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来源： 高端装备发展研究中心
目前俄海军主要使用卫星、飞机、舰船等海空平台收集海洋电子情报。在前苏联解体后，大约有300 个太空星体落入俄罗斯之手，其中有96%的卫星是军用卫星。在军用卫星中，用于电子情报收集的卫星不仅数量多，而且种类齐全，质量上乘。这些情报卫星包括：海洋监视卫星、雷达探测卫星、无线电侦察卫星等。 除此之外，俄罗斯凭借世界一流的空间技术，不但有能力随时在感兴趣的海洋上空部署电子情报卫星，使海军及时获取重要的海洋电子情报，以便对海上突发事件采取相应的对策，并且有能力发射和操控杀伤卫星摧毁敌方的情报卫星。其次，俄海军还可调用数以百架的各型情报侦察飞机和几十艘海上情报收集船，到相应的海域，收集有关国家的海空电子情报，以便不断充实和更新海军的电子威胁数据库，为电子战装备的使用和新武器的研制提供保证。在海空电子情报收集方面，冷战虽然结束，但是俄海军并没有放松对美国和日本等国海军海上活动情报的收集。2017年初俄罗斯国防部开始开发一种新的卫星空间无线电情报系统，升级Liana电子情报计划（ELINT）系统-将能够定位来自静止和移动物体的地面无线电信号发射，从而提供关于敌人军事活动的有价值的信息。
俄海军的航母编队通过强有力的指挥、控制系统，能够统一指挥数百种的机载和舰载电子战设备在较大范围的海（空）域实施强大的电磁干扰，进行以敌方海战区C3I 系统为打击对象的大规模电子攻击战，并且有效地协调编队各舰（机）进行积极地防空电子防御战。 在光电对抗技术领域，俄罗斯现在居于世界领先地位，尤其是在激光对抗技术方面。这种技术优势，主要受益于前苏联70年代大力开发军用电视、红外和激光跟踪探测设备，并且在80年代以高于美国7 倍的投资研制战略与战术激光武器。目前新型光电对抗设备的使用，使俄海军舰用光电对抗设备的种类和质量发生了较大的变化。俄海军不仅有了更先进的舰射式红外和激光诱饵弹，而且已拥有西方发达国家中现在尚不多见的舰用红外干扰机和激光告警系统。 俄海军在水声对抗技术领域拥有相当大的实力。在水声摧毁硬武器方面，俄海军拥有非声手段的反声纳探测技术和主动声纳技术先进性的新武器，在水下声波屏蔽和水声干扰方面，俄海军不仅广泛采用在潜艇的外壳涂敷吸声材料的方法来削弱敌方自导鱼雷的探测能力，而且还大量使用气幕弹进行声屏蔽。此外，俄海军还广泛使用非自航式自控噪声干扰器和自航式自控噪声干扰器来干扰敌方的水声探测设备。 虽然俄罗斯海军的水面作战力量不足以和美国海军想抗衡，但是其潜艇部队的作战实力除了美国之外无人能敌。所以，其水下作战实力还是相当强悍的。 2016年7月，美国智库战略与国际研究中心发表了题为《北欧水下战》的研究报告，认为冷战后俄罗斯和北约的水下战能力均有所下降，但近年来俄罗斯水下作战能力正逐步恢复，目前，俄海军已初步建设成水面、水下、太空和岸上多维联合信息空间。一体化信息网络有助于缩短决策时间，提高指令传达有效性，同时具备一定的抗干扰能力。未来，俄海军将不断改进、完善一体化信息空间建设，逐步实现跨兵种联合作战能力。
俄罗斯声呐“对话”通信系统 2016年12月，位于俄西南部伏尔加格勒市专门研发声呐通信技术的“静稳”科研所研制了一种能将通信信息与声波相互转换的新系统，能把在海面下活动的潜艇、深海载人潜水器、无人潜航器和潜水员用一个通信系统联系起来，起名为“对话”系统。
这一系统的核心部件是一种采用特殊计算程序的调制解调器，能将语音和用二进制编码记录的数字化信息转换成水下声波并向外发送。当通信对象也用这种方法传来内含信息的声波后，调制解调器还能将声波“翻译”成语音和数字化信息，完成情报传递。 海中测试显示，“对话”系统通信的水平距离可达35公里，最大通信深度为海面下6公里。即使在天气和水文地理条件不佳的情况下，系统的信息传输码率不会低于每秒68千比特，此时音频质量已高于部分地面广播。此外，该系统的10个通信频道还可供多个水下战斗单位进行“会议连线”。 “对话”系统已在俄3台深海载人潜水器、一种无人潜航器和一种潜水员使用的移动通信装置上接受了测试，目前俄海军的一支舰队已经启用这一通信系统。 