所以潜艇上的导航系统,目前为止潜艇上使用的导航系统,小编感觉大家伙对于潜艇导航应该有了一个了解,估计大家伙对于潜艇的导航系统就有了一个大概的了解,都会装一个卫星导航系统,当年咱造潜艇弄这导航又是一个啥情况,核潜艇如何导航,核潜艇在海底航行的过程中是如何导航的梁老师说事。
潜行8000公里,中国新型潜艇现身印度洋,南亚大国为何毫无察觉对此你怎么看
其实,我国潜艇在印度洋出现已不是什么新鲜事情了,自2013年起我国已经多次派遣潜艇部队前往索马里“护航”,不仅包括039系列常规潜艇,还包括093系列攻击型核潜艇!关于039B潜艇前往印度洋开展训练的报道,出自印度国内媒体,如果说现在才做出反应,不得不说“三哥”也太“后知后觉”了,对此,个人的看法是:我们的潜艇以后还会经常去,“三哥”应该学会习惯!
在印度洋上疾驰的中国093攻击型核潜艇!
此次印媒报道的是我国的039B型常规潜艇,这是我国自主研发的一款装备不依赖空气(AIP)动力系统的常规潜艇,艇长约77米、水下排水量约3600吨,采用柴油发电机和AIP联合驱动,能够潜入水下300米以上巡航,装备6具533mm鱼雷发射管,不仅能够发射鱼雷,还能发射“长缨”系列反潜导弹以及“鹰击”系列反舰导弹!据称目前我国已装备了11艘以上的039B型AIP潜艇,是目前国常规潜艇序列中的中坚力量!国产039B型AIP常规潜艇039B型AIP常规潜艇效果图
据外媒推测039B型AIP型潜艇可以在水下以3-5节的速度巡航2个星期而不需要上浮充电(个人认为这一推测过于保守),也就是说039B“一口气”可以在水下航行1800海里(约3300公里)!在中途有适当补充的情况下,039B潜艇去印度洋巡航溜达个一圈也是没有任何问题的!至于为何“三哥”没有觉察,单从技术方面讲,要探测低速航行的AIP潜艇还真不是那么容易的事情!AIP动力低速航行下的噪音极低,瑞典的“哥特兰”级AIP动力潜艇曾在与美国航母编队的对抗演练中,多次成功穿越层层反潜网溜到航母身边,把不可一世的美国海军惊出了一身冷汗,直到现在美国海军还经常拿盟友的AIP常规潜艇开展反潜训练!瑞典“哥特兰级”AIP潜艇-潜水艇图片
2014年7月,曾有报道称我国一艘039A型常规潜艇和一艘潜艇支援舰停靠斯里兰卡科伦坡港,当时就引起了印度这个南亚大国的极度“不爽”!印度一直以世界大国自居,曾经还口出狂言“印度洋是印度的洋”,不就就被美帝“打脸”,直接派遣航母战斗群去印度洋晃荡了一圈,印度的嚣张气焰才被打压下去!近些年,印度不断通过采购大量先进武器装备发展军力,尤其是海军一直是印度发展的重点,不仅从俄罗斯采购了二手“维克拉玛蒂亚号”航母,还“发愤图强”建造国产航母“维克兰特号”;此外,还发展了自己的“歼敌者号”核潜艇、“加尔各答级”“印度神盾驱逐舰”,并从法国引进“鲔鱼级”常规潜艇及组装线,嫣然一副“印度洋主人”的范儿!-8000
2014年039A型常规潜艇停靠科伦坡港
印度“维克拉玛蒂亚号”航母编队印度从法国引进的“鲔鱼级”常规潜艇
印度不断增长的军事实力,也让其有点“头脑发热”,不仅曾试图谋求联合国常任理事国席位,还在印日对话时对我国南海“大放厥词”,说什么要加强对中国南海海域的巡航,既然如此,我们的039B、093去印度洋跑跑也只能是“来而不往非礼也”了!印度洋不是印度的洋,但是南海却是中国的海!“三哥”你要学会习惯中国的潜艇,见惯不怪也就好了!印度洋上的中国潜艇身影会越来越多,见得多了也就不奇怪了!-潜水艇图片
