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原标题:核潜艇海底航行是如何导航的?
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6 Q# u' P# s4 N/ ?! U, ~ 相比在水下发射火箭,核潜艇如何导航就更为重要。
% ?& m- p* T) G) q' ~2 i: p 核潜艇的导航技术,还是比较复杂的。
" h+ V, Q) j. v5 h; ~* b6 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。 8 h! d0 z' {. J% R; }+ ]
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那个时代的潜艇,平时都是在水面上航行。
2 v& L3 f' ]! S& E% K 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。 : D0 O8 l+ u) Y9 U: X+ a
传统的水面军舰怎么导航,潜艇就怎么导航。
3 c8 j) h& q3 c 二战以后,就完全不同了。
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9 L, m. G- F1 B# ^. I$ } 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。 _" `/ F8 B) p; j- Q" [5 [
核潜艇从离港后就全程在水下航行,绝对不会上浮。 & R+ U$ R5 q5 ~$ ~* ^; b1 ^ n6 T# x
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。 4 [) o3 _" Y2 J6 ^- U6 w- O
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。 9 j0 e- E% A6 w* T
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? J9 G& h8 [9 E
主要采用惯性导航技术,再利用其他技术进行辅助。
; [8 X" ]/ L. L1 K5 k 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 t# @6 i5 o$ 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。
2 p! F. E- W4 d# [* T9 j* q4 M 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 I5 ?2 {% H _! G
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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。 $ x$ Z, ^/ k: f/ K5 v
惯性导航系统的核心零件,主要是陀螺仪和加速度计。 / e" K% C& @! P+ o6 w
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。 ! f$ n, E# R0 p1 c# J

6 J1 q9 _7 S0 ~3 x; g 至于加速度计呢?
6 M0 M0 u7 Q1 ] 潜艇不可能始终保持同一个速度,总会出现速度误差。
) E9 L( I; q8 A* l* M9 Y( S 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。 % b2 A, w' @" d) P9 c3 W
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。 # r( ? n4 G N3 a7 v! d! I' g& K
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。
) }, d. w7 X3 d" Q 对于战机或者坦克来说,这没什么了不起的。 1 e, H3 B( G; _; A5 u0 \
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。 * o. c/ d2 {5 L
潜艇还需要辅助定位系统,对航行误差进行校对。 / _4 O1 d% I. O6 Q' ^7 s
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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。
5 C1 I6 a9 @1 D9 ?6 X 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。 * l! f6 g& ~, K# R
超长波的特点是,可以穿透到比较深的水下,定位效果不错 4 Q. ]% y' _5 O* t& |
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。 ( ~3 S+ r0 K, v- T0 I0 C
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# l+ f2 d2 i% p2 M8 ?% P 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。 8 u' `1 ~& M3 C0 J

4 y8 K4 h6 [2 K0 s" \5 G 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。 " [" B; I( i; h. ]- O
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。 : `# P9 a+ {( @# Q
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。
/ A& i! E$ e; a, W$ V3 y% Y% R 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。 0 Q' o1 b$ S' B4 T" h4 ?6 o% U- w
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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。
2 E: e4 @1 r5 W- ]- K" M 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? ( E+ [1 R4 B$ y- i. {! K
“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。 * i- P" b1 d0 Z' [
“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。
- p' V; p, I% c) ^5 V6 A “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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( A2 \" @' j+ P5 K4 @ 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。
; X4 T4 v8 j# q3 C& ]) X 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。 - p. h( P! l$ D2 r5 J: s; m
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
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