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为什么潜艇在海底中航行不会迷路?

发布日期:2018年07月12日 08:33  作者:蒲阳花  文章来源:蒲阳花开下  [纠错]

  潜艇,是水下作战的舰艇,也称为潜舰、潜水船,种类繁多,形态各异,小的仅载数人为几十吨的民用水下探测器,大到有上万吨载数十枚核导弹的核潜艇。水下几十米甚至几百米的海底,漆黑一片,那么潜艇在茫茫大海下航行,看不见路的情况下,是怎么行驶,又不会迷路,又不会碰上水下的礁石,或与别的潜艇相撞呢。

  那是因为任何舰船都有导航系统。以潜艇而言,其水下的导航系统可以分为如下几种类型,每一种类型独立工作,可以做到互为备份。一是航位推算,这是最古老的航海测量法,它的原理十分简单,就是根据舰艇的初始出发状态,结合航海日志标定的舰艇航向、航速数据,通过海图作业标记出潜艇的大致方位,比如航海日记上记录“XX时XX分XX秒航向XXX航速XX”,到下一阶段记录“XX时XX分XX秒航向XXX航速XX”,在两个记录的区间,就可以通过“时间乘以速度”这个简单的公式计算出潜艇的航迹了。但是航位推算法误差较大,只具有参考意义,难以作为战时实施机动占位的依据。

  二是惯性导航,同火箭与飞机上的惯性导航系统类似,潜艇上的惯性导航系统也由高精度的惯导陀螺与加速计组成,其作用类似于手动的航位推算,是通过加速度对时间进行两次积分来获得潜艇的位置,但是惯性导航的测量精度更加准确,且基本上做到了自动化测量。不过惯性导航系统由于有陀螺仪的漂移误差,工作的时间越长,误差越大,如果潜艇长期在水下潜航,则误差可能会大到必须上浮到海面使用六分仪校准的地步。

  三是水声导航,由艇内的接收机与海底布设的换能器阵列组成,大致的导航方式是三角测量法:水底的换能器阵向外发出特定频率的声波并由艇上的接收机接收,通过测量接收时间即可确定距离换能器的位置,同时接收到3个换能器的声学数据后即可推算出本艇位置。这一导航方式已经被西欧多个国家用于商业化潜水器作业,但是在军用领域受限较大。

  四是地磁导航,通过艇上设备对于所处区域的磁场特性、重力特征、海区环境进行测量,结合预先存储于数据库中的相关数据,即可推算出潜艇当前所处方位。当然,这一导航方式极度依赖预先的海洋调查船只的数据收集与更新。总的来说,潜艇的水下导航极为复杂,是多学科、多兵种齐心协力、也是平时收集与战时保障的结晶。

【责任编辑:张 东】

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