SOSUS系统简史

寂静回声

冷战时期SOSUS系统的重点是北大西洋，然后才部署到西北太平洋，用于封堵远东苏联海军太平洋舰队潜艇南下的通道。

1957年在美军在北海道西北端建立了一个“试验站”，电缆延伸到大谷（La Perouse）海峡。它监视着日本海上进出海参崴和纳霍德卡的所有苏联潜艇情况。海底监视系统和相关的岸基信号处理中心在上世纪60年代部署到就，代号为Barrier和Bronco。在这些地点收集的声学数据由美国国防通讯卫星传送到美国海军自己的信号处理和分析中心。

到了上世纪70年代，美国又在日本与朝鲜半岛之间部署了一个阵列。到1980年，稚内（编号JAP-4）、对马（编号JAP-108）和冲绳（代号RYU-80）的三个台站在日本开始运行，逐步实现了对马海峡和冲绳一岛链区域的早期布防。

甚至在日本本州西北部HoronaiPoint的SOSUS系统旧电缆已经露出来，被日本潜水爱好者广泛描述。

到20世纪80年代中期，SOSUS水听器阵列已经从日本南部延伸到菲律宾，基本上涵盖了从中国进入太平洋的主要途径，形成名副其实的“岛链”。

然而20世纪90年代初苏联解体后，对美国的潜艇威胁骤减，美国海军允许其在西北太平洋的SOSUS系统逐步萎缩，相当一部分在支持民间科学研究（如跟踪鲸鱼和监测海底火山活动）。

根据美国海军1994年8月发布的指令，太平洋所有海底固定阵列都处于“热备”状态。除非需要这些数据用于操作目的，否则人员将不会被定期监测固定阵列数据，但实际上能够将其重新设置为全部运行状态的可能性是“极低的”。

当时普遍认为，亚太地区还维持活动的SOSUS网只有三条：包括第一岛链中千岛群岛延伸至冲绳、美国阿拉斯加阿留申群岛至白令海；另一条是涵盖美国本土以西三千海里的海域；再一条则是太平洋中部北纬38度线附近，东起日本至西经150度线。

2.台湾“龙睛”网

早在2002年，美国军方也秘密评估要在台湾东北角与南部部署海底监听电缆，主要是针对中国东海舰队与南海舰队的活动，电磁和声波参数。

当时规划由台湾东北角往与那国岛、钓鱼台列岛方向铺设，监视东海舰队，南部则在鹅銮鼻方向延伸至巴士海峡和菲律宾方向，主要是监控南海舰队。

美方甚至评估在台湾西岸台湾海峡海域也要再铺设第三条海底监听电缆，可是台湾海峡有些海域深度仅四十米，不适合潜艇活动，加上台湾海峡是台湾渔船作业的区域，回音及噪音很多，不利于操作及搜集，因此，西部海域的铺设在第一时间即否决。

1989年李登辉上台不久，美方即着手说服台湾军方铺设海底监听电缆。当时台湾省海军反潜能力薄弱，为此台军特别成立“龙睛计划”，希望在美国协助下，由东北角苏澳沿海床向外延伸十公里架设。但由于技术、能力、经费及海域深度仅四十米，电缆经常遭作业渔船扯断，最后宣告失败。

2000年，美方重提旧案。不过，每条海底监听电缆报价高达数十亿美元，等同于一艘“宙斯盾”战舰。而整个铺设的工程浩大，当时美国在冰岛铺设时，还特别设计专用的小型核潜艇（NR-2）及机械手臂，将海底岩床凿开埋设，因此无论在维修、部署、加上相应的计算机装备，根本不是台军可以独立担负。

2002年陈水扁时代，行政系统全力支持美方这项计划，最主要是这两条电缆如同两条脐带，把台美关系紧紧绑在一起，无论是情报、军事卫星和计算机都能把台美军事一体化，形成军事同盟的关系；而台湾军方则反对该计划，认为海军的采购是以P-3反潜机和“基德”级驱逐舰为优先，海底监听电缆则因经费过于庞大而予以反对，最后作罢。13年后，该计划则以“鱼钩”计划的方式在冲绳岛经日本人的手复活了。

3.美日“鱼钩”网

然而，在二十一世纪初期，面对中国军队日益庞大的潜艇部队和更具攻击性的潜艇活动，美国海军决定，需要一个新的固定阵列链，主要用于监视中国东海与中国南海之间的中国海军潜艇。同时还要加强印度洋方向对中国潜艇的防范，于是诞生了美日“鱼钩”海底防御线。

按照2005年初的规划，“鱼钩”海底防御线从日本向南延伸到东南亚，包括了冲绳、关岛和台湾等主要节点，大致是从九州西南部的鹿儿岛附近开始，经过Os arch群岛到冲绳，然后到冲绳群岛南部的宫古岛和和国那，经过台湾到菲律宾巴拉巴克群岛，然后到达印度尼西亚Lomkok群岛东部，继续穿过爪哇和苏门答腊之间的Suta海峡、苏门答腊北部、安达曼和尼科巴群岛。

