【軍武次位面】作者：騎豬騎士

如果有一艘潛艇迫切地需要與友軍的艦艇取得聯系，但敵軍的反潛飛機和水面艦艇正在搜尋。在搜索過程中，聲納操作員聽到一群鯨魚在唱歌，他們往往不會多想。然而，這實際上是一種秘密的、隱蔽的通信系統，通過模仿海洋哺乳動物聲音進行通信。

這不是間諜小說或電影中的場景，而是美國海軍曾經設想的一種通信***。1959年，海軍電子實驗室開始一項名為“樂隊組合”的計劃。在適當的條件下，某些海洋哺乳動物的聲音及其產生的振動可能會在水下傳播很長的距離。更重要的是，這在自然界中非常常見，根本不會被敵人注意到。

▲藍鯨聲音的頻譜圖

潛艇可以在大面積海域巡邏，執行監視任務甚至悄悄地將特種部隊和特工送入敵后。彈道導彈核潛艇，是美國"三位一體"核力量的關鍵組成部分。但是，與友軍迅速溝通和分享信息是一個長期存在的問題。最大的困難在于無線電波在海水中的衰減非常大。隨著雷達、聲納和其他傳感器在二戰后不斷地發展，潛艇浮出水面發射信號是一件極為危險的事。即使在下潛過程中使用通信聲納發送信息也極為危險。這些人造噪音非常容易暴露。

“樂隊組合”計劃的基本內容是從鯨魚、海豚、海獅和海豹的聲音記錄中開發編碼信息。從理論上講，這個***相對簡單。隨著工作的開展，海軍發現了許多需要克服的復雜問題。首先是編碼問題，然后就是噪聲問題，海軍技術人員在1959年至1965年間錄制的動物聲音都有自然的背景噪音，這些背景噪音很難去除。具有相同背景噪聲的相同聲音即使對缺乏經驗的聲納操作員來說也會非常明顯。

這還涉及海洋生物的時空分布和活動范圍。不能再沒有這個生物活動的地方使用它們的叫聲，也不能在不是交配季節的時候播放交配、求偶的叫聲。最后，海軍在野外記錄了十幾個不同的物種的聲音。領航鯨和虎鯨在全球的熱點海域都有活動，與許多較小的海洋哺乳動物相比，它們的聲音也能傳播得更遠。

▲領航鯨

1970年，國防部的國防高級研究計劃局（DARPA）參與了“樂隊組合”計劃。為項目提供資金，建立了一個海洋動物的音頻庫。從音頻***中***靈活的代碼太困難了。最終的解決方案是將特定錄音與預先約定的消息相匹配。潛艇或其他船只播放聲音后，接收方將聲音轉換為一串數字代碼。然后，接收人員將查閱密碼本找出代碼的含義。為了提高系統的可靠性，會以不同的頻率發送三次相同的消息。系統可以在預先設定的9個頻段中的任意一個發出領航鯨的聲音。為了保護代碼的完整性，根據特定的日期，操作人員將只使用代碼手冊中指定的頻率。當然這些信息包含的信息量很低，不包括細節，例如“我是一艘有友艦”或“前方有水雷”。還不能發送事先沒有約定的信息。

▲海豚號柴電試驗潛艇，試驗了很多重大項目，創造了美國海軍的潛深記錄

1973年，該系統在圣卡塔琳娜島附近進行了兩次測試，圣卡塔琳娜島是洛杉磯附近。靜態布置的揚聲器和接收器在8公里、16公里和32公里的距離內發送和接收6條預先設置好的信息。在第一組實驗中中，技術人員將所有設備放置在大約45米深的地方。在第二組實驗中，深度加到76米。這些設備幾乎完美地工作。計算機成功地將8公里、16公里距離發出的所有信息解碼，32公里出發出的信號有90%成功解碼。第二年，海豚號柴電試驗潛艇成功地與一艘水面艦艇通信。發送的聲音吸引了許多鯨魚。

1975年，海軍對修改后的代碼進行了更多的靜態實驗，測量聲音在水下的失真情況。聲音在傳播80公里后，仍然能解碼出其中包含的信息。到1980年，工程師們已經花了二十多年的時間來證明這套系統是可行的。但是，海軍對這套系統的通信距離和信息量很不滿意。研究表明，海洋動物的聲音可以跨越數百甚至數千公里。

▲極低頻（ELF）電臺，天線長達135公里

最終打敗“樂隊組合”系統的是長波電臺，甚低頻（VLF）穿透水深是10~20米，極低頻（ELF）穿透水深是100~200米。1968年，美國開始單獨研究極低頻電臺，1989年開始電臺運行，2005年退役。海軍還建立了一支機載甚低頻（VLF）無線電中繼部隊，主要任務就是在在敵人摧毀了陸基通信站后向彈道導彈核潛艇發送“末日指令”。當然這種方式并沒有解決潛艇與潛艇或是潛艇與水面艦艇的通信問題。

▲E-6通信中繼機