sponsored links

腦洞大開,美國海軍神秘的“樂隊組合”計劃,為何最終放棄?

【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絡,但敵軍的反潛飛機和水面艦艇正在搜尋。在搜尋過程中,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、隱蔽的通訊系統,透過模仿海洋哺乳動物聲音進行通訊。

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訊方法。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。

腦洞大開,美國海軍神秘的“樂隊組合”計劃,為何最終放棄?

▲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後。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資訊是一個長期存在的問題。最大的困難在於無線電波在海水中的衰減非常大。隨著雷達、聲納和其他感測器在二戰後不斷地發展,潛艇浮出水面發射訊號是一件極為危險的事。即使在下潛過程中使用通訊聲納傳送資訊也極為危險。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資訊。從理論上講,這個方法相對簡單。隨著工作的開展,海軍發現了許多需要克服的複雜問題。首先是編碼問題,然後就是噪聲問題,海軍技術人員在1959年至1965年間錄製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佈和活動範圍。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。最後,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。

腦洞大開,美國海軍神秘的“樂隊組合”計劃,為何最終放棄?

▲領航鯨

1970年,國防部的國防高階研究計劃局(DARPA)參與了“樂隊組合”計劃。為專案提供資金,建立了一個海洋動物的音訊庫。從音訊集合中製作靈活的程式碼太困難了。最終的解決方案是將特定錄音與預先約定的訊息相匹配。潛艇或其他船隻播放聲音後,接收方將聲音轉換為一串數字程式碼。然後,接收人員將查閱密碼本找出程式碼的含義。為了提高系統的可靠性,會以不同的頻率傳送三次相同的訊息。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。為了保護程式碼的完整性,根據特定的日期,操作人員將只使用程式碼手冊中指定的頻率。當然這些資訊包含的資訊量很低,不包括細節,例如“我是一艘有友艦”或“前方有水雷”。還不能傳送事先沒有約定的資訊。

腦洞大開,美國海軍神秘的“樂隊組合”計劃,為何最終放棄?

▲海豚號柴電試驗潛艇,試驗了很多重大專案,創造了美國海軍的潛深記錄

1973年,該系統在聖卡塔琳娜島附近進行了兩次測試,聖卡塔琳娜島是洛杉磯附近。靜態佈置的揚聲器和接收器在8公里、16公里和32公里的距離內傳送和接收6條預先設定好的資訊。在第一組實驗中中,技術人員將所有裝置放置在大約45米深的地方。在第二組實驗中,深度加到76米。這些裝置幾乎完美地工作。計算機成功地將8公里、16公里距離發出的所有資訊解碼,32公里出發出的訊號有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訊。傳送的聲音吸引了許多鯨魚。

1975年,海軍對修改後的程式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公里後,仍然能解碼出其中包含的資訊。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訊距離和資訊量很不滿意。研究表明,海洋動物的聲音可以跨越數百甚至數千公里。

腦洞大開,美國海軍神秘的“樂隊組合”計劃,為何最終放棄?

▲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年開始電臺執行,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訊站後向彈道導彈核潛艇傳送“末日指令”。當然這種方式並沒有解決潛艇與潛艇或是潛艇與水面艦艇的通訊問題。

腦洞大開,美國海軍神秘的“樂隊組合”計劃,為何最終放棄?

▲E-6通訊中繼機

分類: 數碼
時間: 2021-12-18

相關文章

蘋果iOS 15這10大隱藏功能,真香快升級吧

蘋果iOS 15這10大隱藏功能,真香快升級吧
今天拿到貨的朋友是不是已經玩得捨不得放下了?其實,你買的不只是全新的產品,還有讓蘋果裝置"活"起來的軟體. 堪稱蘋果裝置"靈魂"的,正是與新機一起來到的iOS ...

蘋果將於10月18號釋出新品

蘋果將於10月18號釋出新品
網友‬推測這次釋出會將會是 Mac 專場,邀請函中 "王炸" 的資訊似乎就是在告訴大家,一大一小傳言已久搭載 M1X 的 16寸 MacBook Pro 和 邊框收窄之後的 14寸 ...

蘋果iOS 15下週推送:果粉手機平板必升級,但兩大神功能延期

蘋果iOS 15下週推送:果粉手機平板必升級,但兩大神功能延期
隨著蘋果釋出iPhone 13系列,備受關注的iOS 15系統,也將隨之迎來正式版的更新升級.現在蘋果已經官方宣佈,iPhone的iOS 15系統以及iPad的iPadOS 15兩大系統,都會在美國時 ...

外觀小改款 效能大不同的蘋果13 你會選擇出手嗎?

外觀小改款 效能大不同的蘋果13 你會選擇出手嗎?
每年九月的蘋果新品釋出會如期而至,已經預熱半年的蘋果13系列終於揭開面紗.更大的記憶體.支援高刷的螢幕.更強續航能力的電池,更高的攝像畫素.支援這些強大功能的背後,是蘋果最核心的A15晶片. 功能強大 ...

用了這麼多年手機,才知道飛航模式還有這麼多用處,漲見識了

用了這麼多年手機,才知道飛航模式還有這麼多用處,漲見識了
飛航模式是手機上的一項"老古董"功能了,從很早以前的功能機時代就已經出現了.現在智慧手機都經歷了這麼多年的變化了,許多曾經的功能都被逐漸取消了,可飛航模式依舊屹立不倒,穩穩地存在於 ...

iPhone 13 Pro未全面120幀渲染 蘋果承諾修復

iPhone 13 Pro未全面120幀渲染 蘋果承諾修復
[PChome手機頻道報道]蘋果iPhone 13 Pro和iPhone 13 Pro Max配備了120Hz高重新整理率OLED螢幕,蘋果方面宣稱採用了自適應幀率功能,可以讓這兩部手機動態調整重新整 ...

