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原标题:核潜艇海底航行是如何导航的?
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4 s) C" t) w" ]7 A* _ 相比在水下发射火箭,核潜艇如何导航就更为重要。
" _4 r }% L: F& X2 O/ k; t 核潜艇的导航技术,还是比较复杂的。 $ A2 f$ C0 y& P
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。 ( { M; F! G/ V! M _6 ?" n4 k

% ?4 a/ q0 I: m0 J 那个时代的潜艇,平时都是在水面上航行。 / S! B0 u" |) s: ~# x
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。 : p' h4 H9 R& Z7 j* N+ o$ I0 A! m
传统的水面军舰怎么导航,潜艇就怎么导航。 & O* R e$ b) I6 F
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。
; p5 j, }! m/ k) Y( c' h 核潜艇从离港后就全程在水下航行,绝对不会上浮。 ) n: r6 a! Q8 }2 b s( R
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。 : w2 Y4 ]1 F8 m9 I
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。 & y9 M+ t* e2 V/ J; s$ m
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。 $ _9 J4 Z4 U4 j6 Q. F4 a
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那么,核潜艇怎么导航呢? % [' F% B l1 \+ A5 D4 R0 e
主要采用惯性导航技术,再利用其他技术进行辅助。 " X, w( e7 D: a" ^5 g& ^
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。
$ }% G" Y3 T2 ]9 ~+ m 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 E, P/ y& J7 Z! X 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。 - ^7 f; @) G3 N+ z' I4 C1 {
惯性导航系统的核心零件,主要是陀螺仪和加速度计。 : T1 V. \# [6 P' @7 _4 k
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?
, ^, a6 O0 |8 X; R* i/ e. G 潜艇不可能始终保持同一个速度,总会出现速度误差。
; Y: ]1 K3 L. M8 `! i 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。 $ H$ V& a4 A7 \4 g! b, \1 X& p
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。 # E; _0 d4 B$ `- w/ J4 p# y5 x- u
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 V5 P, | |+ R% A) P* n) `7 g 对于战机或者坦克来说,这没什么了不起的。 , W0 F- c% g7 l& i( 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。
5 R; U2 d3 v8 ^' R% x( t: V" `5 r 潜艇还需要辅助定位系统,对航行误差进行校对。 + F! c0 {- h8 L* h& _+ F

4 e/ t& p2 U9 g 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。 - z( T& c1 V& j/ m1 ]% Q8 K# M3 `
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。
- }1 q: |. D8 w/ T8 e- d 超长波的特点是,可以穿透到比较深的水下,定位效果不错 - O n; P- C1 o
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。 . p# s* F: e! h& P0 H# M7 d
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。 4 E$ y+ n! O+ c) ]- }
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。
( J: r7 y. n- L 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。 9 k% U3 U" j [7 A6 I
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. h5 j' ?; ?
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。 ) [( C) t, p" m' ]9 L3 U$ t5 I

. F# q8 y y6 ?7 A2 S& G( f 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. y9 ?: u6 `9 ^ 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?
! t" ~5 c. d' a6 u" b* y1 P2 L0 ?2 ] “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。 / d$ N& J; \/ s+ o- i9 S' 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。
( z3 n7 ]7 W; L! W& g “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。 1 n2 Q+ U; H8 \# N

8 b7 n ]4 s6 P 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。
% U7 P; @6 e- C/ d3 z( 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。
! w3 m7 b% n9 P9 P) \, Z& e4 M1 v 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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