俄专家表示，“对话”系统的水下通信深度目前仍不及美军的水下声波通信系统，后者由美国L-3通信公司研发，通信深度可达海面下11公里，而这一深度只位于全球最深处——太平洋的马里亚纳海沟。“对话”系统足以满足俄海军在其活动海域内的通信需求。 俄罗斯水下高速互联网络 俄海军在“对话”系统的基础上部署了水下高速互联网络，用于深水器、潜水艇、机器人和潜水员的通信。水下互联网系统由伏尔加格勒科研所“施季利”研制，通过“水下调制解调器”进行信息传输，解调器可以把二进制码转换成声波信号并发送到接收方。借助相同算法，接收方可以将所接收信息解码。 此前，水下声学通信设备的数据传输速度不超过每秒3到10千比特，只能确保较小音频信息的稳定交换。而“对话”首次使用多信道传输：信息被分解为几个数据包，同时从10个信道传出。得益于这种解决方案，就算是在最恶劣的天气和水文地理条件下，传输速度也不会低于每秒68千比特。 与借助电磁波传输数据的无线电信道不同，水下信道借助的是声波。而周围都是水的环境会增大传输难度：多普勒效应和多路径传播可能让最初的信息严重变形。 克服上述现象，设计者运用了独特的数据处理方法。这样一来，尽管水下通信存在种种困难因素，水下互联网能让用户在水下随心所欲地“通电话”，传递数据包，而且不仅能使用俄罗斯的，还能使用北约舰船的通信频段。 水下通信和导航实验室的负责人阿尔土尔·阿别连采夫说，俄罗斯正稳步弥补苏联解体后在研发军用和民用水声学通信系统上出现的差距。 俄罗斯水下“格洛纳斯”系统 2016年12月，俄罗斯圣彼得堡海洋设备公司研制出独一无二的定位器——水下导航和通讯系统，能帮助在北极冰盖下数公里处工作的俄无人潜航器精确定位到毫米，以及与空中、水上和陆上的控制站保持实时联络。目前该系统在俄罗斯北极大陆架地区铺设中。 定位器系统由水下自主无人航行器、带有“信使-D1M”卫星通讯设备的指向标系统和“格洛纳斯”全球导航卫星系统构成。无人潜航器最深可在水下8公里的区域巡游，依靠设置在大陆架海底的水声学指向标来定位。指向标还能向海面传送信息。 定位器系统需要利用几种指向标：水下指向标、浮标和冻在冰里的指向标。指向标的附属设备包括无线电声学模块和水声学模块，它们合用一个塑料外壳的供电器。两种声学模块内设超短波无线电台、“格洛纳斯”系统接收器、“信使-D1M”卫星通讯组件和与无人潜航器进行通讯的组件。 三种指向标的工作机制各不相同。水下指向标通过卫星通信渠道获得信息，并根据无人潜航器的需求传递信息。浮标通过超短波帮助岸上、空中和海上的控制站与无人潜航器实时通信。这种信息交流不仅能获知无人潜航器的方位及其正在处理的任务，还能不间断地操纵无人潜航器。冻在冰里的指向标工作机制最简单：无人潜航器确实绝对自主行动，只是借助指向标调整航向；唯有在出现紧急情况时，无人潜航器会向指向标发出求救信号。 俄罗斯研制依靠格洛纳斯工作的水下导航系统 2016年，俄圣彼得堡海洋仪器康采恩完成新型水下导航定位系统的研制任务，这种“定位”系统能在北极冰层以下工作，综合运用超短波通信和水声通信等方式，可与空中、水面和陆地的控制中心实时交换信息，并借助深海浮标，为无人潜航器提供米级以下的高精度导航定位服务。 俄罗斯新型水下导航系统由“格洛纳斯”导航系统、声呐浮标、无人潜航器组成，将布设在俄罗斯北冰洋大陆架上。 其中，声呐浮标由无线电水声仪和电源系统组成，无线电水声仪集成了超短波无线电台、“格洛纳斯”信号接收机、与“信使-D1M”卫星通信的系统，以及与无人潜航器通信的水下通信系统。
无线电水声仪是一种高精度坐标定位仪，定位深度最深可达水下8千米，UUV接收声呐浮标的水声中继信息后可进行精确定位。 声呐浮标有三种工作模式：一是接收和存储来自通信卫星的信息，并通过水声通信方式将信息中继给UUV；二是“对话”，岸上、空中和海上控制中心首先借助超短波通信与浮标交换信息，然后通过浮标的水声中继系统实现与UUV的实时通信，这种工作模式可用于了解UUV的位置和将要完成的任务，还能不间断地对UUV进行控制；三是UUV完全自主执行任务，只利用浮标提供的水声信息调整坐标和航向，紧急情况下，UUV还可以发出SOS信号，请求暂停深水任务。
