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9 y0 G5 x3 F; f7 U! m% o 原标题:核潜艇海底航行是如何导航的?
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4 X1 T N p0 C2 x/ O( a 相比在水下发射火箭,核潜艇如何导航就更为重要。
" e. {& m/ n; p+ a6 W* s ~1 x 核潜艇的导航技术,还是比较复杂的。
; V: E6 C5 @# s. i$ \. D# ? 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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0 I4 `: G4 J& ^1 G2 Z2 H4 Z 那个时代的潜艇,平时都是在水面上航行。
; N( d1 i; @" @* T 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。 : M/ i! N; e1 j, R
传统的水面军舰怎么导航,潜艇就怎么导航。 $ z/ g/ a+ Z# x+ b2 M1 C& F) [7 i! x( 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。 |6 _ h6 z) P, }/ e
核潜艇从离港后就全程在水下航行,绝对不会上浮。
$ i: Z: W" b4 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。 # ]0 S( q; o( T. ~4 v# N0 |
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。
8 `; U' A0 t3 S0 F0 W9 [) L 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?
5 k; W7 t2 o4 s* a3 B! Z4 n6 L1 p 主要采用惯性导航技术,再利用其他技术进行辅助。 3 T$ ]/ [: e* M( m1 l* \1 I
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。
. {& q& k+ O- n) y4 z+ \1 c k7 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。 $ q: H1 L( }; P+ @0 N& i
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。 : }' C L i- m
惯性导航系统的核心零件,主要是陀螺仪和加速度计。
8 B! M3 D' p1 l- ]9 E 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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至于加速度计呢? / M' k R9 X! o* a6 m7 V3 k. d; t
潜艇不可能始终保持同一个速度,总会出现速度误差。
) Z1 U3 U( S; `0 |# H 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。 ) d& s: h( N, q1 T8 V4 C% D
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。
7 T, n% p7 @4 o 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。
9 i6 F0 I8 I9 _* Y+ k- | j) o 对于战机或者坦克来说,这没什么了不起的。 # }1 P) M1 P( M7 Z7 F
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。 % y5 [; z4 S1 ^3 ~% Z) z
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。
1 d" |0 N& m0 f7 Q9 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。 , t5 N# q) O( T
超长波的特点是,可以穿透到比较深的水下,定位效果不错 ! W' F6 k# J6 M
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。 2 }3 l1 @% b; D# d4 n9 ~, a" |
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。 & A9 g) m* q. w. e {, f3 r# e
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。 ( W0 a# Z9 K- R$ G( k
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。 ) r& n1 W6 B; _$ q9 @
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。 ) o, ^7 O8 n( j( J) W: K" H8 M
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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2 I) |0 l& }' s" B1 A: W9 u! O 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。 ! s' S( [7 W( M) }# b
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?
5 `8 b9 _" j# I/ v; _/ o “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。
9 n" m$ x9 J9 Q& k “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。 " h+ ^* [/ n9 D+ `
“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。
) Q3 i4 |2 L! S- [7 I 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。 + ^% a9 H. W2 l
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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