军舰如何在海上辨别方向

□ 王书朋

  • 来源:科普时报
  • 作者:
  • 2025-03-07 09:58

你是否想过,在一望无际的大海上,舰艇编队是如何辨别方位,按照规划航程航行的?其实,这与各种舰载导航设备密不可分。

导航技术与人们的生活息息相关。自大航海时代起,从指南针、观星辨位,到天文钟、六分仪,而如今,舰艇上已经搭载了各类高精度导航设备,如惯性导航、无线电导航、卫星导航等。

惯性导航

惯性导航系统,是一种基于物体惯性特性的自主定位技术,其最大特点是不依赖卫星信号等外部信息源。系统的核心是陀螺仪和加速度计,其中高速旋转的陀螺仪具有“方向记忆”能力——即使载体颠簸转向,其转轴始终指向初始方向。设备通过持续监测载体运动产生的加速度变化,结合陀螺仪提供的方位基准,经过运算实时构建运动轨迹。这种“自给自足”的导航方式特别适用于潜艇等需要隐蔽行进的装备,能在完全隔绝外界信息的环境下维持精准定位,是舰艇不可或缺的重要导航手段。

无线电/卫星导航

无线电导航利用电磁波直线传播的特性,通过计算舰载接收机与地面/卫星信号塔之间的波形特征差异(如信号延迟、频率偏移)进行导航。这就像用隐形测量绳精准丈量距离差,进而解算出自身经纬度坐标。

当测量基站升级为人造卫星时,便构成了覆盖全球的卫星导航网:30余颗卫星组成的“星座”持续播发加密定位信号,军舰只需同时接收4颗卫星的“时空密码”,就能在电子海图上实时标注厘米级精度的位置光点。目前世界上主流的卫星导航系统有美国的全球定位系统(GPS)、中国的北斗导航系统(BDS)、欧盟的伽利略导航系统(Galileo navigation system)和俄罗斯的全球轨道导航卫星系统(GLONASS)。

各类导航系统拥有不同的优势,适用于不同的场合。通常情况下,舰艇会采用多种导航手段组合的方式,即结合不同导航的特点,提高舰艇方位辨识及舰载武器制导的精确度。导航装备虽不具有直接作战能力,但在舰艇海上机动航行、舰载武器制导方面发挥着不可替代的作用,是形成海军战斗力的一项关键技术。

(作者单位:中国人民解放军92326部队)

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