜艇艇长指出，“一定速度和深度通信（CSD）”的价值在于它可以让潜艇在不中断任务或者上浮到一个较浅的通信深度的情况下进行与外界的通联。“在某些情况下，上浮意味着增加被敌方探测到的机会，或者失去对一个重要目标的跟踪。”

CSD项目采购主管Starr说到，“如果可以让潜艇或者指挥官获得与外界联系，并传递时敏信息的能力，那么我们将跨越一个打击大队和远方的潜艇之间的信息鸿沟”“如果潜艇能够传送任务数据，那么潜艇现在可以成为所谓的‘即时射手’，可以重新配置更新反潜战情报信息，甚至解决战斗识别问题。”

他说，“‘一定速度和深度通信（CSD）’的最终目标是改善潜艇的行动状态，使潜艇从由于需要发送通信信号而要反复地上浮到一定的深度的窘境中摆脱出来。”

目前，美国海军的“一定速度和深度通信（CSD）”项目有三个增量计划，分别是增量0、增量1和增量2。

CSD增量0计划

海军已经在增量0计划部分测试了两种比较成熟的CSD技术。

第一种技术的测试是在2007年12月。当时，“哈里·S·杜鲁门”号航母打击大队成功试验了一种在潜艇的标准拖曳式通信天线和使用高频互联网协议（HFIP）的水面舰船之间进行双向数据交换的技术。海军航天和海上作战系统司令部发言人Steven Davis称，HFIP可以提供扩展的视线、窄带宽、高频网络化能力，以支援海域感知。

增量0计划中的正在评估的第二种技术体现在一种战术记录系统上，海军称之为“深层警报寻呼系统”。这种系统由雷神公司自筹经费研发而成。“深层警报寻呼系统”整合了现有的多项技术成果，包括主动声纳浮标、水下声学通信以及全球卫星通信等，来传送小型数据包穿过水体到达潜艇，比如说任务分配、跟踪分配或者其它任务信息。

这种系统可以由舰船和飞机投入水中，也可以由潜艇发射。它在一颗通信卫星和一个舰队通信站之间建立了通信节点。当潜艇指挥官发出信息之后，这条信息就会和“深层警报寻呼系统”的声纳浮标链结上，通过该浮标向外传递。这种声纳浮标有30分钟的通信工作寿命，如果不主动发射信息，那么它可以以低能源消耗维持3天的时间。

这种声纳浮标还可以接收外来信息，交以该系统的声学通信协议将信息进行编码，然后通过多单元主动声学发射器系统传送给潜艇。这种系统悬浮在一定的深度，主要是为了远程通信传输服务。潜艇上的传感器接收这些信息，并将其解码，在显示器上显示出来。

“深层警报寻呼系统”已经在2006年度的环太平洋演习中进行了首次验证。

Starr说到，“‘深层警报寻呼系统’是在2007年被选作战术记录声纳浮标的，这一选择可以满足一定的声学范围、数据传输速度以及有限的被探测性上攻击性的需求。” “声纳和声学通信已经显示出了巨大的发展潜力，但是要使该技术真正在对潜通信上实现好的效果，我们仍须努力。”

Bill Matzelevich是雷神公司网络中心系统部业务发展科的高级主管，该部门位于德克萨斯州的麦克宁（McKinney）。他说，雷达公司已经获得了总额为520万美元的“深层警报寻呼系统”验证合同。雷达公司在这个项目的合作伙伴还有：加拿大新斯科舍的超电子公司 Maritime Systems of Dartmouth，以及苏格兰格拉斯哥的RRK 技术公司。Matzelevich说，雷神公司致力于开发出一个非常好的“深层警报”系统。“几年之前，我们证实了这项技术的可行性，但是当你越来越接近最终可用的产品的时候，你也继续改进系统的设计和部件的可靠性。”“这就是我们现在最关注的问题。”

3月中旬，在海军的一个试验基地，“深层警报”声学协议进行了试验，后来而在一般研究船上进行扩展性试验。

Starr说到，“船上和声学试验的结果都比较好，声学接收距离超过了20海里。”

