摘要:西方海军力量正在将遍布全球海底的120万公里通信光缆转化为史无前例的反潜监视网络,这一技术突破可能从根本上改变海洋安全的游戏规则。通过分布式声学传感技术,原本用于互联网和通信的海底光缆现在具备了探测、分类和跟踪潜艇活动的能力,有效将全球海底基础设施武器化。
信息来源:https://interestingengineering.com/military/us-eu-navies-submarine-hunting-sonars
西方海军力量正在将遍布全球海底的120万公里通信光缆转化为史无前例的反潜监视网络,这一技术突破可能从根本上改变海洋安全的游戏规则。通过分布式声学传感技术,原本用于互联网和通信的海底光缆现在具备了探测、分类和跟踪潜艇活动的能力,有效将全球海底基础设施武器化。
分布式声学传感技术的核心原理是利用光纤电缆作为连续的声学传感器链条。当激光脉冲通过光缆传输时,海洋中的声波振动会引起光纤内部微小的物理变形,从而改变反向散射光信号的特征。先进的算法系统能够分析这些细微变化,精确识别和定位来自潜艇引擎、舰船螺旋桨或其他海洋活动产生的声学信号。
这一技术的革命性在于其规模和成本效益。传统的海底监视系统需要部署大量昂贵的声纳浮标或固定式水听器阵列,覆盖范围有限且维护成本高昂。而分布式声学传感技术直接利用现有的电信基础设施,将数十万公里的海底电缆转化为一个巨大的被动声纳网络,监控范围覆盖全球主要海域,而成本仅为传统系统的一小部分。
西方国家的战略部署
代表性图像。。
美国在分布式声学传感技术的军事应用方面起步最早。美国海军与多个研究机构合作,已从西海岸的试验阶段发展到将相关数据整合到作战指挥系统中。目前美军正在测试将分布式声学传感数据与P-8A海神反潜巡逻机和无人潜航器的探测信息进行融合,利用人工智能技术增强整个太平洋地区的反潜能力。
英国是最早公开承认将分布式声学传感技术纳入国土防务策略的国家之一。英国国防部与主要电信运营商合作,在北大西洋和北海海域进行了广泛的技术验证试验,重点关注海底基础设施保护和潜艇跟踪能力。英国的项目特别注重保护连接欧洲与北美的跨大西洋通信电缆,这些电缆承载着全球大部分的国际互联网流量。
欧盟国家也在积极推进相关技术发展。荷兰在北海地区率先开展了基于实际海底电缆的监测项目,挪威公司则专注于开发适用于北极航道的远程传感系统。德国、法国等国也在欧盟地平线研究计划框架下资助多个海事安全和电缆保护项目。这些项目不仅具有军事价值,还能够监测海洋地震活动、非法渔业和海底资源开采等民用需求。
AUKUS三边安全伙伴关系为分布式声学传感技术的发展提供了重要平台。澳大利亚与美英两国合作,将该技术与人工智能驱动的潜艇探测系统和自主式水下航行器相结合。据透露,AUKUS未来计划将光纤传感网络与自主防务平台连接,在印太地区构建共享的海底监视网格系统。
技术挑战与地缘政治影响
尽管分布式声学传感技术展现出巨大潜力,但其实际应用仍面临诸多技术挑战。该系统产生的数据量极其庞大,需要先进的人工智能处理能力来筛选和分析有用信号。在复杂的海洋背景噪音环境中探测现代静音潜艇仍然是技术难点。此外,海洋环境的多变性、电缆的物理限制以及数据传输延迟等因素都可能影响系统性能。
更重要的是,这一技术发展正在重塑全球海洋安全格局。中国和俄罗斯据信也在开发类似技术能力。中国拥有世界上最密集的海底电缆网络之一,可能正在测试将分布式声学传感技术用于监视和反干扰任务。俄罗斯则对西方在北极海域和波罗的海部署此类监控网络表示关切,担心其战略核潜艇的隐蔽性受到威胁。
近年来发生的多起海底电缆损坏事件,包括原因不明的电缆切断和疑似人为干扰,进一步凸显了海底光纤网络已成为地缘政治竞争的新战场。随着各国对海底电缆军事价值的认识不断提高,保护己方电缆基础设施和干扰对手电缆网络可能成为未来海洋冲突的重要组成部分。
分析人士指出,分布式声学传感技术的广泛应用可能彻底改变海底战争和情报行动的性质。通过将全球通信电缆转化为声学绊网,各国海军将能够近实时监控重要海峡、咽喉要道和关键航线的潜艇动向。这种能力将使传统的潜艇隐蔽突防战术面临前所未有的挑战,迫使海军战略和装备发展进行相应调整。
随着人工智能和光纤传感技术的快速发展,国防研究人员预测,未来五年内可能出现第一个跨洋的"虚拟水听器阵列",届时潜艇在电缆密集海域的行动将变得极其困难。这一技术趋势不仅将影响军事平衡,还可能推动海洋法、网络安全和国际电信监管等领域的规则重构。
来源:人工智能学家