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潜艇上浮时,为何会突然从海底跃出水面这是正常情况吗
潜艇以大仰角从水下跃出海面的情形非常壮观,尤其是吨位大、航速高的核潜艇,当其高速从水下跃起时会将大量海水带出海面,然后艇体又重重的拍在海面上,形成巨大的浪花,这也是作为“水下杀手”的潜艇为数不多的“高光”时刻。我们能看到的潜艇做出这种动作的图片,肯定都是正常的,但是也有潜艇“不正常”的时候需要做做这样的动作,不过普通人很难了解罢了。
美国“洛杉矶级”攻击型核潜艇高速跃出海面的景象
座头鲸跃出海面的惊喜与核潜艇差远了?-8000
潜艇进行高速、大仰角跃出海面的行,一方面是为了满足军方宣传或者显示优越性能,另外,在正常执行任务或者战时,特殊情况下也可能会需要做出这样的动作。总的来说潜艇跃出水面的情况下大致分为以下几种类型:
1)展示性能、满足对外宣传需求:不论是世界上海军实力最强的美国,还是海军实力一般的中东国家,都需要进行对外军事宣传,潜艇作为执行水下作战的“暗器”,很难有机会展示自身性能的机会,高速跃出海面本身就是对潜艇动力系统、结构强度、操控系统等的考验,通过这样的方式也能够展现潜艇本身的性能水平。
日本海上自卫队“夕潮级”常规潜艇跃出海面、展示性能-潜水艇图片
2)水下发生故障、浮力不足:众所周知,潜艇主要是通过压缩空气排出水箱内的水体获得上浮的浮力,另外也可以在航行时利用潜艇尾舵及潜艇艇艏或指挥围塔上的升降舵产生浮力,而速度越快的话产生的浮力就越大。如果潜艇在水下发生故障导致无法获得足够的浮力,也可以通过高速航行合理操控尾舵和升降舵浮出海面,这种情况下尾舵和升降舵会尽可能的使潜艇处于最大仰角状态,以尽快使潜艇浮出水面,也就会出现潜艇跃出水面的情况。
“洛杉矶级”核潜艇高速跃出海面
海水密度跃层(也称作“海底断崖”),需要潜艇快速排水、高速大仰角上浮进行规避,否则“九死一生”!-8000
3)战时规避敌方打击:现代潜艇在遭受对方鱼雷打击时,可以通过释放声呐诱饵甚至发生拦截鱼雷进行自卫,也可以通过高速机动规避敌方鱼雷的跟踪,以大仰角快速浮出水面也是一种较为有效的规避动作,同时跃出水面产生的噪音及尾流乱波也可以对敌方声呐、鱼雷造成一定的干扰。不过现代鱼雷的速度普遍在50节以上、且制导系统具有很强的抗干扰能力,潜艇一般的机动规避动作很难逃脱现代重型鱼雷的跟踪。
被现代鱼雷追踪虽然很难逃脱,但也需要进行大角度机动规避-潜水艇图片
武器装备在普通人看来十分“炫酷”的动作,绝不是为了简单的炫耀,而是具有一定的实战价值的,比如战斗机的“普加乔夫眼镜蛇”动作、坦克的原地360度转向以及本文中所说的潜艇大仰角跃出水面等,这些动作在关键时刻可能是“救命”的本领,实际中不到必要时也没谁去把它当作炫耀的资本去随便展示。
装备矢量发动机的歼-10B 做“眼镜蛇”机动展示
高速航行的“弗吉尼亚级”攻击型核潜艇-8000
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核潜艇在海底航行的过程中是如何导航的
梁老师说事,为您回答这个问题。
核潜艇如何导航?别说您了,当初小编对这个问题也抠脑门子。
在咱的认识当中感觉,潜艇吗?说道根子上就是一抛到海里头的铁皮罐头,俩眼一抹黑,对于外边的情况啥也看不见,毕竟你炮车可以开天窗,弄挡风玻璃,潜艇这玩意可来不了这个,啥玻璃也扛不动这么大的压强。
