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原标题:核潜艇海底航行是如何导航的? : e% b/ H/ K$ G+ ?
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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。
7 N" U% ] v0 n( x% V: N( ^+ G 核潜艇的导航技术,还是比较复杂的。 0 m2 i3 F* L0 U+ q7 l/ U
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。
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那个时代的潜艇,平时都是在水面上航行。
; g4 q' s7 x% e6 Z8 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。 : ^5 G2 J) J/ k+ j, g
传统的水面军舰怎么导航,潜艇就怎么导航。
9 h$ a1 M: z! R; H L. A1 | A 二战以后,就完全不同了。
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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。 : x5 J& a" O7 o/ X0 S
核潜艇从离港后就全程在水下航行,绝对不会上浮。 / E$ D/ i0 O& G% ~
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。
& V( r* c: w, W 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。
( _; s% ?5 v" r* t" g/ E 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。 8 M8 h+ |% ?; {: R! y: Q$ E
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那么,核潜艇怎么导航呢? 7 Z7 p g, ~8 l" M3 X
主要采用惯性导航技术,再利用其他技术进行辅助。
$ l* @# h) w7 B6 t$ ?" n* ^! [ 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。
7 Q* [6 b7 X/ f& N; o4 ~" N 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。 $ [1 L8 n, B* K( k0 C8 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。
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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。 8 m7 y- V* y, Y5 O/ N/ [+ S
惯性导航系统的核心零件,主要是陀螺仪和加速度计。 ) |0 g/ i" H/ t" p: f* S9 v
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。 4 y# i% B- e" c0 d) n0 I
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至于加速度计呢?
' O' Z% L+ _1 B' |) a$ G& [ 潜艇不可能始终保持同一个速度,总会出现速度误差。 + @8 m) G/ W0 n
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。 1 [+ V6 o$ F4 x4 k8 v/ c6 I
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。 0 ]& x" B9 \* z2 Z) X& Q
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。 5 d+ h- f8 z t- h7 [1 Q
对于战机或者坦克来说,这没什么了不起的。
8 }! i' g8 Z$ Q, \9 A 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。 / |) v& I4 f! Y8 w) E' Q+ ?5 S
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。
0 N `2 x; y& |( l 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。
# \- e& b% |! J, 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 . Z4 I# N8 |7 n# C( m ^, s+ ]/ p
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。 8 |7 ^/ ]8 y1 g' f
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。
) L' i! H* x& _6 `2 K 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 f2 a. h+ n" [' k) s7 y
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: }* t8 R! h' K8 i) j+ K
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。
; Q2 n& O$ t2 A 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。
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+ T0 V$ J0 X! L2 e5 v, k5 L* G 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。
1 M G/ X: x4 G6 j 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? F* O/ [$ z" G u7 ?5 t8 w
“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 T2 N5 v. U6 ]7 q* c! s/ _( W
“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。
- K: Y' D5 o$ _ “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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) O' ^/ m+ Z* B: e6 X 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。
3 d3 A, o' O* C$ q( A" d 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。
0 g. k3 |1 v! Z& k' R) R 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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