天文導航潛望鏡是專用於測定天體高度、方位、供天文航海用的潛望鏡。
基本介紹
- 中文名：天文導航潛望鏡
- 外文名：celestial navigation periscope
- 領域：導航
- 性質：潛望鏡
- 作用：測定天體高度、方位等
- 相關名詞：天文導航
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簡介
天文導航潛望鏡是專用於測定天體高度、方位、供天文航海用的潛望鏡。
發展
在當今航海中，無線電導航、全球定位系統GPS的出現使導航定位翻開了嶄新的一頁，同時也對其他導航定位方法的改進提供了可靠的保證和有效的手段。
雖然天文導航在導航定位方法中是比較古老的方法，但是天文導航的自主性決定了它的不可替代性，即便是在無線電導航系統高度發展、艦船定位的準確性和及時性都得到較好解決的今天，其導航地位依然不容動搖。
目前一些裝備現代化的艦船也非常重視天文導航的作用，以GPS定位為值班系統，用天文定位為常備系統的趨勢已在歐美興起。
①俄羅斯“德爾塔”級彈道飛彈核潛艇採用天文/慣導組合導航系統，定位精度為0．463 km(0．25 n mile)；
②法國“勝利”級彈道飛彈核潛艇上裝有M92光電天文導航潛望鏡；
③德國212型潛艇上也裝備了具有天文導航功能的潛望鏡。
④美國和俄羅斯的遠洋測量船和航空母艦上也裝備有天文導航系統。
天文導航系統
天文導航系統是利用自然星體與時間有關的位置信息，藉助被動光電探測設備，通過解算確定載體航向、姿態和位置的導航設備。
所謂自主導航技術是指不與外界進行信息的傳輸和交換，不依賴於地面設備的定位導航技術。天文導航是利用光學敏感器測得的天體（太陽、月球、地球、行星和恆星）的信息進行載體位置計算的一種定位導航方法。天文導航和慣性導航技術一樣同屬於自主導航技術。
天文導航特點有：
1，和慣性導航技術同屬於自主導航技術
所謂自主導航技術是指不與外界進行信息的傳輸和交換，不依賴於地面設備的定位導航技術。天文導航是利用光學敏感器測得的天體（恆星、近天體）的信息進行載體位置的計算。天文導航和慣性導航技術一樣同屬於自主導航技術。
2，定位精度不很高，但誤差不積累，其精度取決於光學敏感器的精度
相比其他導航方法來說，天文導航的精度不是最高的，但其不像慣性導航存在誤差隨時間積累的問題，這一點對長時間運行的載體來說是非常重要的。天文導航的定位精度主要取決於光學敏感器的精度。
3，不僅可以提供位置信息，還可以提供高精度的姿態信息
但天文導航也存在不足之處：在某些情況下受外界環境的影響—如氣候條件；存在輸出信息不連續的問題。
潛望鏡
定義
潛望鏡作用
處於水下航行狀態的潛艇觀察海平面和空中情況的唯一手段便是藉助潛望鏡。而多數潛艇均安裝有兩部潛望鏡――一部攻擊潛望鏡和一部觀察潛望鏡。前者用於發現和瞄準水面目標，而後者主要用於觀察海空情況和導航觀測。潛艇在浮出水面前，艇長都必須指揮潛艇在潛望鏡深度先用潛望鏡對海平面作一次360度的觀察，以求儘早發現可能出現的敵情。只有在確認沒有任何威脅的情況下潛艇才會浮出水面。
潛望鏡缺陷
潛望鏡的主要部件是一根長鋼管桅桿，可升至指揮塔外5米高的位置，兩端都安裝有稜鏡和透鏡並可將潛望鏡的視野放大至1X到6X。潛望鏡的使用有兩個很明顯的問題。最主要的就是震動問題。當潛望鏡完全升起時，細長的潛望鏡桅桿會影響潛艇的正常航行，造成橫向的不穩定。當潛艇航速超過6節時，潛望鏡桅桿會帶來巨大的震動而造成完全無法使用的情況。後來潛艇上安裝了附加的桅桿支架，潛望鏡頂端的形狀也重新設計改進以減少水波阻力。儘管未能完全消除震動，但畢竟有了很大改善。另外一個重要問題是潛望鏡鏡片產生的霧氣。由於潛艇內部空氣潮濕，潛望鏡的鏡片多會產生霧氣，所以潛望鏡在設計製造時就必須儘量做到防水和密封。而潛艇在遭受深彈攻擊時很容易使潛望鏡的密封結構受損，從而導致霧氣的產生。
觀察潛望鏡有一個可配合潛望鏡升降桿運動的座位和踏板，主要用於潛艇上浮之前的海空觀察和航向確認。而攻擊潛望鏡沒有，主要用於敵情觀察、目標測距和攻擊方位角度計算。同時，觀察望遠鏡在夜間觀測能力上也更勝一籌。
