出品:科普中国
制作:寒木钓萌
监制:中国科学院计算机网络信息中心
几百米水下,伸手不见五指,战时,潜藏于海的潜艇如何识别出几十公里外的目标是敌人还是自己人?
难点所在
难就难在,你不能主动发信号。比如,你用声呐向对方喊话:我是土豆,请问你是不是黄瓜?
假如对方不是黄瓜,3枚鱼雷就会向你射来……
潜艇的最大优势就是隐蔽,它们最擅长也最喜欢干的事就是打黑枪。若失去隐蔽,也就同时失去了自身最大的优势。
因此,主动发信号的另一个弊端是,你的潜艇本来非常先进,静音性能超棒,你发现了20多公里远处,有一艘潜艇在活动。但那艘未知潜艇本来还没有发现你,但你却主动打开声呐发信号,于是,你变透明了。
你说亏不亏?
既然不能主动发信号,那怎么办?难道就这么僵持着?
潜艇声纹识别
未见其人,先闻其声。每个人的声音都是不同的,即使刻意去模仿,常人似乎听不出其差别,但使用声谱仪分析后,马上就能分辨出其细微差别。
举个例子,一直在同一个环境下长大的双胞胎,其声音连他们的亲身父母都无法分辨,但用声谱仪却能看出其细微的差别,这就是现代的声纹识别技术。
潜艇也如此,每艘潜艇的外形不同,发动机和内部各种机械活动部件的大不同,导致潜艇向外发出的声音也必然不同。
因此,潜艇的声纹是水下潜艇进行敌我识别的最佳方式。几十公里外,我看不见你的身影,不知你是谁,但只要能听见你的声音,就能判断敌我了。
获取敌国潜艇的声纹特征比较难,但知晓自己国家所有潜艇的声纹特征却是易如反掌。
你很难想象这样的事:即,一支60人的突击连队,你是其中一员,有一天,上战场并分散开后,你在一片树林里看到了一个战士,而你却无法确定这个人是不是自己连队的,因为你记不清连队中所有人的相貌。
你说,这事可能吗?不可能。
深海里,一艘潜艇的声纹,本质上说,它就是这艘潜艇的“外貌”,且是水下的唯一“外貌”。
所以,一艘潜艇没有自己国家其他潜艇的声纹特征,这是不太可能的事。
到这里,可能有网友又会有疑问。一个人的声纹是固定的,但如果这个人感冒了,或者昨夜喝了1斤烈酒并吃了二两朝天椒,他的声音可能就是略带沙哑了。此时,同一个人,却会有不同的声纹特征。而潜艇也如此,比如说,某艘潜艇的发动机带有一点小故障,却又无伤大雅,无须修理,此时,潜艇的声纹必然会有变化,那己方潜艇是不是就不认识它了?
显然,潜艇的发动机或者其他机械部件有小故障,声纹当然会改变。然而,这对于潜艇来说依然不是问题。
因为潜艇的声纹特征不是一座大山,它只是没有重量的数据而已,数据的传输非常容易。把潜艇新的声纹特征统一群发给各潜艇即可。
敌方潜艇声纹
实际上,利用潜艇的声纹特征识别出我方潜艇,这对于任何有潜艇或核潜艇的国家来说都不是问题。
最大的问题是如何获取敌方潜艇的声纹特征。在这方面,如果根据公开的资料来评断的话,美国排名第一。
冷战时期,美国利用深海声通道建立起全球潜艇跟踪系统,这导致前苏联的大部分潜艇行踪都被监听着,可后来,美国出了个内奸,约翰·安东尼·沃克,他把这个潜艇跟踪系统出卖给了前苏联的克格勃。
沃克,美国海军准尉和通讯专家,美国的卖国贼,2014年8月28日死于监狱中,而他本来将在2015年有资格获得假释的。
为了采集苏联潜艇的声纹特征,美国甚至派出潜艇到苏联潜艇基地外围进行监听,监听的次数多了,美国私下里甚至把苏联各潜艇的噪音大小做了一个排行榜。
综上所述,一个国家通过努力和不停的监听,都能获取另一个国家潜艇的声纹特征,那么,自己国家潜艇的声纹特征更是不在话下了。
最后,虽然海无边,但潜艇在水下的行踪并非随心所欲,根据惯性导航的原理,潜艇的行踪一般是一条预先计划好的路线。
当然,你也可以随时改变路线,想怎么航行就怎么航行,但代价是,你可能因此撞上一座海底山。
2005年,美国洛杉矶级核潜艇“旧金山”号在水下航行时,以每小时46公里的速度撞上了一座海底山,98名船员受伤,1人死亡。艇长被解除职务,并遭处分。
既然潜艇出行前,其路线是大体计划好的。那么这个路线,其他己方潜艇也可以共享。也就是说,到了某个海域,你探听到了某艘潜艇的活动,但你已经提前知晓,这是我方某某某潜艇的活动范围,于是,你也能借此辅助判断敌我了。
而在另一片海域,我方潜艇根本就没有在这儿活动的计划,它是你独有的巡逻地盘,可这片海域却有一艘潜艇在悄悄活动,此时,你就该进入战斗状态了。
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