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浅析航天对潜侦察装备发展的现状
1引言。
现代潜艇具有隐蔽性高、突击威力大等特点,如何快速精确地搜寻到敌方潜艇始终是世界各国高度重视的难点问题。与传统对潜侦察手段比较,航天对潜侦察具有独特优势,随着航天技术的飞速进展,各类侦察卫星的功能不断拓展,以侦察卫星为主的航天对潜侦察手段在对潜搜寻行动中必将发挥越来越重要的作用。
2航天对潜侦察的主要特点。
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水面舰艇、潜艇及航空兵等传统反潜兵力由于受海洋水文气象环境和作战使用的影响,存在对潜探测作用距离短、侦察范围小的不足。而侦察卫星远离地面数百千米,居高临下,视野宽敞,其侦察范围可以掩盖到大洋中数千至数万平方海里的海疆。
一颗高度在200Km的成像侦察卫星可以掩盖星下点四周40000km2左右的范围。一颗地球静止轨道卫星基本能够掩盖地球表面的三分之一,并可在太空长时间持续工作,三颗卫星即可掩盖全球。
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侦察卫星在轨道上对地/,,卫星飞行稳定,且不受大气扰动及星上发动机振动的影响,确保了精密侦察的良好工作环境。目前,,并利用星载专用信息处理设备,可对侦获的信息进行快速甄别处理,这也更利于对目标的判别。如美国红外遥感卫星依据潜艇水下航行的尾迹波和内波以及产生的环境温度变化可精确探测潜艇在水下航行时的位置,[1].
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传统侦察兵力对气象条件依靠较大,且出于自身隐蔽性的考虑,对潜侦察活动受到确定限制。而侦察卫星则能够克服云、雨、雾、雪和黑夜等条件的影响,可进行全方位、全天候、近实时的战役战术侦察监视。另外,侦察卫星飞行速度快,侦察范围广,可以准时快速的猎取并处理各类情报信息,确保侦察卫星实施不间断、连续性对潜侦察。
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由于受国际领海、领空主权的限制,舰艇及航空反潜侦察兵力行动相对受限,且易受敌方兵力的摧毁和打击。而航天侦察卫星远离地面,几乎不受敌方兵力的威逼,相对来说平安牢靠。从1960年开头,国际上明确划出了一条界限,各国领空主权仅限于地球大气层范围内,离地面100km以上的宇宙空间不受国界和领海限制,卫星可任意出入[2].因此,使用卫星搜潜较之任何高空反潜飞机有更大的平安性,也更加合法化。
3航天对潜侦察的主要手段。
现代侦察卫星对潜侦察手段多样,可利用星载光学、雷达成像及电子信号探测等设备实现对潜探测。
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常规潜艇在基地港口驻泊时通常暴露在水面,侦察卫星可利用光学成像设备猎取潜艇的形状、大小及数量等信息,分析其型号及其作战性能,把握潜艇基地的兵力部署状况。假如潜艇位于侦察卫星可视区内的海疆航行、上浮充电、导航校正时,也会大大增加被卫星探测的概率。另外,由于蓝绿激光具备穿透海水探测的力气,当潜艇潜航在海水透亮度较好的海疆时,侦察卫星能够探测到水下约30m深度的潜艇。
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潜艇潜航时搅翻海水,海水的温度分布会发生确定变化,海面波谱也将呈现特殊;核潜艇航行时,核动力装置通过海水冷却,使海水温度分布发生变化。由于排出冷却水、艇体热辐射等缘由,潜艇会产生热尾流。侦察卫星可以通过利用红外探潜系统探测热尾流,也可利用潜艇尾流破坏海面波浪的效应,通过探测海水反射量的变化来侦察潜艇。℃,甚至更高[3].当潜艇水下航行时,℃~℃,就有被红外探测到航迹的可能性。
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由于艇体的振动,潜艇在水下活动时会形成内波,内波传到海面时会变成强大的三角浪和涡流。在中低海况条件下,潜艇水下航行形成的内波尾迹可达20km左右。因此,侦察卫星可利用星载合成孔径雷达探测潜艇航行的内波尾迹,进而猎取潜艇的位置、航向、航速等信息。如1991年俄罗斯放射了一颗载有一台S频段合成孔径雷达的"钻石"系列遥感卫星,该卫星图像辨别率达15m,不仅可拍摄水下200m深处的海底地形,而且具有探测和跟踪水下潜艇的力气[3].
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潜艇出航后,岸基指挥所对潜艇下达作战命令及潜艇向指挥所报告位置及其活动信息等都需要进行通信。同时,潜艇长时间水下航行时,其自主导航系统,如惯导、陀螺等会产生误差积累。当误差积累到确定程度时必需上浮,利用无线电导航系统对潜艇的自主导航系统进行校正,这就增大了潜艇电磁暴露概率。侦察卫星可利用星载电子侦察设备侦察截获潜艇的雷达、通信、导航定位等电磁信号,进而发觉敌方潜艇。
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目前,侦察卫星通过利用用于海洋环境监测的星载雷达高度计,也可检测潜艇航行引起的海面隆起及流体力学上的变化来发觉潜艇活动。另外,潜艇位于深海潜航时,深海浮游生物会受潜艇影响,会被搅翻到海面,而卫星利用星载海洋水色扫描仪就可发觉深海浮游生物的分布变化状况,进而为推想潜艇的存在供应确定的参考。