真要整个玻璃上去,分分钟钟就能给您整漏气了,后悔都没地后悔去。
所以小编还专门的翻阅过一些个资料,在这里就给大家伙显摆显摆,嘚瑟嘚瑟。
目前为止潜艇上使用的导航系统,大概有六个种类,这里头包括天文导航,雷达导航,卫星导航,近程无线电导航,远程无线电导航,惯性导航以及综合导航。
当然您要说还能列举出其他方法,那都是比较小众,冷门一类的导航,缺点那叫大大的,这里咱就不说道了。
那么这六个导航系统中,前边四个属于非自主导航系统。听这名字您就知道了,这四个导航系统,他就得借助外界的力量才可以完成导航,光靠自身的力量来导航,压根就行不通。
这种非自主导航,特别要命,这要是在战争中,很容易暴露的。
其实咱自己想一想也能理解,咱就拿卫星导航来说事。
一说卫星导航,大家伙都知道,潜艇发出信号给卫星,卫星然后回馈这个信号,告诉潜艇:“小老弟啊!你目前在那地啊!”经纬度就全告诉你了。
这就相当于潜艇和卫星打电话,聊的火热,不免的就有对手跑那偷听,这种偷听你基本上就拦不住,这就不免暴露目标,所以这战争真要打起来,卫星导航之类的非自主导航一般都会被掐灭了。
而且非自主导航还有一个致命的缺点,这家伙在开启导航的时候,那就得上浮,把半个身子露出来才成。
潜艇您别看他是一大杀器,这玩意皮薄的厉害,防御力基本为零,就依靠着那点子隐藏技巧躲过追杀他的对手。
这露出水面,这要是被对手发现了,您自己感觉一下,这能有一个好,一发导弹打上去,就是一大窟窿,连打白旗的机会都不会留下,冒着气泡就沉海底去了。
但相对于后边两种自主性导航系统,就没有以上这个缺点了,他不依靠外界的信息和助力,自己完成导航。
但不管是非自主性导航,还是自主性导航,他们都存在一个致命的问题,那就是误差!
所以潜艇上的导航系统,压根就做不到百分之百的精准,导航出现错误,那是经常的事。
说道这里,估计有小伙伴要惊讶了:“那咋工作呀?这不说笑吗?”
科学家他用另一种方法弥补导航系统的误差,咋做呢?误差既然不能被消除,那让他存在就好了,咱只要知道这个误差的值是多少,最终导航系统给出的结果,把这个误差值输入进去,进行最后的修正,哎这出来的结果就和真实的情况差不多了。-潜水艇图片
那么说到这里,估计大家伙对于潜艇的导航系统就有了一个大概的了解,接下来咱挑几个出来给大家伙再简单的说道说道。
首先是天文导航。这东西说道根子上,就是看星星或看太阳辨别位置,这技术早在过去人类坐木船进行远洋的时候,就有了。
那么早期潜艇出航进行远洋的时候,他们也经常采用这种天文导航系统。咋用呢?
潜艇升上来,艇员就拿着一个六分仪,对着太阳或者什么星星咔咔这么一测,然后确定潜艇的位置,跟着再来辨别方向的。
这东西特别的麻烦,当遇到天气情况比较糟糕的时候,别想了,洗洗睡吧,这套系统今天休息,就算是把眼珠瞪出眼眶,你都不会有啥收获的。
当然了,在没法看星星看太阳的情况下,如果手里有足够的潮汐资料,而且潜艇还在近海航行的话,经验丰富的艇员靠着当时潮汐的数据也是可以辨别出潜艇的位置。
当然这是理想状态下,毕竟潜艇也是运动,潮汐的同样也是运动的,那么通过艇上的转轮计程仪,基本上得出的结论会有很大的误差。
误差会有多大呢?说个数据您就明白了。
一艘潜艇如果用三节的速度航行,而且航行了三天以上,这种计算出的结果,往往和实际位置存在二十公里的误差。
所以说,过去的人真可怜,出趟门天公不作美,连方向都找不到,终于找到了,位置还差了二十公里,要命啊!
