薩沙曆史上的今天。
作者:薩沙
本文章為薩沙原創,謝絕任何媒體轉載
核潛艇在海底航行的過程中是如何導航的?1988年9月27日:中國核潛艇成功在水下發射運載火箭。
相比在水下發射火箭,核潛艇如何導航就更為重要。
核潛艇的導航技術,還是比較複雜的。
二戰時期,潛艇的導航比較原始,同普通水面軍艦沒有什麼不同。
那個時代的潛艇,平時都是在水面上航行。
發現目标以後,潛艇才會下潛然後發動攻擊。無論是否得手,潛艇會在潛航狀态行駛一段時間,脫離危險海域就上浮繼續航行。
傳統的水面軍艦怎麼導航,潛艇就怎麼導航。
二戰以後,就完全不同了。
随着科技的發展,尤其是反潛技術的發展,潛艇必須要保持潛航狀态,甚至連潛望鏡伸出水面也可能會被發現。
核潛艇從離港後就全程在水下航行,絕對不會上浮。
即便是柴電潛艇,一定要上浮利用柴油發電機充電,也要盡量減少上浮次數。
以往那種水上導航手段,對于潛艇就都無效了。比如軍艦常用的GPS衛星導航系統,潛艇根本用不了。海水會屏蔽電磁信号,潛航的潛艇根本就接收不到衛星信号。
想要通過GPS定位,潛艇就必須上浮到海面或者接近海面,這自然是不被允許的。
那麼,核潛艇怎麼導航呢?
主要采用慣性導航技術,再利用其他技術進行輔助。
在潛艇出航之前,首先需要配備高精度的海圖,在海圖上确定此次航行的路線。
潛艇出港以後,立即利用慣性導航系統進行定位,保證沿着指定的航道行駛。
慣性導航技術發展了很多代,目前是非常成熟的和精确的。
這種技術最大的優勢是,根本不需要同外界進行信息交換,安全性很高,不會被敵人鎖定。
慣性導航系統的核心零件,主要是陀螺儀和加速度計。
陀螺儀也分為很多種,是一種叫運動檢測裝置,可以依靠内部裝置的慣性檢測一個物體的運動方向和軌迹。陀螺儀可以确定潛艇前進方向,保證按照規定航道行駛。
至于加速度計呢?
潛艇不可能始終保持同一個速度,總會出現速度誤差。
潛艇在某個方向上行駛多少距離,需要用到加速度計來協助計算。
大家可以把慣性導航技術當作是,不需要衛星協助的GPS定位。
再優秀的慣性導航技術,也有個緻命的缺陷,就是會存在一定的誤差,還無法自我修複。
對于戰機或者坦克來說,這沒什麼了不起的。
潛艇則不能有所含糊,尤其是在進出一些狹窄水道時,稍有不慎就會出現事故。
潛艇還需要輔助定位系統,對航行誤差進行校對。
以前核潛艇的輔助定位技術比較落後,在潛望鏡深度航行時還會采用磁羅經、六分儀等傳統導航儀器結合潛望鏡觀察結果修正自身方位。
随着技術的發展,尤其在超長波通信出現後,核潛艇可以使用無線電羅盤測量導航電台方位角來進行導航。
超長波的特點是,可以穿透到比較深的水下,定位效果不錯
缺點是需要建立大量的大功率的超長波導航電台,而且要分散建立在全球,普通國家沒有這種實力。當年中蘇決裂的一個原因,就是蘇聯提議建立長波電台。
現代的輔助技術就高超多了,常見的是水聲定位與地球物理屬性匹配定位。
水聲定位就是利用聲呐技術定位,同雷達比較接近。定位系統發射的是聲波而不是電磁波,潛艇不需要上浮到海面。
水聲定位分為很多種,精度較高,缺點是安全性不夠。尤其是主動發出聲波後,容易被敵人借此鎖定潛艇,可能會遭到攻擊。
地球物理屬性匹配定位内容也很多,包括地磁、重力和水下地形等等。
這種定位需要首先收集複雜的地球重力場、磁場、水下地形等信息,還需要不斷更新,建立龐大的數據庫,再利用先進的算法進行匹配分析,完成導航工作。
地球物理屬性匹配定位的優勢是都是被動的,不會暴露潛艇位置,缺點是建立數據庫且不斷更新,也隻有少數軍事大國才能做到。
海狼級攻擊核潛艇“康涅狄格”号在南海撞上一不明物體,應該就是導航出現了問題。
這艘單價超過30億美元的核潛艇,導航技術本來是非常先進的,怎麼也出這種洋相?
“康涅狄格”号配備的先進聲呐系統,探測距離可以達到5公裡,正常來說不可能撞到不明物體。
“康涅狄格”号撞擊時,應該沒有使用主動聲呐探測系統,導緻探測距離有限。
“康涅狄格”号撞擊的可能是一個大型集裝箱,是幾天前某個船隻墜落入海底,恰好在航道上。
美軍沒有及時偵測航道的變化,潛艇隻是機械地沿着原有路線前進,又無法通過聲呐系統及時發現障礙物,這才撞在一起。
這不僅僅是技術問題,也是人為疏忽。事後潛艇的指揮官、值班員和另外兩名軍人被解除職務。
總之,核潛艇的導航是有很高的技術含量的,尤其戰時的技術含量更高。
現代戰争,就是高科技戰争。
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