俄罗斯计划以上述新型水下导航系统为基础，建立水下监控和服务于油气开采的全球信息网络中心系统。俄军事科学院教授瓦季姆·科久林透露，该系统将于2018年试运行。 俄新型水下导航系统未来一旦服役可在确保水下平台生存能力的同时，提升水下精确作战能力。这种系统虽然不是一种全新的系统，但它综合集成和改进了现有通信导航技术，在其运用上进行了创新，仍然将具有革命性意义。 俄罗斯“和声”海上监视系统 2016年11月，俄罗斯国防部已经开始部署一套名为“和声”（Harmony）的水下声纳跟踪系统，该系统能够使所部署的海区变得“透明”，能够“看见”该地区所有的船舶、潜艇，甚至能跟踪低空飞行的飞机和直升机。
“和声”系统的核心是特殊的水下机器人系统，这些水下机器人系统由潜艇发射到海底，部署功能强大的水声监测站。水声监测站收集的信息通过卫星传送到指挥中心。“和声”系统的个别部分已经开始工作，整个系统会在2020年年底之前协同工作，全面运转。 俄罗斯联邦特种建造局根据代号为“和声一s”计划，已经开始在北摩尔曼斯克的欧克尔纳亚湾建立特殊工厂，用来制造监视世界海洋的机器人产品。与此同时，代号为“和声一NZ”的控制中心也已经在新地岛的Belushya Guba村开始建设。联邦特种建造局的建造计划，其完成日期尚未透露。“和声”系统主要由Komet特种空间系统公司负责开发，该公司是“阿尔玛兹一安泰”航空航天和防务集团的一部分。Malakhit中央设计局和Istochnik电池研究设计和技术研究所也参与了相关计划。
“和声”系统的关键部分是由特种潜艇秘密安装在海床上的机器人自主海底站 (ASS)。当ASS在海底就位之后，它就展开固定多元的软管型声纳天线，天线的长度为数米。这些ASS可以进行被动声纳探测，就是仅仅通过监听周围的声音来探测特征噪音成分和发现船只和飞机。ASS也能够主动发射特殊的电子信号声，来探测和分类水面和水卜的各种目标。在一个覆盖数百平方千米的区域里，多个ASS组合在一起构成单一网络来显示整个区域水下和水面的态势。ASS拥有处理所接收的声纳信息并且将处理过的信息传送到指挥中心的设备，该设备具有特殊的弹出式浮标，用来通过通信卫星传送数据资料。接到控制中心的指令之后，ASS的天线可以折叠、通信浮标可以下降并返回ASS海底站。 ASS的电源由独特的铿聚合物电池提供，电池所具有控制和监测系统用来为海底站提供必须的电力。电池的长度约为30多厘米，标称容量为28安时，标称电压为58-80伏，工作温度为-10℃至+45℃。 俄美竞相开发革命性的新型水下导航系统 来源：大柳树防务(ID:dlswinds)) 2016年, 俄圣彼得堡海洋仪器康采恩完成新型水下导航定位系统的研制任务。这种“定位”系统能在北极冰层以下工作, 综合运用超短波通信和水声通信等方式, 可与空中、水面和陆地的控制中心实时交换信息, 并借助深海浮标, 为无人潜航器提供米级以下的高精度导航定位服务。与此同时, 美国国防部高级研究计划局也在进行相关工作。俄美新型水下导航系统未来一旦服役可在确保水下平台生存能力的同时, 提升水下精确作战能力。这种系统虽然不是一种全新的系统, 但它综合集成和改进了现有通信导航技术, 在其运用上进行了创新, 仍然将具有革命性意义。 一、发展动因 随着国外无人潜航器 (UUV) 的军事用途越来越广泛, 隐蔽的导航一直是亟待解决的问题。目前, UUV为了保持隐身性, 使用惯导系统, 但惯导系统存在累积误差问题, 需要外部校准; 使用GPS信号虽然可校准UUV, 但电磁信号在水中衰减严重, UUV需上浮至水面接收GPS信号, 这又影响水下作战平台的生存能力。为此, 俄美两国近年加速了相关研究, 试图在确保生存的基础上, 不断提升UUV的导航精度。 从美国来说, UUV正成为美军打破中国、俄罗斯等国的“反介入/区域”战略的重要抓手, 发展生存性更高、导航更精确的UUV是一个迫切需求。2016年9月初, 美国海军发布的新版《水下战科技目标》, 与2013年9月发布的旧版文件相比, 该新版文件新增两个重点关注领域, 即水下机动作战和水下精确定位导航授时。对于后者, 该文件指出, “对于执行水下任务的设备, 能够精确定位自身是至关重要的, 未来水下装备需要新的定位导航授时方法, 在敌方拒止区域将定位导航授时误差降到最低”。 