舰船导航（舰艇导航设备）_焦点热议

来源：华南科技网　2023-05-28 22:38:47

想必现在有很多小伙伴对于舰艇导航设备方面的知识都比较想要了解，那么今天小好小编就为大家收集了一些关于舰艇导航设备方面的知识分享给大家，希望大家会喜欢哦。

[拼音]：jianting daohang shebei

[外文]：ship navigation equipments

(资料图片仅供参考)

为舰艇导航、定位的仪器和设备的统称。用于为舰艇提供舰位、航向、航速、水平和方位基准等数据，以保证正确执行航海计划、进行战术机动和有效使用武器装备。

舰艇导航设备按其工作原理和性能，可分为自主式和非自主式，有源式和无源式。主要有：普通导航设备、天文导航仪器、无线电导航系统、海军卫星导航系统和惯性导航系统等。

包括磁罗经、陀螺罗经、计程仪、回声测深仪等。主要用于测定舰艇的航向、航速和水深等数据。磁罗经（指南针）是利用磁针受地磁作用而指向地磁南北极的原理制成的。11世纪前，中国已把指南针用于航海，使舰船能自主地测定航向和方位，得以实现由沿海岸线曲折航行改为直线航行，缩短了航程和航行时间。磁罗经具有简单、可靠、无需电源等优点，但误差较大，在磁极附近无法使用。陀螺罗经是在自由陀螺仪上施加适当的指北力矩和阻尼力矩，使其主轴自动指向和跟踪子午线方向。1852年，法国科学家L.富科制成第一台实验陀螺罗经。1908年，德国人H.安许茨-肯普夫制成第一台具有实用价值的陀螺罗经。以后，又出现了陀螺方位仪、陀螺垂直器、陀螺方位水平仪等。1949年制成的陀螺平台罗经，能提供方位和水平基准信号，精度较高，可同时用于舰艇导航和武器控制。陀螺罗经基本上克服了磁罗经的缺点，但结构复杂，启动时间较长。计程仪用于测定舰艇航速和记录航程。从1846年发明拖曳式计程仪开始，相继发明了转轮式计程仪、水压式计程仪和电磁计程仪。1967年出现的实用的多普勒计程仪，能自动测绘舰艇相对于海底或水层的速度。回声测深仪是利用超声波在水中等速传播的原理，由装在船底的发射换能器发射超声波，超声波被海底反射回来时由接收换能器接收，根据从发射到接收的间隔时间和超声波在水中的传播速度，求得所测的水深。1922年，美国海军首先使用回声测深仪。

用于观测天体高度，根据天体的赤道、地平坐标，解算天文三角形求得舰位。1431年中国航海家郑和出使西洋时，曾使用“牵星板”定位导航。1570年前后，在欧洲曾使用直角器和象限仪定位导航。到18世纪，出现了六分仪和天文钟。1837年，美商船长T.萨姆纳发现了天文船位线和解算经纬度的方法;1875年，法国海军军官M.圣伊勒尔完善了高度差法，一直沿用至今。这些仪器，只能用于昼间晴天或能看清水天线时观测天体。出现陀螺稳定平台后，才制成昼夜天体跟踪器。此后，又出现了能在阴晦天气导航的射电六分仪，但误差较大。

利用无线电波探测目标或发射台的方位、距离、距离差，实现舰艇定位。无线电导航系统，除测向仪、雷达外，主要有“劳兰A”、“劳兰C”、“台卡”、“奥米加”等。无线电导航不受天候限制，设备简单，可靠性强，但隐蔽性差，易被干扰、破坏和反利用，不能提供基准姿态信息。

( NNSS-navy navigation sa-tellite system)　由4～6颗高度约1100公里的卫星组成的近似圆形极向轨道的卫星网和地面跟踪站、计算中心、注入站、海军对时台、舰艇接收机、计算机等组成。当导航卫星进入无线电地平后，舰艇接收机自动测量多普勒频移，并译出卫星发送的轨道参数和时间信号，经计算机算出舰位。海军卫星导航系统具有全球覆盖、全天候、高精度等优点，但组成复杂，目前尚不能连续定位。即将使用的导航星全球定位系统 (NAVSTAR／GPS)，能连续定位，且提高了精度。

根据牛顿运动定律，利用加速度计测量舰艇运动的加速度，累积这些加速度，以确定舰艇速度和位置的精密导航系统。整个系统是由三个陀螺仪组成的稳定平台，始终保持在和地球表面相切的平面上，提供精确水平基准信息。平台上装有南北向和东西向两个加速度计，测定加速度并对时间进行积分，得出南北向和东西向速度分量。这两个速度分量相加，即为舰艇运动的实际航迹和速度，并由计算机连续推算，求得并显示舰艇即时地理坐标位置。惯性导航系统是完全自主式、无源式的导航系统，是核动力潜艇、海洋调查船等大型舰船必不可少的导航设备。但其制造工艺水平要求高，造价昂贵，定位误差随时间的累计而增加，每隔一定时间必须校正。

现代舰艇导航设备正向着综合导航系统的方向发展，以提高可靠性和精度，实现自动化、全球覆盖和全天候连续导航定位。要求体积小、重量轻、耗电少、操作维护简便、性能可靠、显示直观、坚固耐用、造价便宜、能抗干扰。

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