此外还有台湾东北部（120公里）的与那国和苏澳之间，台湾西南部的高雄和东海与南中国海接壤的东沙群岛（450公里）之间，以及穿过台湾最南端的恒春与菲律宾的吕宋岛之间的巴士海峡（220公里）。在拉着小伙伴一起规划的同时，美军自己在2006年就开始动手了，安装了一个新的SOSUS网络，从佐世保一直延伸到冲绳，当时美国的电缆敷设船USNS Zeus, T-ARTC7与该地区的海洋调查船和核潜艇一起运作。日本共同社当时以无人机在冲绳县宇流麻市的海洋观测所，拍摄到两条向海中延伸的缆线铺设痕迹，被认为是新的SOSUS电缆的上岸接入点。


共同社报导称，这条最新型SOSUS是以冲绳县宇流麻市美军白沙滩基地内的海上自卫队冲绳海洋观测所为据点，两条电缆从这里在海底延伸数百公里，分别延伸至九州岛南部和台湾海域，每隔数十公里设置一台水下听音器。报导指出，最新型SOSUS被视为日美安保体制的最高机密，双方全面共享搜集到的情报。

4.伸向印度洋的“缚龙索”

2016年很多外媒报道美日印三国正在商讨印度洋和南中国海SOSUS网络，以克制中国军队潜艇在印度洋的活动。

在“美印防务框架协议”的主持下，“物流交易协议备忘录”、“通信互操作性和安全备忘录协议”、“基础地缘交换合作协议”和空间合作协议（BECA）逐步签署。同时，日本国际协力机构资助更多资金，用于印度升级该区域的海军基地，以及沿安达曼和尼科巴群岛链接建造新的电信/信号情报站。该岛由572个岛屿组成，目前有34座有人居住，南北长约470英里，但最重要的是，初步规划已经开始了日本资助的项目包括：

1）从钦奈到布莱尔港铺设的海底光缆;

2）建造一个海底监测传感器的海底网络，从苏门答腊尖端延伸到英迪拉角。

后者一旦建成，将成为现有的美日“鱼钩”声音监视（SOSUS）网络不可分割的一部分，该网络将不断监测中共海军在南方部署的所有潜艇巡逻中发挥的关键作用。这个网络将与印度海军的高带宽国家指挥控制和通信情报网络（NC3I）联网，该网络已经在印度海军NMDA项目下立项，预算约1003亿卢比。NC3I网络的核心是信息管理和分析中心（IMAC）。

时任美国国防部长阿什顿·卡特访问印度时，与时任印度总理阿尔卡顿·帕里卡尔举行了代表团级别的会谈之后，发表的联合声明提到：

A）深化海上安全和海域意识合作的新机遇；

B）就海底安全和反潜作战展开海军与海军的讨论；

C）加强正在进行的海军对海军的讨论涵盖潜艇有关的问题。

可见，美国联合印度，希望把SOSUS系统蔓延到印度洋。

5.“海网”的脚步没有停歇

美国除了一直在覆盖范围上不断拓展其SOSUS系统外，水下监视系统的内在技术也在不断进步。

如，美国海军还有一个持续近20年的Seaweb“海网”项目，参与者包括海军SPAWAR太平洋系统中心、德克萨斯大学应用研究实验室、北约海底研究中心、加拿大大西洋国防研究与发展中心、挪威国防研究机构等，另外还有一系列海洋科技企业参与。


根据目前Seaweb项目透露的情况看：

Seaweb不仅仅是一个水下监听系统，还希望解决水下作战的自组网通讯问题；

SeaWeb不仅仅是一个监视系统，而是一个依赖庞大电子数据库的系统，大部分数据存储在美国；

美国最密切的盟友可以通过各种方式访问SeaWeb并从中受益，包括安装潜艇作战系统的硬件和软件部分；

SeaWeb拥有许多移动和固定平台，移动包括潜艇、无人潜航器、固定海底阵列等；

Seaweb的海底阵列将利用多种最新的传感器技术，手段也不仅仅是老式SOSUS的声学手段，可能还包含了磁场、光学等手段；

可见，“缚龙索”不仅范围在不断蔓延，自身技术也在不断进化。

6.现在的“缚龙索”如何反潜

根据前期情报，如卫星侦察到对方潜艇离港，得知潜艇会通过岛链，相应海区“热备”状态的IUSS阵列就会被激活，提高戒备等级，调整工作参数，撒下天罗地网等待潜艇的到来。尤其是对于一岛链，水文地理情况对美军也很有利，最宽的宫古海峡本身也就一百多海里宽，水深最浅的地方一百多米。


一旦SOSUS侦听和分析出可疑信号，驻日美军就会把情报（目标可能的类型、位置、运动状态灯）通报给值班的日本海上自卫队的驱逐舰和反潜巡逻机，由后者进行更精准的识别追踪。而日本海上自卫队长期承担亚太地区岛链封锁和搜潜反潜任务，素有“第七舰队反潜分舰队”之戏称。而且随着技术进步，日本海自护卫舰和巡逻机的搜潜能力跟冷战又大不相同，如：