当然了,如今科技发达了,这种太过搞笑的事情就不会发生了。
目前不管是啥潜艇,都会装一个卫星导航系统,这东西比较精确。
咱别的不说,就拿美国人的GPS来说,这东西有十八个发射台,都在地球两千多公里的位置上,发射同步信号。
您这潜艇不管在哪里个位置上待着,只要潜艇接受信号,就有三到四颗卫星同时给这潜艇输入他需要的信息资料,告诉他的位置具体在哪里。
这个误差范围据说在十米到二十米的距离,如此之好的优点,这也是GPS系统能被广泛使用的一个原因。
当然了,这套系统想要使用的话,咱前边也说了,他必须把身子从海里升起,当然了要是不愿意,至少也得把他那桅杆伸出水面,接受信号才成。
这也是没有法子的事,海水可是一种非常良好的屏蔽材料,卫星那信号穿不透海水的。
至于雷达导航,近程无线电导航和远程无线电导航,那发出的信号比卫星上发出的信号还弱,理所当然也穿不透海水。
那么核潜艇作为一款以长时间潜伏在水里的武器,他使用最多的导航系统又是啥呢?
他们喜欢使用惯性导航系统,这玩意最重要的就是俩小装置,一个陀螺仪,类似于咱小时候玩的陀螺,另一个就是加速度计。
这俩小部件装到一个平台上,通过一些个技术手段得到一些数据,然后进行计算,最终得出速度和位置的一种方式。
目前为止,这种惯性导航系统,还有另一种由计算机模拟完成陀螺仪和加速度计的工作,然后进行计算的型号。
不得不说,现如今的科技真的有点让人摸不到头脑,很多东西都可以进行模拟。
当然了这种模式下,不管是利用惯性元件,还是计算机模拟惯性元件最终得出结论的方式,他显然是不需要和外界进行勾连的。
他不仅可以测量出潜艇的位置,甚至于对潜艇的摇摆,航行距离都会有相应的数据表达出来。
当然了,这种惯性导航系统的误差也是相当给力的,打个比方,一艘潜艇打算穿越大西洋。
这一口气就跑出去五千公里,那么他的误差有多少呢?差不多有两公里!
当然这个数据,因人而异,就看你军工的手艺如何了,小编这个数字是一个最差劲的范围。
好一点惯性导航系统可以精确到更加精细的程度,您比方说,咱093潜艇上的这套装置,据说开个九千海里之后,停下来确定位置,会发现误差不超过六十米,这就相当了不得了。
当然有小伙伴要问了:“这中间是不是加入了误差值进行调整?这小编就不知道了,毕竟这六十米的数据,他也是小编从网络上淘换出来的。”
好了,咱接着说,听着这误差两公里的数据,估计有些小伙伴比较嫌弃,两公里?溜达个腿也得十分钟吧。
咋说呢?您不能这么说,毕竟在大海上,误差个两公里,跟没有也差不多的,大海上能看见个啥?
当然了,这种误差会加入一些一个误差值进行调整的。
那么过去没有误差值的调整,又是咋干的呢?