从俄罗斯来讲, 俄罗斯开展水下定位导航研究比西方国家晚了15年, 同美国每年投入700亿美元研发经费相比, 俄罗斯目前已投入的研发经费还不到50亿美元。俄罗斯军科院教授瓦季姆·科久林表示, 新型水下导航系统的研制将有助于俄罗斯在无人潜航器的控制方面“获得领先地位”, 增加与美国进行战略对抗的实力。 二、发展概况 （一）俄罗斯 俄罗斯新型水下导航系统由“格洛纳斯”导航系统、声呐浮标、无人潜航器组成, 将布设在俄罗斯北冰洋大陆架上。其中, 声呐浮标由无线电水声仪和电源系统组成, 无线电水声仪集成了超短波无线电台、“格洛纳斯”信号接收机、与“信使-D1M”卫星通信的系统, 以及与无人潜航器通信的水下通信系统。无线电水声仪是一种高精度坐标定位仪, 定位深度最深可达水下8千米, UUV接收声呐浮标的水声中继信息后可进行精确定位。声呐浮标有三种工作模式: 一是接收和存储来自通信卫星的信息, 并通过水声通信方式将信息中继给UUV; 二是“对话”, 岸上、空中和海上控制中心首先借助超短波通信与浮标交换信息, 然后通过浮标的水声中继系统实现与UUV的实时通信, 这种工作模式可用于了解UUV的位置和将要完成的任务, 还能不间断地对UUV进行控制; 三是UUV完全自主执行任务, 只利用浮标提供的水声信息调整坐标和航向, 紧急情况下, UUV还可以发出SOS信号, 请求暂停深水任务。 俄罗斯计划以上述新型水下导航系统为基础, 建立水下监控和服务于油气开采的全球信息网络中心系统。俄军事科学院教授瓦季姆·科久林透露, 该系统将于2018年试运行。
（二）美国 2016年3月和5月, 美国防部国防高级研究计划局 (DARPA) 先后授予德雷珀实验室、BAE系统公司各一份合同, 分别为“深海定位导航系统” (POSYDON) 项目开发水下导航方案【2-3】。德雷珀实验室防御系统主任尼尔·亚当斯称, “深海定位导航系统”项目旨在变革水下导航方式, 将信标作为水下GPS用于无人潜航器 (UUV) 导航。
德雷珀实验室的方案是在海底盆地将信标组建成“星座”, 使用声波发送精确定位信号, 使UUV获得精确的位置信息, 而且少量信标就能覆盖全球。德雷珀实验室计划在2017年1月对信标GPS系统的高精度模型进行海试, 在2018年对原型样机进行海试。BAE系统公司将采用类似方案, 使UUV能在水下通过多个分布式的远距离声源而实现定位导航。BAE系统公司表示, 将依托其先进的信号处理技术、声通信技术、抗干扰技术、防欺骗技术来开发POSYDON系统。根据2016年9月初发布的美国海军新版《水下战科技目标》【4】, 美海军水下精确定位导航授时的目标是: 促进相关技术成熟, 使水下装备在不断变化的作战环境中持续可靠的获得高精度的定位导航授时信息, 促进新技术的发展成熟, 降低对传感器的依赖程度。
三、影响分析 俄美开发新型水下导航系统主要有以下影响: 一是有利于增加水下作战空间的透明性。相比陆地、空中和水面作战空间而言, 目前水下作战空间的透明性相对较差, 具有较大的不确定性。作为一种集成式创新性装备, 新型水下导航系统未来可与其他水下感知系统一起构建一种水下分布式感知和导航网络, 将为俄美两国UUV看得更远、更清。 二是有利于提升水下作战力量的生存能力。新型水下导航系统使俄美两国的UUV不仅能看得更远、更清, 而且可继续使未装备此类水下导航系统的敌方处于不透明的水下作战状态, 有利于己方安全。同时, 两国潜艇力量通过施放UUV进行C4ISR行动和攻防作战行动, 拓展了自身的作战范围, 也可确保己方的隐身性和安全性。 三是有利于提升分布式精确打击和二次核打击能力。俄美两国的弹道导弹核潜艇、攻击型核潜艇或巡航导弹核潜艇均可携载大量的UUV, 每艘潜艇及其UUV可构成一个小型分布式打击网络, 而多个小型分布式打击网络则可构成一个大型分布式打击网络。以包括新型水下导航系统在内的水下信息网络为纽带, 在水面、空中、空间以及陆上力量的配合下, 两国以潜艇及其UUV为核心的水下力量既可对敌发动分布式常规精确打击, 也可对敌实施分布式二次核威慑与打击行动。其作战效能将大大超过现有非分布式的作战模式。
