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原标题:核潜艇海底航行是如何导航的?
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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。
% u* ~' B& Z- X2 ` 核潜艇的导航技术,还是比较复杂的。
2 z# h& e4 i4 b 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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, D& t* _% V3 O 那个时代的潜艇,平时都是在水面上航行。
- A. Y9 y$ N$ E' v: z1 `! N; k5 S 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。 ) d1 G0 s0 e. @9 O9 ? C7 Z& D
传统的水面军舰怎么导航,潜艇就怎么导航。
9 q8 ?% s) z" z9 Y! I' I 二战以后,就完全不同了。 7 u: x9 o! F% }9 J- M' I
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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。
% E& W9 @/ l$ h$ G& g) k 核潜艇从离港后就全程在水下航行,绝对不会上浮。
" g1 A1 c- V, |+ F8 ]8 v 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。
" ?, Y, e3 z7 P; B/ K8 g 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。 " N5 E4 z6 J3 k" |8 x
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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* ~/ j% `& l( q' s. t8 y7 X o 那么,核潜艇怎么导航呢? 4 t1 I2 B7 Q7 O& S& @0 b9 l5 J
主要采用惯性导航技术,再利用其他技术进行辅助。
* |- Q; e4 v* ]$ t 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。
, W8 ]4 L9 ?' Z2 l1 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。
2 e3 b9 p4 _2 { 惯性导航技术发展了很多代,目前是非常成熟的和精确的。 8 l2 D7 L) U4 p7 w
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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 V* r" C$ ~+ t4 [/ r 惯性导航系统的核心零件,主要是陀螺仪和加速度计。 * @: f2 H" M, ~% |$ V, m) 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?
* S$ Q L4 B: r8 [ 潜艇不可能始终保持同一个速度,总会出现速度误差。 " U1 n; t! g; n) ^3 M
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。 % a( C: ^6 U7 R% r0 N) e0 {5 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。
. O8 E: X" O' t 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。
7 l; A- f4 N* Y 对于战机或者坦克来说,这没什么了不起的。
9 U: p) C: `( s 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。 ; W2 N' k: }+ R- K
潜艇还需要辅助定位系统,对航行误差进行校对。 % G* B, {4 T, T: q
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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 H- z5 s7 ~$ `$ g @ 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。
" y0 f$ I! k' t. T& p0 W0 M 超长波的特点是,可以穿透到比较深的水下,定位效果不错
& Z7 r' B; a7 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。 0 g: d8 C% s* W, s
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。 $ ^0 c9 y9 O: j% n
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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8 b3 B8 V9 ~) D) [" J) \ 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。 * s2 Z; a* b8 L2 u+ 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。 ( k8 z/ p0 i# q' P; g9 m$ {! ]
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& l; L. k: y1 a3 f
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。 3 X6 C# Y1 w4 {3 j3 G
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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。 7 }8 Q+ W7 O6 f9 b3 a0 Z+ O, i: i- s5 a
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? ( n9 v% E3 o: w5 v, _/ J3 ^7 r
“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。 ; s/ ^" s/ l7 |) V/ Z* L" `
“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。 + W& z! I/ i; I7 p" H
“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。 , f ]* ?/ m; y9 {. o0 m% |/ \
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。 6 }) Y; p! [: d6 I% t
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 ( L" `+ Z2 B2 d% S( r; k4 `
; T; h8 |! i" X1 I4 ` 责任编辑: $ B& [3 J5 Q, f8 ]. J( _5 t% O
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