这个时候,就需要一些个辅佐措施进行修正,您比方说潜望镜六分仪。
这也是为什么,咱有时候看电影电视剧的时候,那潜艇里头的舰长,有事没事就喜欢站在一个潜望镜边上,不时的爬在上边往外瞅,一个是观察海面的情况,另一个就是精确一下具体的位置。
您别看这种东西老了,如今还在使用,因为通过这东西得出的数据,经过计算机的计算之后,误差调整之后,可以精确到八百米的范围。
这可比那两公里要强上很多的。
在有一套进行调整的仪器就是中频测向仪,这东西可以给潜艇提供岸台的方位线,不过这东西有一个更加致命的缺点,他离开岸台每增加五十海里,居然就有一海里的误差,这就有点恐怖了。
好了,小编感觉大家伙对于潜艇导航应该有了一个了解,接着小编,就说说,当年咱造潜艇弄这导航又是一个啥情况。
这事,还是小编在一个期刊上看到的,他是一篇采访报道,采访的人物是舰载惯性导航专家雷渊超教授。
有兴趣的小伙伴,您可以往下瞅瞅。
1946年的时候,抗战胜利了,西南联大回到北京之后,就分成了三个大学,北大,清华和南开。
就在这一年,雷渊超教授就考入了侵华大学的电机工程系。
后来全国解放之后,当时咱的陆军那是没得说,但一个国家你不仅有陆军,还得有海军,甚至于是空军。
所以当时建国以后,中国也就开始着手建立自己的海军。
你建立海军,那就得需要培养海军的干部,所以就有了现在的大连舰艇学院。
这段事估计很多小伙伴都知道,但您不知道的是,当时刚建立学院的时候,压根就没有老师,从全国调过去的。
在1950年的一月份,清华被调去七八个学生当老师,当时雷渊超教授就是其中的一个。
让您感觉更加惊讶的还在后边,当时他们这些学生,还差一个学期才能从大学里头毕业,也就是说当时他们还没有上完学就被安排来当老师了。
从这一点,您就能看出,当年咱新中国百废待兴处处却人才。
而当时的舰艇学院的学生都是从高校里头直接调过来的。
雷渊超教授自己都说他就是工科的,是不懂海军,但任务交到手里,咋也的上才行。
他属于现学现卖,因为当时有苏联顾问,雷渊超教授是跟着这些顾问学习,把一些个资料直接翻译过来,他经过整理之后,然后拿去给学生上课。
也是因为有这样的一段经历,雷渊超教授才有了导航技术的基础知识,了解到了电罗经这东西是用来指示方向的,测速仪这是用来测量船舶的速度,计程仪这是用来测量海水深度的。
就这么过了三年,到了1953年的时候,哈尔滨军事工程学院成立了,这就是咱最为出名的哈军工。
这学校一成立,同样需要大批量的人才进行授课,那么在这个时候,雷渊超教授因为有了三年的教学经验,这就被调入了哈军工。
再往后,苏联本来答应帮助中国搞核潜艇的,但这个点上和苏联老大哥的关系有点冷了。
苏联专家就撤了,那么面对这种情况,毛主席就说:苏联专家撤就撤了,我们自己搞,哪怕一万年核潜艇也要搞出来。
当时分配下任务,要求一个月先弄出一个方案出来,汇报上去。
咋说呢?核潜艇这个东西,咱当年还真就是两眼一抹黑啥也不知道的。就拿雷渊超教授的惯性导航技术,他们都是从国外的资料查起。国外那些个资料都是零零碎碎的,说的也不详细,毕竟好东西都藏起来,给你说个鸡毛蒜皮的东西,拿出来搁期刊上嘚瑟的东西,您能想象得到。-8000
但就算是这样,雷渊超教授他们还是从这些个鸡毛蒜皮上的东西,摸出一条路子,知道了惯性制导,必须解决三个问题,陀螺和加速度计,然后是计算机,因为计算机要对这些数据进行计算,才能得出具体位置。
而头一个方案提出之后,做出了样本,工作了一天一夜,最终的误差大概在三海里。
然后就开始琢磨如何修正这个三公里的误差。
当年咱的这套系统就是这么一步步的熬过来的,如今海军装备当中,哪怕一个螺丝钉都是中国人自己生产的。
真不容易啊!
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