底觀測網是一個海洋大國必須具備的基礎設施。5月28日,中國國家海底科學觀測網被正式被批復建立,我國將耗資20億元在東海和南海分別建立一套海底觀測系統,實現東海和南海從海底向海面的全天候、實時和高分辨率的多界面立體綜合觀測。
關于這套剛剛被批復的海底觀測網工程,網上有很多資料和文章論述,我這里就不長篇大論了。由于本微博是軍事微博,所以就從軍事角度來談談。
首先,這套海底觀測系統是民用的。這套系統屬于海底長期科學觀測設施,能實現海底及水下環境的實時、動態和高分辨率立體監測,探索海底物理、化學、生物和地質的各種過程,深網、深潛、深鉆合在一起,同時服務于海洋應用領域的綜合需求。
我國建立這種觀測網,將會有助于我國掌握南海地區的海底資源,據探明東海和南海水下地區蘊藏著巨大的石油資源,這個網路的建設將會讓我國能夠更好地利用海洋地區的自然資源。
一般情況下,各國主要通過3種平臺對海洋進行觀測:一是科學考察船;二是海洋遙感衛星;三是海底觀測網。海底觀測網由光電纜、基站、傳感器和觀測儀器組成,相當于在海底鋪設一張大網,把實時數據包括圖像傳輸出來。由于海洋觀測的重要性,國際上很多發達國家都建有海底觀測網絡。例如美國的海洋生態環境海底觀測網、歐洲的大西洋海底觀測網、日本的深海地震觀測網、美國和加拿大聯合在東北太平洋海底觀測網等等。
中國從2009年開始建設海底觀測網,首先是在東海海底建設了小衢山觀測試驗站,2011年4月啟動了東海海底觀測網,2016年建成,目前南海海底觀測網已經研發成功,馬上投入建設。
與傳統的海軍海底反潛監聽網絡以單純的聲吶基站不同。民用的海底觀測網的主要設備比較復雜,主要是地震儀、海嘯壓力計、溫度和鹽度儀,水聽器,洋流水流記錄儀等設備。能夠提供多種信息并能夠聯網監測。對于民用的研究效率比較高。但是單純監聽潛艇的能力不如軍用的那么大。
目前世界上最為龐大的軍用海底聲吶體系,是美國SOSUS蘇薩斯和考格薩斯系統,專門用于對付龐大的蘇聯海軍艦隊部隊。 蘇薩斯的原理相當簡單,把幾千個分布在大西洋中的聲吶設備連接在一起,使得蘇軍水面艦或潛艇進出大西洋時被迫穿越這一網絡,從而被美軍聲吶探測到,就能夠掌握蘇軍艦艇進出大西洋動態。考格薩斯是美軍部署在太平洋的探測體系。
中國海軍的海底觀測網的原理與美軍考格薩斯系統類似。目前中國在東海和南海的重點海域,單獨建設有軍用的海底監測網絡,主要用于監聽外軍的潛艇。
盡管在民用海底觀測網中,軍事用途比例不大,但是民用觀測網有個軍事用途的優勢要超過純軍用反潛網。那就是海洋背景環境監測和數據研究,這個領域對于潛艇作戰和反潛作戰至關重要。強大海軍的海洋參數都是核心機密,依靠常年的水下偵察和測量積累出來的,屬于絕門秘籍,絕不會對外分享的,親爹都不行。
在沒有海底觀測網絡的情況下,各國海軍通常采取潛艇偵察的形式。潛艇進行秘密潛航偵察和監視時,通常在夜間潛入目標國家近海的沿岸地區,然后在軍事敏感水域下潛坐底,安靜的收集各種水中信號和水文信息,這些數據包括海底地貌、水下航路測繪、水流、鹽度、溫度和水中能見度等等,然后繪制為航圖,最后再安靜的離開。擁有海底觀測網,對整個海區的背景環境就能了如指掌,反潛作戰的效能就會更高。
在不掌握海洋背景數據的陌生海區進行反潛作戰,是非常困難的,并不是有些網友想象的用聲吶聽一下就能發現潛艇。同理,在不掌握海洋背景數據的陌生海區進行潛艇作戰,也是非常困難的,并不是用聲吶一聽就可以發射魚雷的。
例如中國為海軍反潛機研制的605型反潛聲吶浮標系統為例,一組聲納浮標包括12個被動聲納浮標、4個主動式聲納浮標、一個溫深浮標和一個海洋環境溫鹽浮標,聲納有效作用距離數公里。
在陌生海區反潛作戰時,載機需要首先投擲一個溫度深度浮標和一個溫度鹽度浮標,分別測定目標海域的溫度、深度、鹽度,躍變層等海洋背景數據。在計算機支持下,自動繪制目標海域垂直背景圖,按照背景圖計算搜潛聲吶浮標的投擲陣型圖,然后再投擲主動或被動聲吶浮標。這樣耗時比較長,水下潛艇尤其是核潛艇會利用高速逃脫。如果有了在海底觀測網長期觀測數據支持,那么反潛作戰的效率就會大大提高。反過來,潛艇作戰時,如果手握長期觀測數據,潛艇就可以靈活隨意的尋找水下溫度鹽度和海流的躍變層,通過復雜海洋背景來保護自己。
圖片:國產SQ-5型溫度深度聲吶浮標,主要用于布設主被動航空反潛聲吶浮標陣位前的海洋背景測量。
美國和俄羅斯的軍事專家也都認為,中國早在上世紀90年代就有了通過光纜或電纜連接的,能夠將數據傳輸至地面站的大型海底水聽器和地磁傳感器反潛網絡。現在又有了新型的國家海底觀測網,能夠使中國海軍探測敵方潛艇的能力提升數十倍。建設海底觀測網是保障中國海軍在第一島鏈制海權的重要舉措,保護中國導彈核潛艇戰斗值班區域也是南海觀測系統的重要任務。
所以,隨著東海和南海的海底觀測網建成,它可以為海軍提供高精確度的海洋背景資料,能夠大幅度增強中國海軍潛艇作戰和反潛作戰的能力。