避免踫撞,有哪些高科技“神器”

來源︰中國軍網作者︰郭亞東責任編輯︰姚遠
2017-06-30 15:04

6月17日凌晨,美國海軍“菲茨杰拉德”號導彈驅逐艦與菲律賓貨輪在日本海相撞成為了全球熱議的新聞。作為海上“老司機”的美國海軍,其最先進的驅逐艦竟然發生這樣低級的失誤,實在令人唏噓。在沒有道路分界線和交通指示燈的茫茫大海上,特別是在夜間或惡劣天氣航行時,如何避免艦船相撞,看上去似乎是一道難題。

事實上,在海上避踫規則日臻完善和導航技術高度發達的今天,如果不是故意撞擊,即便是在惡劣的海況下,也是可以做到不發生踫撞事故的。海上避踫除了要遵守《國際海上避踫規則》、加強值更管理和應急訓練外,還要依靠艦艇上配備的各種導航裝備。接下來我們就細數一下現代海軍艦艇上那些擔當導航與避踫大任的高技術裝備。

艦艇標配——

陀螺羅經

羅經是海軍艦艇上普遍裝備的、用于保證航行和作戰的重要導航設備,也是歷史較為久遠的導航設備之一。羅經是由羅盤發展演變而來的。由于羅經原理簡單、使用方便且可靠性高,無論是水面艦艇還是潛艇,都配備有這種導航設備。

羅經一般分為兩類,一類是陀螺羅經,也稱電羅經,另一類是標準羅經,也稱磁羅經。與磁羅經相比,陀螺羅經結構較為精密,不受鐵磁干擾,指向精度高、使用方便,因此海軍艦艇上經常使用的羅經為陀螺羅經,如美國海軍海狼級攻擊型核潛艇就配備有2套高性能靜電陀螺羅經。但使用陀螺羅經的前提是必須有電,當艦艇供電系統發生故障時,雷達導航等其他用電的導航設備也會失效,此時須啟用磁羅經應急。

陀螺羅經導航原理是根據陀螺儀的定軸性和旋進性,利用地球自轉和重力實現導航功能。由于陀螺羅經的主要功能是用于航線校正,不能顯示迫近艦艇的信息,因此單靠羅經導航並不能防止踫撞事故,還需要輔助以雷達導航、聲吶導航等主動型探測與導航裝備。

無形之手——

導航雷達

導航雷達屬于主動型導航設備,在實現自身定位的同時,可以及時發現航線附近的危險接近物,因此是現代艦艇主要的海上避踫裝備。艦艇導航雷達通過天線發射一定頻率的電磁波來探測本艦周圍的海面情況,以測定目標方位、距離,實現避踫、定位和進行導航。雷達導航主要用于引導艦艇出入港口、通過狹窄水道、沿岸航行和海上避踫,也可用于監視或尋找錨位、海上救援搜索和氣象預報。

發達國家海軍艦艇上的導航雷達通常與對海搜索雷達融為一體,以提高綜合性探測和預警能力。導航雷達探測與預警的主要指標是最大和最小探測距離,最小探測距離越小,雷達盲區也越小,對小型快速迫近船只的預警能力越強。如美國海軍尼米茲級核動力航母上配備的AN/SPS-67(V)型對海搜索雷達,最大探測距離為104千米,通過增加窄脈沖方式後,最小探測距離可達到370米,大大減少了探測盲區,實現了對近距離小型艦艇的有效探測和分辨。

大多數國家海軍艦艇和民用船只上,還裝備了一種名為“自動雷達標繪儀”的避踫設備,亦稱避踫雷達。自動雷達標繪儀是航海雷達與計算機技術相結合的產物,具有目標捕捉、跟蹤、顯示、報警、艦船試操縱等功能。該設備能同時對多個目標進行跟蹤和處理,實時顯示本船與被跟蹤目標的距離、方位與航速等信息。對有踫撞危險的來船,值班人員可在自動雷達標繪儀上進行模擬避讓操縱,以提前預測避讓效果。目前,自動雷達標繪儀已經成為各國海軍艦艇的必備裝備。

導航雷達在海上避踫中扮演的角色雖然重要,但受雷達電磁波直線傳播特性影響,雷達對目標的探測存在陰影區。另外,受雷達天線高度與垂直波束寬度的限制,以及雷達發射脈沖寬度與收發開關恢復時間的限制,雷達觀測還存在盲區。特別是對近距離目標、遮擋物後的目標探測能力有限,對于反射信號較弱的目標在發現方面亦存在欠缺。因此,自動雷達標繪儀對目標的跟蹤還存在目標丟失與誤跟蹤現象,在海上航行時也不能完全依賴雷達導航設備。

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