目前俄海军主要使用卫星、飞机、舰船等海空平台收集海洋电子情报。在前苏联解体后，大约有300 个太空星体落入俄罗斯之手，其中有96%的卫星是军用卫星。在军用卫星中，用于电子情报收集的卫星不仅数量多，而且种类齐全，质量上乘。这些情报卫星包括：海洋监视卫星、雷达探测卫星、无线电侦察卫星等。 除此之外，俄罗斯凭借世界一流的空间技术，不但有能力随时在感兴趣的海洋上空部署电子情报卫星，使海军及时获取重要的海洋电子情报，以便对海上突发事件采取相应的对策，并且有能力发射和操控杀伤卫星摧毁敌方的情报卫星。其次，俄海军还可调用数以百架的各型情报侦察飞机和几十艘海上情报收集船，到相应的海域，收集有关国家的海空电子情报，以便不断充实和更新海军的电子威胁数据库，为电子战装备的使用和新武器的研制提供保证。在海空电子情报收集方面，冷战虽然结束，但是俄海军并没有放松对美国和日本等国海军海上活动情报的收集。2017年初俄罗斯国防部开始开发一种新的卫星空间无线电情报系统，升级Liana电子情报计划（ELINT）系统-将能够定位来自静止和移动物体的地面无线电信号发射，从而提供关于敌人军事活动的有价值的信息。
俄海军的航母编队通过强有力的指挥、控制系统，能够统一指挥数百种的机载和舰载电子战设备在较大范围的海（空）域实施强大的电磁干扰，进行以敌方海战区C3I 系统为打击对象的大规模电子攻击战，并且有效地协调编队各舰（机）进行积极地防空电子防御战。 在光电对抗技术领域，俄罗斯现在居于世界领先地位，尤其是在激光对抗技术方面。这种技术优势，主要受益于前苏联70年代大力开发军用电视、红外和激光跟踪探测设备，并且在80年代以高于美国7 倍的投资研制战略与战术激光武器。目前新型光电对抗设备的使用，使俄海军舰用光电对抗设备的种类和质量发生了较大的变化。俄海军不仅有了更先进的舰射式红外和激光诱饵弹，而且已拥有西方发达国家中现在尚不多见的舰用红外干扰机和激光告警系统。 俄海军在水声对抗技术领域拥有相当大的实力。在水声摧毁硬武器方面，俄海军拥有非声手段的反声纳探测技术和主动声纳技术先进性的新武器，在水下声波屏蔽和水声干扰方面，俄海军不仅广泛采用在潜艇的外壳涂敷吸声材料的方法来削弱敌方自导鱼雷的探测能力，而且还大量使用气幕弹进行声屏蔽。此外，俄海军还广泛使用非自航式自控噪声干扰器和自航式自控噪声干扰器来干扰敌方的水声探测设备。 虽然俄罗斯海军的水面作战力量不足以和美国海军想抗衡，但是其潜艇部队的作战实力除了美国之外无人能敌。所以，其水下作战实力还是相当强悍的。 2016年7月，美国智库战略与国际研究中心发表了题为《北欧水下战》的研究报告，认为冷战后俄罗斯和北约的水下战能力均有所下降，但近年来俄罗斯水下作战能力正逐步恢复，目前，俄海军已初步建设成水面、水下、太空和岸上多维联合信息空间。一体化信息网络有助于缩短决策时间，提高指令传达有效性，同时具备一定的抗干扰能力。未来，俄海军将不断改进、完善一体化信息空间建设，逐步实现跨兵种联合作战能力。
俄罗斯声呐“对话”通信系统 2016年12月，位于俄西南部伏尔加格勒市专门研发声呐通信技术的“静稳”科研所研制了一种能将通信信息与声波相互转换的新系统，能把在海面下活动的潜艇、深海载人潜水器、无人潜航器和潜水员用一个通信系统联系起来，起名为“对话”系统。
这一系统的核心部件是一种采用特殊计算程序的调制解调器，能将语音和用二进制编码记录的数字化信息转换成水下声波并向外发送。当通信对象也用这种方法传来内含信息的声波后，调制解调器还能将声波“翻译”成语音和数字化信息，完成情报传递。 海中测试显示，“对话”系统通信的水平距离可达35公里，最大通信深度为海面下6公里。即使在天气和水文地理条件不佳的情况下，系统的信息传输码率不会低于每秒68千比特，此时音频质量已高于部分地面广播。此外，该系统的10个通信频道还可供多个水下战斗单位进行“会议连线”。 “对话”系统已在俄3台深海载人潜水器、一种无人潜航器和一种潜水员使用的移动通信装置上接受了测试，目前俄海军的一支舰队已经启用这一通信系统。 俄专家表示，“对话”系统的水下通信深度目前仍不及美军的水下声波通信系统，后者由美国L-3通信公司研发，通信深度可达海面下11公里，而这一深度只位于全球最深处——太平洋的马里亚纳海沟。