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x( \7 l5 G; i/ e% R7 p6 S 原标题:核潜艇海底航行是如何导航的?
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4 c' {% [, h3 P, e5 ^ 相比在水下发射火箭,核潜艇如何导航就更为重要。
+ w' l+ a2 D, X V' S" {6 m 核潜艇的导航技术,还是比较复杂的。 2 c" |- e7 O. y+ }% F' 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。 ; @& w( g: K: S) U5 q" d; y2 l

/ ~( `! k; R; E- Q# |* p 那个时代的潜艇,平时都是在水面上航行。 . L+ [6 o @# v% P* f% i! 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。 9 [# {, @5 G1 ~* ?
传统的水面军舰怎么导航,潜艇就怎么导航。 % y6 f' _1 d8 U3 D
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。 2 n/ g; L; `( y% [5 D, z! L4 ?
核潜艇从离港后就全程在水下航行,绝对不会上浮。 ( ]- T5 w j5 y( 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。
3 Y8 Z+ s+ l- X6 z2 H 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。
; ]* J6 X/ u( D2 {/ C 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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2 B+ R) K2 e! _% G3 _ 那么,核潜艇怎么导航呢? + _+ j( o. }4 S" D- l) L0 V
主要采用惯性导航技术,再利用其他技术进行辅助。 7 U; L$ l& S( J. z6 U3 E4 U# I7 d
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。 2 k/ k/ \1 ~! T5 _1 x' T5 v
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。 3 i0 w( K6 o1 G
惯性导航技术发展了很多代,目前是非常成熟的和精确的。 : E8 k0 i+ B6 c. m7 c. f
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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。
+ A$ A6 o! W$ J 惯性导航系统的核心零件,主要是陀螺仪和加速度计。
' O- X; g% \9 A( N [ 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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& p/ ^! d% d3 G" u8 Y4 M5 h/ f% N$ M 至于加速度计呢?
$ I! M( Q% h( ~% H' p 潜艇不可能始终保持同一个速度,总会出现速度误差。
2 U9 m+ }5 m' Z. g/ A2 [: l" S3 @) A 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。 6 N) W" _. f6 R& B* ~. x
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。
" B5 [3 P* [5 u( K: c, t. X; } 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。
0 }% W+ Q8 m' b6 K: F/ p: c L 对于战机或者坦克来说,这没什么了不起的。
0 R' |! {& R, o0 _& H+ ]" O 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。 " A( ^( |8 I( J* d9 Q
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。
- [/ z5 m; f' m3 C" t F. Z. t 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。
+ ?: s* B# e; j3 m; X$ w0 ?7 ` 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! v/ T/ _# J" J3 i- Q7 `" v 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。 w' E6 g" ^% T; y0 N" Z8 @- 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。
6 U$ ]. Z- S6 o* i 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。 ; S( \5 r' P; Y! x- q: q' [2 M

5 y# c0 ~9 X2 [+ c 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 a3 _7 c+ ?5 H' N1 {" R8 N 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/ Y' f t7 y" `/ 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。 7 q0 N% V1 q% y. f3 I t
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。 2 `( c9 V% C! ^# Y3 `1 U& j6 @( Q9 @

/ ^/ [; e; z. w( C! I 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 h$ B/ [/ h% e4 W& 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?
- s" w3 Z' I5 ?: t6 S “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。 . v+ j8 P/ ?. [7 D w/ T
“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。 : H7 v4 z/ H( G8 f( K
“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。 3 z: z" F: |8 C" r2 _" p" |

6 S: q9 k" r- l' v+ n. \6 S V 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。
( r$ o* x, d/ p8 K6 r 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 }8 [7 p& s% X) Y/ m" v) \! B' b 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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