蘋果Apple Pay爆重大安全漏洞,無需解鎖即可無接觸刷卡支付

蘋果Apple Pay爆重大安全漏洞,無需解鎖即可無接觸刷卡支付
蘋果Apple Pay爆出一個未修復的重大安全漏洞,駭客可以利用錢包APP中設定的 Express Travel 模式,在未解鎖的iphone手機上利用該漏洞進行未經授權的Visa支付. 伯明翰大學安 ...

蘋果將推出「CarPlay升級版」可用iPhone控制座椅

蘋果將推出「CarPlay升級版」可用iPhone控制座椅
[太平洋汽車網 行業頻道]日前,我們從海外媒體獲悉,蘋果正研發內部稱為「IronHeart」的專案,能訪問諸如空調系統.車速表.收音機和座椅等功能的技術,以透過iPhone對上述功能進行控制,目前這一 ...

不止Carplay,蘋果籌劃新專案拓展手機控制汽車功能
澎湃新聞記者 周玲 綜合報道 蘋果造車計劃一波三折,目前依然沒有清晰的資訊.但蘋果在車控.自動駕駛等軟體上的推進卻一直沒有中斷. 10月8日,據彭博社報道稱,蘋果正研發能訪問諸如空調系統.車速表.收音 ...

iOS15正式版釋出,但這些iPhone先別升級

iOS15正式版釋出,但這些iPhone先別升級
蘋果終於推送iOS 15的正式版. 從6月8日蘋果推送預覽版至今,機哥在beta版裡摸爬滾打了4個月...這回終於轉正. 早期的Bug層出不窮,掉幀發燙機哥都忍了,最讓機哥崩潰的還是在beta 5裡, ...

除換代C3首發、豐田全新坦途,9月還有多款新車將上市

除換代C3首發、豐田全新坦途,9月還有多款新車將上市
四季度對於大多數車企來說是衝擊全年銷量的關鍵,推新車能夠更大程度提升市場對品牌的關注.而9月份自然就成為了車企曝光重磅新車的關鍵節點.為此,<車壹圈>今天選取了4款關注度高,在設計.動力等 ...

半年賣了21萬輛!新款卡羅拉釋出 改款更值得買了?

半年賣了21萬輛!新款卡羅拉釋出 改款更值得買了?
豐田卡羅拉,一款無人不知無人不曉的經典神車,自1966年誕生以來,它已經發展到第12代,累計銷量已經突破了5000萬輛,多次打破吉尼斯銷量紀錄.車主遍佈全球,無論是熱帶還是高寒帶地區,無論是城市還是偏 ...

ColorOS的這些隱藏功能太實用了,你一定用得上

ColorOS的這些隱藏功能太實用了,你一定用得上
ColorOS一直是OPPO使用的系統,不過隨著一加品牌與OPPO的合併,一加9系列手機也開始全系標配ColorOS.雖然之前一加使用的氫系統受到大家的一致認可,但體驗下ColorOS也許能有不一樣的 ...

iphone13支援5g嗎支援毫米波5g嗎 支援北斗導航嗎
iPhone13系列的價格以及配置資訊,這次的規格還是不錯的,加量不加價的設定吸引了很多小夥伴們想入手的決心,雖說沒有特別大的升級,但是價格是便宜了不少的,那麼全新的iPhone13支援北斗衛星導航嗎 ...

AirPods耳機的Find My尋物功能已被推遲至秋末上線

AirPods耳機的Find My尋物功能已被推遲至秋末上線
蘋果最近更新了其 iOS 15 功能頁面,相關變化包括針對 AirPods Pro 和 AirPods Max 耳機 Find My 尋物功能的延遲上線.儘管這家庫比蒂諾科技巨頭沒有給出具體的解釋,但 ...

iOS15 正式版明天推出,但是這些功能暫時還不能使用

iOS15 正式版明天推出,但是這些功能暫時還不能使用
蘋果在幾個月前就推出了 iOS15 的測試版,並且加入了全新的查詢 AirPods Pro 和 AirPods Max 的功能. 並且和之前只能超短距離查詢不同,iOS15 上的查詢可以透過蘋果查詢網 ...

加入電影模式,iPhone 13鐵了心要成為創作工具

加入電影模式,iPhone 13鐵了心要成為創作工具
早在2012年,就有導演使用iPhone來拍攝電影.<尋找小糖人>的導演Malik Bendjelloul表示,由於拍攝後期沒有足夠的資金,所以該電影最後剩下的10%內容,不得不使用iPh ...

分享5個免費高質量的手機APP

分享5個免費高質量的手機APP
Searcheverything 不少人一旦在電腦上用上了[everything]這款神器就回不去了,搜尋檔案的速度簡直秒殺系統自帶的搜尋功能. 那麼就有人問手機上是否有類似的神器,也有,[Searc ...

8月份賣得最好的5款轎車,快來看看你的有沒有上榜

8月份賣得最好的5款轎車,快來看看你的有沒有上榜
日前,乘聯會公佈了8月份最新銷量資料,資料顯示,8月份乘用車市場銷量達145.1萬輛.其中,轎車銷量73.4萬輛,同比下滑10.7%,環比上漲1.8%. 從榜單來看,8月份轎車的排名變動較大,很多7月 ...

Apple Watch Series 7可實現60.5GHz無線資料傳輸 但可能僅限內部使用

Apple Watch Series 7可實現60.5GHz無線資料傳輸 但可能僅限內部使用
對 FCC 認證檔案進行深入挖掘之後,外媒 MacRumors 發現 Apple Watch Series 7 上還配備了一個新模組,可以實現60.5GHz的無線資料傳輸,但這個功能可能暫時只保留給蘋 ...