“对话”系统足以满足俄海军在其活动海域内的通信需求。 俄罗斯水下高速互联网络 俄海军在“对话”系统的基础上部署了水下高速互联网络，用于深水器、潜水艇、机器人和潜水员的通信。水下互联网系统由伏尔加格勒科研所“施季利”研制，通过“水下调制解调器”进行信息传输，解调器可以把二进制码转换成声波信号并发送到接收方。借助相同算法，接收方可以将所接收信息解码。 此前，水下声学通信设备的数据传输速度不超过每秒3到10千比特，只能确保较小音频信息的稳定交换。而“对话”首次使用多信道传输：信息被分解为几个数据包，同时从10个信道传出。得益于这种解决方案，就算是在最恶劣的天气和水文地理条件下，传输速度也不会低于每秒68千比特。 与借助电磁波传输数据的无线电信道不同，水下信道借助的是声波。而周围都是水的环境会增大传输难度：多普勒效应和多路径传播可能让最初的信息严重变形。 克服上述现象，设计者运用了独特的数据处理方法。这样一来，尽管水下通信存在种种困难因素，水下互联网能让用户在水下随心所欲地“通电话”，传递数据包，而且不仅能使用俄罗斯的，还能使用北约舰船的通信频段。 水下通信和导航实验室的负责人阿尔土尔·阿别连采夫说，俄罗斯正稳步弥补苏联解体后在研发军用和民用水声学通信系统上出现的差距。 俄罗斯水下“格洛纳斯”系统 2016年12月，俄罗斯圣彼得堡海洋设备公司研制出独一无二的定位器——水下导航和通讯系统，能帮助在北极冰盖下数公里处工作的俄无人潜航器精确定位到毫米，以及与空中、水上和陆上的控制站保持实时联络。目前该系统在俄罗斯北极大陆架地区铺设中。 定位器系统由水下自主无人航行器、带有“信使-D1M”卫星通讯设备的指向标系统和“格洛纳斯”全球导航卫星系统构成。无人潜航器最深可在水下8公里的区域巡游，依靠设置在大陆架海底的水声学指向标来定位。指向标还能向海面传送信息。 定位器系统需要利用几种指向标：水下指向标、浮标和冻在冰里的指向标。指向标的附属设备包括无线电声学模块和水声学模块，它们合用一个塑料外壳的供电器。两种声学模块内设超短波无线电台、“格洛纳斯”系统接收器、“信使-D1M”卫星通讯组件和与无人潜航器进行通讯的组件。 三种指向标的工作机制各不相同。水下指向标通过卫星通信渠道获得信息，并根据无人潜航器的需求传递信息。浮标通过超短波帮助岸上、空中和海上的控制站与无人潜航器实时通信。这种信息交流不仅能获知无人潜航器的方位及其正在处理的任务，还能不间断地操纵无人潜航器。冻在冰里的指向标工作机制最简单：无人潜航器确实绝对自主行动，只是借助指向标调整航向；唯有在出现紧急情况时，无人潜航器会向指向标发出求救信号。 俄罗斯研制依靠格洛纳斯工作的水下导航系统 2016年，俄圣彼得堡海洋仪器康采恩完成新型水下导航定位系统的研制任务，这种“定位”系统能在北极冰层以下工作，综合运用超短波通信和水声通信等方式，可与空中、水面和陆地的控制中心实时交换信息，并借助深海浮标，为无人潜航器提供米级以下的高精度导航定位服务。 俄罗斯新型水下导航系统由“格洛纳斯”导航系统、声呐浮标、无人潜航器组成，将布设在俄罗斯北冰洋大陆架上。 其中，声呐浮标由无线电水声仪和电源系统组成，无线电水声仪集成了超短波无线电台、“格洛纳斯”信号接收机、与“信使-D1M”卫星通信的系统，以及与无人潜航器通信的水下通信系统。
无线电水声仪是一种高精度坐标定位仪，定位深度最深可达水下8千米，UUV接收声呐浮标的水声中继信息后可进行精确定位。 声呐浮标有三种工作模式：一是接收和存储来自通信卫星的信息，并通过水声通信方式将信息中继给UUV；二是“对话”，岸上、空中和海上控制中心首先借助超短波通信与浮标交换信息，然后通过浮标的水声中继系统实现与UUV的实时通信，这种工作模式可用于了解UUV的位置和将要完成的任务，还能不间断地对UUV进行控制；三是UUV完全自主执行任务，只利用浮标提供的水声信息调整坐标和航向，紧急情况下，UUV还可以发出SOS信号，请求暂停深水任务。