6月下旬，海军安排了一次潜艇发射验证。8月下旬海军安排了几艘潜艇的水下发射和性能验证。验证结果将提交给海军作战测试和评估部队用于后续军事运用的评估。

由于保密的缘故，海军官员拒绝谈论该系统的编码问题和受到干扰的弱点。

CSD增量1计划

4月9日，海军发出了一份CSD增量1计划建议的申请，希望能够在9月15日前签署一份开发合同。海军于9月份提出了它的CSD增量1计划的方案。该计划的目的在于让水下高速行驶的潜艇拥有反应式战术通信能力。

CSD增量2计划

根据CSD增量2计划，海军要求三种类型的声纳浮标系统要按照计划在2012财政年度形成初始作战能力。A2RF 通路浮标（A2RF Gateway Buoy）、范围可扩展通信浮标－铱（TECB-Iridium）以及范围可扩展通信浮标－超高频（TECB-UHF）

A2RF通路浮标将是一种范围可扩展的声学通信浮标。它有两种作战模式。一种是短程、中等数据传输速度、双向通讯模式的信息传递和数据传输；另外一种是远程、低数据传输速度、单向声学模式，用于远程警告、通知和记录。A2RF通路浮标将从一艘潜艇上发射，并使用铱星。

“范围可扩展通信浮标－铱”和“范围可扩展通信浮标－超高频”都是从潜艇上发射的，通过一条光纤缠绕在线轴上，使得潜艇在远离发射点进行机动的时候不会脱离浮标的通信范围。这种声纳浮标将可以提供30分钟的双向通信。

“范围可扩展通信浮标－铱”的数据传输速度将到2.4 千比特每秒，“范围可扩展通信浮标－超高频”将通过UHF Follow-On(窄带卫星通信)进行通信，速度将接近于32千比特每秒。

此外，海军希望通过CSD增量2计划，可以使潜艇的轻浮拖曳式天线拥有高数据传输速度能力。

Starr认为，增量2计划应该把那些对舰队行动有即时影响的技术包括在内。所以海军希望进行以下改进：使用1个可以进行负荷选择的模块化通信浮标，可选择的部件包括照相机、全球定位系统装备、电子监视装置、铱星数据链和自动化信息系统；使用1个舰载异频雷达发收机，可以从300吨或者更大船上发送和接收分散的识别信息和实时导航数据。海军希望增量2计划能够在2015财年形成初始作战能力。

面临的挑战

Starr说到，可靠性是潜艇形成CSD能力最大的问题，是项目成功的关键。“如果舰队一旦认为某个系统不可靠，那么它就不会使用该系统。”

他说，“每个系统在发射之后都必须运作良好，因为潜艇不可能回收浮标或者再实施复杂的维修工作。”“当一个TECB发射出一份紧急信息时，潜艇不会有时间去发射第二个或第三个浮标来传递信息。”

Starr说到，CSD计划还面临着一些技术挑战，比如说如何确保浮标的光纤轴恰如其分地从潜艇发现出来是CSD计划的一大技术挑战之一。另一项挑战是潜艇的发射载具可能会把浮标送到水面上来。

他说，数据交换速度、范围和系统安全性都是项目官员列出的对项目非常关键的要素之一。只有这样，该系统才可以让舰队在一个不论威胁层次的战斗环境中获得高效的通信能力。

尽管CSD项目是一个可以让潜艇潜得更深，行动更隐蔽的发展中的系统。但是这些系统将包括无线电发射或者声学发射，这些手段面对一个能力强的敌手的时候，可能是比较脆弱的，因为它们可以被电子拦截或者定位。

工业界一位熟悉潜艇通信技术的主管说：“潜艇部队似乎总想获得一切。他们不想放弃他们的隐蔽性，但是他们希望通信，他们希望更好地处理这两者之间的矛盾，做得更好。”

译自：《海上力量》杂志

作者：Richard R. Burgess 主编

编译：知远 /战舰