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你是否想過,在一望無際的大海上,艦艇編隊是如何辨別方位,按照規(guī)劃航程航行的?其實,這與各種艦載導航設備密不可分。
導航技術與人們的生活息息相關。自大航海時代起,從指南針、觀星辨位,到天文鐘、六分儀,而如今,艦艇上已經搭載了各類高精度導航設備,如慣性導航、無線電導航、衛(wèi)星導航等。
慣性導航
慣性導航系統(tǒng),是一種基于物體慣性特性的自主定位技術,其最大特點是不依賴衛(wèi)星信號等外部信息源。系統(tǒng)的核心是陀螺儀和加速度計,其中高速旋轉的陀螺儀具有“方向記憶”能力——即使載體顛簸轉向,其轉軸始終指向初始方向。設備通過持續(xù)監(jiān)測載體運動產生的加速度變化,結合陀螺儀提供的方位基準,經過運算實時構建運動軌跡。這種“自給自足”的導航方式特別適用于潛艇等需要隱蔽行進的裝備,能在完全隔絕外界信息的環(huán)境下維持精準定位,是艦艇不可或缺的重要導航手段。
無線電/衛(wèi)星導航
無線電導航利用電磁波直線傳播的特性,通過計算艦載接收機與地面/衛(wèi)星信號塔之間的波形特征差異(如信號延遲、頻率偏移)進行導航。這就像用隱形測量繩精準丈量距離差,進而解算出自身經緯度坐標。
當測量基站升級為人造衛(wèi)星時,便構成了覆蓋全球的衛(wèi)星導航網:30余顆衛(wèi)星組成的“星座”持續(xù)播發(fā)加密定位信號,軍艦只需同時接收4顆衛(wèi)星的“時空密碼”,就能在電子海圖上實時標注厘米級精度的位置光點。目前世界上主流的衛(wèi)星導航系統(tǒng)有美國的全球定位系統(tǒng)(GPS)、中國的北斗導航系統(tǒng)(BDS)、歐盟的伽利略導航系統(tǒng)(Galileo navigation system)和俄羅斯的全球軌道導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GLONASS)。
各類導航系統(tǒng)擁有不同的優(yōu)勢,適用于不同的場合。通常情況下,艦艇會采用多種導航手段組合的方式,即結合不同導航的特點,提高艦艇方位辨識及艦載武器制導的精確度。導航裝備雖不具有直接作戰(zhàn)能力,但在艦艇海上機動航行、艦載武器制導方面發(fā)揮著不可替代的作用,是形成海軍戰(zhàn)斗力的一項關鍵技術。
(作者單位:中國人民解放軍92326部隊)
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