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原标题:核潜艇海底航行是如何导航的? - b8 y4 r) e/ `- O8 I
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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。 ( w0 p8 S; X* M6 ~ u1 x9 v
核潜艇的导航技术,还是比较复杂的。
; O2 g1 R8 A5 s5 x 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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/ u' n1 U! c, h+ H7 G 那个时代的潜艇,平时都是在水面上航行。
7 o/ E6 }6 w/ n6 _" ]' ^- W2 y; x c ` 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。 ' h# l( Y& W& t' b! }
传统的水面军舰怎么导航,潜艇就怎么导航。
# A: C5 w) O# O 二战以后,就完全不同了。
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5 B: t" Z% r3 b0 d8 F3 J0 c3 w6 O 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。 5 P- |7 [+ r3 H& l) ~# {
核潜艇从离港后就全程在水下航行,绝对不会上浮。
" Q V8 F/ K5 D" j. D2 s: A% { 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。 . C+ _+ C4 Q# b3 q6 j! N2 Y
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 l7 ?+ E4 ]8 k 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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/ I! e2 x- D( j8 F* T 那么,核潜艇怎么导航呢?
- ~- J: X2 }& m 主要采用惯性导航技术,再利用其他技术进行辅助。
9 \9 F1 E- h' g& ]# R. i# Y 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。 4 ~4 Y# T' D: u
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。 9 ?6 h9 S8 u8 X# r
惯性导航技术发展了很多代,目前是非常成熟的和精确的。 7 z7 Z% ?5 I: ]0 j2 \. |' V9 [

# S8 p C) s# n6 ] 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。
6 X, i: T2 ?0 e3 [0 E2 y) M# N 惯性导航系统的核心零件,主要是陀螺仪和加速度计。 * v% i. L6 o |8 P. 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。
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至于加速度计呢?
9 l2 S3 r7 D1 d N, S8 ~4 H! S 潜艇不可能始终保持同一个速度,总会出现速度误差。 : C7 e# g/ U1 R( V2 C6 u
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。 & e# n* R( U1 q% B/ U5 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。
2 i. U& E" Y/ N 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。
# P) w. h- V* [& _0 D4 X% ? F 对于战机或者坦克来说,这没什么了不起的。
% P+ S" q% f& d" @3 G! c! y 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- a9 c+ b# ]3 n
潜艇还需要辅助定位系统,对航行误差进行校对。
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: x. p3 Y ^; N# y% [& s- p" o 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 F/ s- V' u* q6 ~ 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。 ; C: s" [0 k. I
超长波的特点是,可以穿透到比较深的水下,定位效果不错
7 i* `+ h/ E6 c1 {% K* f5 X3 _9 @ 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 x; g: n' c# {$ _6 q# x$ X 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。 . h6 ?$ P9 ~" m, u- a! r
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。 # E9 _# _1 i Y3 f+ ` g

1 e# ~: j7 s4 W& L! S7 o# Q4 L( _1 u 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。 ) K" O' z, {! w- h [4 x6 W) ~
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。 3 }3 v( X. x9 k3 i5 r' L% V% p
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。
$ t) O, a9 o# |3 B, 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。 7 b! F5 \0 ^4 ]. T

) I# {1 T* Z* @/ S( u. X1 @ 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。
0 ?" B: B! P. T4 @+ M- N/ r6 U0 w 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? / h8 G5 d4 n8 y5 l! Y- |
“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。
: L2 [+ i3 u0 o$ a/ c “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。 " `% _. U# q0 X/ _: 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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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。
6 ~5 f2 Z) @) j# w0 W9 ^* d% 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。
* J0 r/ T( s7 u8 U, x& g 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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