俄罗斯计划以上述新型水下导航系统为基础，建立水下监控和服务于油气开采的全球信息网络中心系统。俄军事科学院教授瓦季姆·科久林透露，该系统将于2018年试运行。 俄新型水下导航系统未来一旦服役可在确保水下平台生存能力的同时，提升水下精确作战能力。这种系统虽然不是一种全新的系统，但它综合集成和改进了现有通信导航技术，在其运用上进行了创新，仍然将具有革命性意义。 俄罗斯“和声”海上监视系统 2016年11月，俄罗斯国防部已经开始部署一套名为“和声”（Harmony）的水下声纳跟踪系统，该系统能够使所部署的海区变得“透明”，能够“看见”该地区所有的船舶、潜艇，甚至能跟踪低空飞行的飞机和直升机。
“和声”系统的核心是特殊的水下机器人系统，这些水下机器人系统由潜艇发射到海底，部署功能强大的水声监测站。水声监测站收集的信息通过卫星传送到指挥中心。“和声”系统的个别部分已经开始工作，整个系统会在2020年年底之前协同工作，全面运转。 俄罗斯联邦特种建造局根据代号为“和声一s”计划，已经开始在北摩尔曼斯克的欧克尔纳亚湾建立特殊工厂，用来制造监视世界海洋的机器人产品。与此同时，代号为“和声一NZ”的控制中心也已经在新地岛的Belushya Guba村开始建设。联邦特种建造局的建造计划，其完成日期尚未透露。“和声”系统主要由Komet特种空间系统公司负责开发，该公司是“阿尔玛兹一安泰”航空航天和防务集团的一部分。Malakhit中央设计局和Istochnik电池研究设计和技术研究所也参与了相关计划。
“和声”系统的关键部分是由特种潜艇秘密安装在海床上的机器人自主海底站 (ASS)。当ASS在海底就位之后，它就展开固定多元的软管型声纳天线，天线的长度为数米。这些ASS可以进行被动声纳探测，就是仅仅通过监听周围的声音来探测特征噪音成分和发现船只和飞机。ASS也能够主动发射特殊的电子信号声，来探测和分类水面和水卜的各种目标。在一个覆盖数百平方千米的区域里，多个ASS组合在一起构成单一网络来显示整个区域水下和水面的态势。ASS拥有处理所接收的声纳信息并且将处理过的信息传送到指挥中心的设备，该设备具有特殊的弹出式浮标，用来通过通信卫星传送数据资料。接到控制中心的指令之后，ASS的天线可以折叠、通信浮标可以下降并返回ASS海底站。 ASS的电源由独特的铿聚合物电池提供，电池所具有控制和监测系统用来为海底站提供必须的电力。电池的长度约为30多厘米，标称容量为28安时，标称电压为58-80伏，工作温度为-10℃至+45℃。 俄美竞相开发革命性的新型水下导航系统 来源：大柳树防务(ID:dlswinds)) 2016年, 俄圣彼得堡海洋仪器康采恩完成新型水下导航定位系统的研制任务。这种“定位”系统能在北极冰层以下工作, 综合运用超短波通信和水声通信等方式, 可与空中、水面和陆地的控制中心实时交换信息, 并借助深海浮标, 为无人潜航器提供米级以下的高精度导航定位服务。与此同时, 美国国防部高级研究计划局也在进行相关工作。俄美新型水下导航系统未来一旦服役可在确保水下平台生存能力的同时, 提升水下精确作战能力。这种系统虽然不是一种全新的系统, 但它综合集成和改进了现有通信导航技术, 在其运用上进行了创新, 仍然将具有革命性意义。 一、发展动因 随着国外无人潜航器 (UUV) 的军事用途越来越广泛, 隐蔽的导航一直是亟待解决的问题。目前, UUV为了保持隐身性, 使用惯导系统, 但惯导系统存在累积误差问题, 需要外部校准; 使用GPS信号虽然可校准UUV, 但电磁信号在水中衰减严重, UUV需上浮至水面接收GPS信号, 这又影响水下作战平台的生存能力。为此, 俄美两国近年加速了相关研究, 试图在确保生存的基础上, 不断提升UUV的导航精度。 从美国来说, UUV正成为美军打破中国、俄罗斯等国的“反介入/区域”战略的重要抓手, 发展生存性更高、导航更精确的UUV是一个迫切需求。2016年9月初, 美国海军发布的新版《水下战科技目标》, 与2013年9月发布的旧版文件相比, 该新版文件新增两个重点关注领域, 即水下机动作战和水下精确定位导航授时。对于后者, 该文件指出, “对于执行水下任务的设备, 能够精确定位自身是至关重要的, 未来水下装备需要新的定位导航授时方法, 在敌方拒止区域将定位导航授时误差降到最低”。 