大洋深海漆黑一片,核潛艇如何安全航行?沒有GPS也能高精定位?

2021-01-09 科羅廖夫

具備彈道飛彈發射能力的核潛艇是一個國家戰略的基石,擔負著構築水下長城的重任。而且與其他武器裝備比起來,核潛艇更加具有威懾力,俄羅斯海上力量的保持很大一部分貢獻都來自於其核潛艇。一旦發生戰事或者遭遇緊急情況,往往都會把核潛艇放出去。放出去的核潛艇隱蔽在合適的地點,在需要的時候便能夠做到突然擊敵。

如果要在神不知鬼不覺的情況下在海中航行,必須要處理好一切與外界溝通的信息源。實際上,潛艇在航行中僅僅可能在導航上與外界發生關係。難道核潛艇不怕暴露自己的位置嗎?這個不必太過擔心,因為現代潛艇已經有了一套自己的安全的導航方式,能夠做到不被發現或者被發現的概率很小。

為了避免被發現,不能使用與外界相關的導航方式,那也就是說只能用核潛艇本身帶的設備進行導航了。目前在各國核潛艇中應用比較廣泛的是依靠陀螺儀為核心的慣性導航系統進行慣性導航,然後再用其他一些諸如海底地圖和測量技術等進行輔助導航。由於核潛艇的慣導系統具備高度自給性,也完全不受外界影響,重要的是可以在深水大洋中保持完整的導航服務,這點難能可貴。再有,如果進行衛星導航的話,不僅面臨可能會被發現的風險,而且還會受到海水影響。所以,世界各國的潛艇主要都用慣性導航平臺來為潛艇導航。

慣性導航平臺到底有多麼優秀呢?我國曾經做過這麼一次測驗。一艘潛艇在僅僅依靠慣導平臺的情況下,連續在水底航行近9000海裡,算下來差不多有16000多公裡遠。最後潛艇上浮發現,與原來預定的目標點僅僅差了不到50米。在16000公裡遠的距離上,不到百米的誤差基本上是可以被忽略掉的,這幾乎達到了許多國家洲際彈道飛彈的誤差等級。前文提到過,陀螺儀是整個慣性導航系統的核心部件。它的工作原理其實也並不是多麼難以理解的東西,就是利用角動量守恆原理,計算角度差然後得出運動方向。然後計算出加速度,再對時間進行積分,從而實現導航。

事實上,慣導系統平臺也是會存在一定誤差的,這個誤差的修訂,就需要其他一些手段進行輔助。比如通過測岸標、天文導航和無線電導航等方式進行,由於這些都是輔助的導航方式,因此不必過度擔心會影響核潛艇的實際應用。無源重力導航技術是最近這些年興起的一種新的導航方式,它的原理是提前把路線上的重力分布圖輸入到慣性導航系統中去,然後通過重力場來搜索路線,再結合原本慣性導航平臺,以達到最大程度精確。

除了以上所述之外,潛艇的導航方式還有許多。但可以經受的住實戰考驗的,還是慣性導航平臺。再結合一些輔助導航系統,基本上能夠做到導航上的精確,可以最大程度保證潛艇自身的隱蔽性。

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