Ю.М. Кононов віце-адмірал, Ю.Г. Щорс доктор фізико-математичних наук, лауреат Державної премії
Підводні човни, будучи основною ударною міццю ВМФ, мають унікальну властивість перебувати на великих глибинах занурення в різних районах Світового океану. Ефективність їх дій залежить від можливостей та ефективності функціонування зв'язку. До каналів зв'язку з ПЛ пред'являють особливі вимоги, які необхідно враховувати в процесі управління.
На побутовому рівні вимоги споживачів до зв'язку нечисленні і прості - це малий час очікування подання зв'язку з моменту виникнення потреби в ній і високу якість зв'язку в процесі її здійснення. Але численність і складність науково-технічних проблем реалізації цих вимог та додаткових специфічних вимог відомі тільки фахівцям в галузі досліджень і розробки техніки зв'язку. До цих особливостей слід віднести численність абонентів та його просторове розміщення, дальності зв'язку, аж до глобальних, залежність якості зв'язку від стану іоносфери, атмосфери, траси поширення, атмосферні, промислові й навмисні перешкоди каналах зв'язку, скритність переданої інформації абонентів та осіб, що намагаються добути цю інформацію, захист від трансформацій і спотворень, що призводять до втрати частини переданої інформації та багато іншого. Додаткові труднощі виникають при необхідності здійснення зв'язку з рухомими об'єктами та знаходженні об'єктів у різних середовищах. Якщо об'єднати всі ці складності і вимоги воєдино, це і буде, в першому наближенні, комплекс вимог військового управління до зв'язку. Можна уявити собі складність системи зв'язку, яка забезпечує управління санкціонованим застосуванням ракетно-ядерної зброї морського базування при знаходженні підводних човнів у будь-якій точці Світового океану, в тому числі під арктичними льодами.
До теперішнього часу в природі відсутнє єдине універсальне фізичне поле, що забезпечує рішення всіх перерахованих, часом суперечливих вимог. Тому зв'язок з підводними човнами забезпечується з використанням принципів комплексного використання каналів різної фізичної природи. З цією метою в ВМФ створена потужна система передавальних і прийомних центрів для передачі і прийому сигналів в різних діапазонах частот - від наднизьких частот (СНЧ) до ДЦВ-і СМ-діапазонів хвиль. В даний час ця система зв'язку успішно функціонує, однак її подальший розвиток і вдосконалення наближається до граничних енергетичними можливостями.
Враховуючи зазначені вище особливості і сучасні вимоги управління до зв'язку поняття зв'язку має бути замінене поняттям передачі інформації. Проблема передачі інформації повинна охоплювати весь комплекс організаційно-технічних проблем при просторовому переміщенні команд, сигналів і повідомлень від подавця до одержувача.
Система передачі інформації при управлінні силами і застосуванні зброї ВМФ, задовольняючи вимогам короткочасності, достовірності і скритності переданих повідомлень, повинна володіти високою готовністю до виконання функціональних завдань, мати просторовий охоплення відповідно до оперативними радіусом дії сил, володіти заданої стійкістю, що включає живучість, перешкодозахищеність і технічну надійність всіх засобів та пристроїв. Крім того, ці системи, що забезпечують передачу інформації на підводний човен, повинні мати здатність приймати інформацію на глибині в товщі морської води з мінімальними обмеженнями маневрування підводного човна по глибині, курсу і швидкості.
Основною властивістю підводного човна є її скритність, тобто здатність виконати свої бойові функції без виявлення протиборчої стороною під час перебування на великих глибинах занурення. В даний час зв'язок з підводними човнами на глибині вирішена тільки частково, і в науково-дослідних роботах фундаментальної та пошукової науки триває пошук нових нетрадиційних шляхів вирішення зазначеної проблеми зв'язку.
Виконані дослідження показали, що поряд з можливостями покращення тактико-технічних характеристик існуючих ліній зв'язку, заснованих на оптимізації фізичних параметрів каналів зв'язку та основних засобів передачі та прийому сигналів, в даний час важливого значення набувають нові фізичні носії сигналів (електромагнітні хвилі в діапазоні вкрай низьких частот , оптичне випромінювання, гідроакустика, сейсміка, проникаюче випромінювання - нейтрино, гравітаційні хвилі).
За нетрадиційним засобам зв'язку самостійний інтерес становить проблема малогабаритних резонансних передавальних антен з динамічно змінюваними параметрами (наприклад, синхронно з шумопеленгаторной станціями - ШПС), у тому числі виготовлених з високотемпературних надпровідників.
При вирішенні проблеми прийому на глибині необхідне створення прийомних антенних пристроїв, віддалених від шумового поля підводного човна, як буксованих, так і автономних (в т.ч. саморушних) носіїв антен, а також прийомних антен, які забезпечують прийом сигналів на глибині у високочастотному діапазоні хвиль (від КБ до ДЦВ).
У цілому при сучасному рівні розвитку науки і техніки виникла реальна можливість реалізації високих тактико-технічних характеристик ліній зв'язку з підводними човнами не за рахунок збільшення потужностей передавальних засобів (як це було раніше), а за рахунок використання сучасних методів передачі та обробки сигналів. При цьому обробка сигналів є спільною проблемою для будь-якого каналу зв'язку. При вирішенні цієї проблеми основну увагу слід приділити спектрально-просторової обробки сигналів, використання адаптивних методів, придушення перешкод, зосереджених по спектру або часу, компенсації індустріальних перешкод, застосуванню Градієнтометричні методів прийому, а при вторинній обробці інформації - розробці проблемних питань кодування з використанням методів розпізнавання образів і елементів штучного інтелекту.
Одним із проблемних напрямків фундаментальної науки є розробка методів адаптації, надійності, електромагнітної сумісності (ЕМС) і перешкодостійкості на ПЛ за допомогою інформації, яка збирається розподіленими діагностичними системами, створення на їх основі систем, що включають експертні рішення і технічний інтелект. Сучасний корабель має десяток різних електронних систем, що працюють в активному режимі в інтересах отримання та обробки різноманітної інформації. Природно, що тут проявляється взаємне "заважає" вплив працюючих систем в обмеженому просторі корабля. Тому проблема ЕМС залишається ще однією з величезних труднощів у процесі обміну інформацією між керівниками і взаємодіючими об'єктами.
При вирішенні проблеми створення технічних засобів обробки основну увагу слід приділити цифрову техніку, використовує сигнальні мікропроцесори, оптико-Акустоелектронні процесори для кореляційного спектрального аналізу сигналів, ПЗС-структури, луна-процесори, спінове відлуння, а також голографічні методи обробки просторової інформації, перетвореної в просторову форму.
Особливо слід зупинитися на проблемі розробки і створення нової елементної бази сучасної інформаційної техніки. Основна тенденція розвитку цієї техніки на період 1990-2000рр. полягає в злитті електроніки, оптики та акустики, промислове виготовлення на їх основі гібридних оптико-електронних, оптико-акустичних мікроелектронних приладів, створення повністю оптичної ЕОМ, волоконно-оптичних датчиків різних фізичних параметрів.