从俄罗斯来讲, 俄罗斯开展水下定位导航研究比西方国家晚了15年, 同美国每年投入700亿美元研发经费相比, 俄罗斯目前已投入的研发经费还不到50亿美元。俄罗斯军科院教授瓦季姆·科久林表示, 新型水下导航系统的研制将有助于俄罗斯在无人潜航器的控制方面“获得领先地位”, 增加与美国进行战略对抗的实力。 二、发展概况 （一）俄罗斯 俄罗斯新型水下导航系统由“格洛纳斯”导航系统、声呐浮标、无人潜航器组成, 将布设在俄罗斯北冰洋大陆架上。其中, 声呐浮标由无线电水声仪和电源系统组成, 无线电水声仪集成了超短波无线电台、“格洛纳斯”信号接收机、与“信使-D1M”卫星通信的系统, 以及与无人潜航器通信的水下通信系统。无线电水声仪是一种高精度坐标定位仪, 定位深度最深可达水下8千米, UUV接收声呐浮标的水声中继信息后可进行精确定位。声呐浮标有三种工作模式: 一是接收和存储来自通信卫星的信息, 并通过水声通信方式将信息中继给UUV; 二是“对话”, 岸上、空中和海上控制中心首先借助超短波通信与浮标交换信息, 然后通过浮标的水声中继系统实现与UUV的实时通信, 这种工作模式可用于了解UUV的位置和将要完成的任务, 还能不间断地对UUV进行控制; 三是UUV完全自主执行任务, 只利用浮标提供的水声信息调整坐标和航向, 紧急情况下, UUV还可以发出SOS信号, 请求暂停深水任务。 俄罗斯计划以上述新型水下导航系统为基础, 建立水下监控和服务于油气开采的全球信息网络中心系统。俄军事科学院教授瓦季姆·科久林透露, 该系统将于2018年试运行。
（二）美国 2016年3月和5月, 美国防部国防高级研究计划局 (DARPA) 先后授予德雷珀实验室、BAE系统公司各一份合同, 分别为“深海定位导航系统” (POSYDON) 项目开发水下导航方案【2-3】。德雷珀实验室防御系统主任尼尔·亚当斯称, “深海定位导航系统”项目旨在变革水下导航方式, 将信标作为水下GPS用于无人潜航器 (UUV) 导航。
德雷珀实验室的方案是在海底盆地将信标组建成“星座”, 使用声波发送精确定位信号, 使UUV获得精确的位置信息, 而且少量信标就能覆盖全球。德雷珀实验室计划在2017年1月对信标GPS系统的高精度模型进行海试, 在2018年对原型样机进行海试。BAE系统公司将采用类似方案, 使UUV能在水下通过多个分布式的远距离声源而实现定位导航。BAE系统公司表示, 将依托其先进的信号处理技术、声通信技术、抗干扰技术、防欺骗技术来开发POSYDON系统。根据2016年9月初发布的美国海军新版《水下战科技目标》【4】, 美海军水下精确定位导航授时的目标是: 促进相关技术成熟, 使水下装备在不断变化的作战环境中持续可靠的获得高精度的定位导航授时信息, 促进新技术的发展成熟, 降低对传感器的依赖程度。
三、影响分析 俄美开发新型水下导航系统主要有以下影响: 一是有利于增加水下作战空间的透明性。相比陆地、空中和水面作战空间而言, 目前水下作战空间的透明性相对较差, 具有较大的不确定性。作为一种集成式创新性装备, 新型水下导航系统未来可与其他水下感知系统一起构建一种水下分布式感知和导航网络, 将为俄美两国UUV看得更远、更清。 二是有利于提升水下作战力量的生存能力。新型水下导航系统使俄美两国的UUV不仅能看得更远、更清, 而且可继续使未装备此类水下导航系统的敌方处于不透明的水下作战状态, 有利于己方安全。同时, 两国潜艇力量通过施放UUV进行C4ISR行动和攻防作战行动, 拓展了自身的作战范围, 也可确保己方的隐身性和安全性。 三是有利于提升分布式精确打击和二次核打击能力。俄美两国的弹道导弹核潜艇、攻击型核潜艇或巡航导弹核潜艇均可携载大量的UUV, 每艘潜艇及其UUV可构成一个小型分布式打击网络, 而多个小型分布式打击网络则可构成一个大型分布式打击网络。以包括新型水下导航系统在内的水下信息网络为纽带, 在水面、空中、空间以及陆上力量的配合下, 两国以潜艇及其UUV为核心的水下力量既可对敌发动分布式常规精确打击, 也可对敌实施分布式二次核威慑与打击行动。其作战效能将大大超过现有非分布式的作战模式。
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