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( B$ |+ p1 H! }4 J7 ]* a. L) s* M# q 原标题:核潜艇海底航行是如何导航的?
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相比在水下发射火箭,核潜艇如何导航就更为重要。
4 `8 d9 v. T- C" S W 核潜艇的导航技术,还是比较复杂的。
9 L9 e: e% D$ E- A5 |7 E 二战时期,潜艇的导航比较原始,同普通水面军舰没有什么不同。 # i* m- g+ U6 A7 q$ g
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那个时代的潜艇,平时都是在水面上航行。
/ \( i, ]. u* z0 e, F/ g 发现目标以后,潜艇才会下潜然后发动攻击。无论是否得手,潜艇会在潜航状态行驶一段时间,脱离危险海域就上浮继续航行。
5 j5 S1 ~1 D `* [- O' u: F 传统的水面军舰怎么导航,潜艇就怎么导航。
! j+ X# j4 Q# Y' ` 二战以后,就完全不同了。 . p" C* A$ M+ i, Q) t
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随着科技的发展,尤其是反潜技术的发展,潜艇必须要保持潜航状态,甚至连潜望镜伸出水面也可能会被发现。
9 Q/ F# I! q$ J, k 核潜艇从离港后就全程在水下航行,绝对不会上浮。
$ N) S" K! f# I* F 即便是柴电潜艇,一定要上浮利用柴油发电机充电,也要尽量减少上浮次数。
3 r$ z# T; `- G7 q# Q. g 以往那种水上导航手段,对于潜艇就都无效了。比如军舰常用的GPS卫星导航系统,潜艇根本用不了。海水会屏蔽电磁信号,潜航的潜艇根本就接收不到卫星信号。 / l) g( f: B: r2 l$ s$ z+ v# g
想要通过GPS定位,潜艇就必须上浮到海面或者接近海面,这自然是不被允许的。
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那么,核潜艇怎么导航呢? 0 W& s) C; T: W$ e
主要采用惯性导航技术,再利用其他技术进行辅助。
3 d9 v1 m+ L& D 在潜艇出航之前,首先需要配备高精度的海图,在海图上确定此次航行的路线。 5 q0 y, {* y) s( N9 p8 O# x
潜艇出港以后,立即利用惯性导航系统进行定位,保证沿着指定的航道行驶。
$ `% D$ S5 v5 K+ f, L 惯性导航技术发展了很多代,目前是非常成熟的和精确的。 5 c3 b- h2 d: Y8 l2 m7 s" h
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这种技术最大的优势是,根本不需要同外界进行信息交换,安全性很高,不会被敌人锁定。
: C0 }- f3 H; ^ 惯性导航系统的核心零件,主要是陀螺仪和加速度计。 " h; \" E; m( z+ E& k
陀螺仪也分为很多种,是一种叫运动检测装置,可以依靠内部装置的惯性检测一个物体的运动方向和轨迹。陀螺仪可以确定潜艇前进方向,保证按照规定航道行驶。
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' a6 e" B; y8 p4 ], F" r) ? 至于加速度计呢? 0 A) c$ W' d& \: h
潜艇不可能始终保持同一个速度,总会出现速度误差。
( O, c. [+ f( J, r7 Q5 n4 S. B 潜艇在某个方向上行驶多少距离,需要用到加速度计来协助计算。
! { i/ D( u( m 大家可以把惯性导航技术当作是,不需要卫星协助的GPS定位。
* \1 L) {! L: U9 s( w4 W1 _ 再优秀的惯性导航技术,也有个致命的缺陷,就是会存在一定的误差,还无法自我修复。 . z1 h) a1 d" ]6 M* Q& ^" H5 H6 M! n$ f
对于战机或者坦克来说,这没什么了不起的。
; S {5 r6 @9 ~. a0 }1 [ 潜艇则不能有所含糊,尤其是在进出一些狭窄水道时,稍有不慎就会出现事故。 * S* w2 ?4 u( N% B. {* g
潜艇还需要辅助定位系统,对航行误差进行校对。
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以前核潜艇的辅助定位技术比较落后,在潜望镜深度航行时还会采用磁罗经、六分仪等传统导航仪器结合潜望镜观察结果修正自身方位。
^6 G6 u# s' F7 N* \ 随着技术的发展,尤其在超长波通信出现后,核潜艇可以使用无线电罗盘测量导航电台方位角来进行导航。
7 P( |" G% _- t/ i0 a$ P 超长波的特点是,可以穿透到比较深的水下,定位效果不错
. B) s# Y4 y9 o& W/ {3 _ 缺点是需要建立大量的大功率的超长波导航电台,而且要分散建立在全球,普通国家没有这种实力。当年中苏决裂的一个原因,就是苏联提议建立长波电台。
h4 e' `1 @2 b# u 现代的辅助技术就高超多了,常见的是水声定位与地球物理属性匹配定位。
4 K, X: a! n! F/ { 水声定位就是利用声呐技术定位,同雷达比较接近。定位系统发射的是声波而不是电磁波,潜艇不需要上浮到海面。
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水声定位分为很多种,精度较高,缺点是安全性不够。尤其是主动发出声波后,容易被敌人借此锁定潜艇,可能会遭到攻击。 : ~5 O; H5 v5 U" d/ N
地球物理属性匹配定位内容也很多,包括地磁、重力和水下地形等等。 / _2 F& N* V' j m; o$ `
这种定位需要首先收集复杂的地球重力场、磁场、水下地形等信息,还需要不断更新,建立庞大的数据库,再利用先进的算法进行匹配分析,完成导航工作。 ) p3 j7 s1 j3 `" s3 u( n
地球物理属性匹配定位的优势是都是被动的,不会暴露潜艇位置,缺点是建立数据库且不断更新,也只有少数军事大国才能做到。 ) o) o% L- ~$ a: q: A7 W

5 ^8 _4 E2 R/ l* ~4 B: K8 ^3 L 海狼级攻击核潜艇“康涅狄格”号在南海撞上一不明物体,应该就是导航出现了问题。 ( _$ ^+ I0 c( ^4 r7 ~5 J- h
这艘单价超过30亿美元的核潜艇,导航技术本来是非常先进的,怎么也出这种洋相?
. U% Z3 {! _- }8 _5 x- X “康涅狄格”号配备的先进声呐系统,探测距离可以达到5公里,正常来说不可能撞到不明物体。 4 y4 T1 |! l. K7 X6 u N( P( E
“康涅狄格”号撞击时,应该没有使用主动声呐探测系统,导致探测距离有限。 9 D$ t3 l3 D, e9 V* |1 N. G
“康涅狄格”号撞击的可能是一个大型集装箱,是几天前某个船只坠落入海底,恰好在航道上。
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美军没有及时侦测航道的变化,潜艇只是机械地沿着原有路线前进,又无法通过声呐系统及时发现障碍物,这才撞在一起。
( _- U4 G9 ]+ y- @9 O 这不仅仅是技术问题,也是人为疏忽。事后潜艇的指挥官、值班员和另外两名军人被解除职务。 4 I1 w% d/ \! H" |
总之,核潜艇的导航是有很高的技术含量的,尤其战时的技术含量更高。返回搜狐,查看更多 1 c: { d8 Y' C) d" ]; c4 f
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