* E* u( y+ B8 {( q: w+ O, D
原标题:核潜艇海底航行是如何导航的? ( r! ?1 q8 ^! M5 J1 _) Q
: W6 j, P/ o! X4 C" y. m& k
相比在水下发射火箭,核潜艇如何导航就更为重要。 $ o$ K, L9 x; I9 s
核潜艇的导航技术,还是比较复杂的。
7 m5 D& `+ P. S3 i3 v1 ]! r& j) o 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。 * r0 B8 y2 [7 }
( [9 ]) t$ c C
那个时代的潜艇,平时都是在水面上航行。
4 a' F. c( u D 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。
8 y: ?; o, j4 H: @. j/ C0 N6 w 传统的水面军舰怎么导航,潜艇就怎么导航。
6 s: L0 f9 d' C" `! c- d 二战以后,就完全不同了。
: S; I! V2 q+ m5 B; J
5 T0 e# J, L7 J n" g 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。
# k2 J; T6 u: q" S, R 核潜艇从离港后就全程在水下航行,绝对不会上浮。
& ?' B# s$ @# N1 ~" `8 t# m8 n 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。 : ~2 E a1 z# Z+ h; U% A$ U7 i
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。 / i. t9 ^: S6 j- t- Q! r
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。
; }$ H# h! n) H/ v' p0 f
. R- m- H; P2 `% l( j5 F 那么,核潜艇怎么导航呢? Q# V6 Z' p5 q( j& t2 ?
主要采用惯性导航技术,再利用其他技术进行辅助。
3 W+ |3 Q3 ?1 v0 I+ ^; M/ n. g 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。
/ a0 S& f0 h5 k. } 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。 ; q4 L3 S$ K$ ~
惯性导航技术发展了很多代,目前是非常成熟的和精确的。 1 Q- I9 j! w1 |. w$ e" W
. k- x# r) c1 Y8 e6 L) x0 _ 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。 . y3 \3 I) P0 Y
惯性导航系统的核心零件,主要是陀螺仪和加速度计。
( C. v7 O: j: l' T$ @- { 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。 7 ?. |4 d" O8 l" M' @
5 y% o) J! N" F v/ J% M 至于加速度计呢?
3 v& r/ [! g! F 潜艇不可能始终保持同一个速度,总会出现速度误差。
: ?! Y( e7 U3 O e1 U# U3 ~ 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。 : v. s( T( O" |) r
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。
/ _! l: Q, @! {0 M. a 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。
1 l. X7 n( N9 j* q 对于战机或者坦克来说,这没什么了不起的。
, J" r' }- ?2 U" i/ L4 Z0 ` 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。
' k N# d# {# _' }, v) a 潜艇还需要辅助定位系统,对航行误差进行校对。 3 t8 g& W3 w7 l: x1 S R
: D5 c; _9 [" Y9 F* Q" J 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。
2 k! m# {7 Y$ ^4 v0 z 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。 # B! T* e. C8 U/ C5 l
超长波的特点是,可以穿透到比较深的水下,定位效果不错
; m4 k+ a1 V$ }& v) @" Q/ _ 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。
1 p; A, c. M( [4 M5 z6 ] 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。
, g, N. a! F9 `' G" m 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。 # e& }; r# y5 t& S5 ?0 M4 F
( I }, W) }& m- r
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 e7 d) ~2 n0 ~/ c% w8 j. d2 x! u
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。 ! t+ e0 _" R' J; ?& y# z$ ]
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。 8 r* M% C# D4 w6 g: \% d
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。 4 A, V$ ?/ x2 F X* l
8 ~9 D, A5 Y- `
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。 ; ^( P. R7 o0 Y/ H* v7 s
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?
, P5 B7 E" a5 d" J: @ “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。 ) g; O7 g: c. v( o7 `
“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。 $ @5 E+ o. K& A/ C# X
“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。 & J4 ? B+ J4 S* ]5 l% I( {; B
4 |6 {6 f* q# ~9 z" o+ T" K- b3 J
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。
$ R: b5 w0 R7 L! B) c5 a& e* e 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。
/ w+ X( J% J! L0 V6 x* l3 W 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 2 ^, v/ O" @) ?5 w
9 v9 U; e$ Z4 O9 q$ q3 Y
责任编辑: & u: [' K; c4 H: F2 o5 @6 X
0 P% K2 X. z3 ~1 N2 ^
: R9 @! q% ?9 c2 I) e
! C5 ^2 |$ J0 _* m
1 O* h, I" P1 N' a6 @ |