不再被动听音，而是主被动相结合：由于中俄潜艇自噪音水平不断降低，越来越接近海洋背景环境噪音，靠被动听潜艇噪音已经不再有效，现在美军更多倾向于低频主动声纳，主动发出低频声波，就像长波雷达克制隐身飞机一样，潜艇消声瓦对于这样的低频声波的吸收效果很有限，打到潜艇上形成各个方向的反射波，就像潜艇虽然穿着夜行服不会露出任何亮光，但我举一个大火把，就能照到暗处的潜艇。

主动声纳也不再是“砰砰”，而是多普勒连续波：主动声纳也不是以前那种“砰，砰”的声波脉冲来简单地测向测距交叉定位，而更多是低频连续波主动声纳，类似机载雷达，利用反射波的多普勒效应，结合水声处理算法的进步，更容易从背景中分辨出移动目标，更快获得目标的位置，甚至航向航速信息；

不是单打独斗，而是多基地组网协同探测：探潜也不再是一艘舰艇、一架飞机的事情，现在的主被动声纳、浮标，多采用多基地探测策略，甚至所有的反潜浮标都有识别编码和几十个信道组网能力，在场有多个声源发声，然后被在场的多个被动声纳都能监听，各自计算，组网协同交换信息，好似天罗地网，无死角，无盲区，让潜艇的每一个声音信号都被充分利用，无论怎么机动都无处遁形。

不是一个简单浮标，而是变型金刚：而且现在浮标的能力也在进步，就拿美军现役的AN/SSQ-101空投浮标来说，入水后能展开一个巨大的5边型水听器阵列，上面有40个水听器，具备多基地组网能力，工作深度从20米-150米可调，留在水面的5瓦无线电发射机有47个频段可供飞机和舰船组网，随时把数据共享给飞机和舰船，工作时间4-6小时，在此期间无线电频率、水声工作频率都随时可遥控修改。


水声算法在进步，声音指纹也在不断录取：尤其是对美日舰船的主被动声纳来说，看上去硬件变化不大，但运算能力和算法一直在升级改造，软硬件用商用成熟货架产品COTS技术提高运算和存储能力，而水声信号处理算法则是结合美国多年的积累，一直在进步，不断适应更安静的目标潜艇、更复杂的浅海环境，以及更快更准定位和识别，这些效能比外部的硬件变化可厉害多了。而且美日长期积累的，还有假想敌潜艇声音“指纹”，还有海洋环境数据，这些长期的数据积累才是美日反潜战的核心资本之一。

7.未来的反潜战又大不一样

上面描述的是现在美日海军基于IUSS系统支援下的岛链反潜战样式。美国海军还未雨绸缪，趁着“分布式、智能化、无人化”的浪潮，又提出了更新的搜潜模式。


最新的防御性反潜战将把大量驱逐舰和巡逻机解放出来，反而反潜效能不降，其要点如下：

1、固定的一体化水下监听系统IUSS是基础，依然要发展，但也预见到随着潜艇性能的提升，IUSS系统的作用将越来越有限，仅仅只能预警和概略引导。

2、可部署可靠声学路经转换阵列系统TRAPS，将作为SOSUS系统的补充。如果说SOSUS是固定的孔眼更大的大渔网，那么TRAPS则是可以临时机动布设的孔眼更密的小渔网，在没有SOSUS系统或SOSUS系统存在盲区的海域，随时部署下去，迅速形成新的水下监听网；

3、大力发展低频主动连续波声纳、可变深声纳技术，水声信号处理技术，以及COTS技术提升运算能力；

4、发展超大型无人水面艇，如正在试验的“猎人”大型无人水面艇，航速高达20多节，续航力多达几个月，足以长时间在海上追踪水下潜艇，其将携带低频主动声纳，为其他多基地声纳提供声源；


5、配备被动拖曳声纳阵列的无人潜航器、水下滑翔机，将接收来自各个方向的敌人潜艇的声波反射，这些机动的潜航器，将比传统的浮标来说效率更高。

6、P-8A巡逻机和未来的无人反潜机根据上述信息，来实施高空、远程反潜战。

7、还有锚系通讯网关浮标、无人水面通讯浮标、次表面转发器等，组成水下通讯网络和水面与水下之间的通讯转发器，为参与协同反潜的声纳、有人无人潜航器、飞机、舰船、潜艇提供通讯网络支持。

8、发展廉价的小型反潜鱼雷，可以由有人和无人平台大量携带，在捕获概率较低时也能毫无顾忌地大量发射出去，因为它抓住了潜艇的软肋：潜艇速度跑不过鱼雷，又无法拦截或干扰大量来袭鱼雷，一旦大量廉价小型反潜鱼雷来袭，潜艇要么被击沉，要么必须机动规避，从而丧失其隐蔽性，以及导致任务中止，反潜战的目的也就达到了！

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