自定义导航的深海导航
当人在茫茫无际的森林、荒凉无边的沙漠或楼房林立的城市迷路后,往往不知道自己所在的位置,甚至辨别不出方向。驾驶核潜艇也存在这个问题,在战事紧张时,是不能浮上来依靠外界引导的,核潜艇在浩瀚漆黑的海水中航行,必须独闯伸手不见五指的“龙宫”,如果不依靠专门的仪器帮助,就如同“盲人骑瞎马”,必定迷失方向。
核潜艇在出航前,负责导航的军官和部门,就已经制定出了一条预先航路,并把航路中的各种要素(如岛屿、浅滩、暗礁、水深、地质、海流、沉船等)事先标注在海图上,潜艇出航一般都是按照既定的航路行驶的。但核潜艇在深水之中,无法观察到外界的导航标志,必须要有先进的水下导航仪器随时定位,不断地修正航路,才能确保不偏航。
潜艇的导航仪器比较多,但主要是依靠惯性导航系统。惯性导航系统是当前唯一能向核潜艇导航和武器发射提供必要的全部数据的设备,与其它导航方式比较,其优点除了精度高、自动化程度高外,最为突出的是工作完全独立,它依靠自身的惯性元件进行导航,与外界任何参考物(如岸上的物标、星星、太阳、无线电波等)没有任何关系,所以不受干扰和破坏,隐蔽性能好,在军事应用上有着极其重要的意义。
惯性导航系统属于借助电能工作的电子导航仪器。工作的实质是,由装在平台台体上的加速度计测出潜艇运动的加速度,再通过计算机对加速度经过一次积分得到航速,经二次积分得到航程,并进而算出潜艇所在的经度、纬度、纵横摇角、速度、航行距离和航向等导航参数。潜艇发射弹道导弹时,必须知道发射时刻潜艇的确切位置、状态和航速,才能进行精确的弹道计算,最终保证落点精度。除了电子导航仪器外,还有两种类型的导航仪器,也是潜艇上常常装备的,一般作为备用或修正定位精度。
一种是普通导航仪器。如磁罗经,它是利用磁针受地磁场的作用来指示舰位航向和测定方位的航海仪器,相当于指南针的作用;六分仪的原理是测量天体的高度和地面目标的水平角及垂直角来导航;计程仪是用来指示艇速和航程的仪器;潜望镜上有方位盘和测距装置,可起到观测目标进行导航定位的作用。上述导航仪器虽然结构简单、使用方便、生命力强,但观察精度差,一般受天气影响较大,是比较落后的导航方法;另外使用普航仪器大多还要升起潜望镜或浮出水面,不利于潜艇的隐蔽。
另一种是无线电导航仪器。它是利用外界导航台的电磁波信息,可进行全天候定位的导航仪器,设备本身的可靠性强,定位速度快。如无线电测向仪(又称无线电罗盘),它以测量沿海分布的已知电台的方位角来定位,多用于舰船在近海的导航;无线电定位仪,如劳兰C、奥米加导航系统,前者是利用无线电信号,根据双曲线原理进行定位的仪器,但它必须有两个固定的岸上电台配合使用。后者是以相位延迟原理工作的导航系统,该系统有8个发射台遍布全球,用极长波同步发射,潜艇可以不必将接收天线升出水面即可接收信号进行定位;卫星导航仪是用于接收导航卫星发射的无线电导航信息,计算测者位置的设备。
我国的仿生软体智能机器鱼首次实现在万米深海自主驱动,这意味着什么?
不久前,国际杂志《自然》的封面文章标题为《深海导航》,并发表了有关中国研究人员开发的新型深海机器人的研究论文。据报道,这种不需要抗压外壳的仿生软件智能机器人鱼最近在10,000米深的海域实现了世界上第一个自动驾驶。据媒体报道,在海底约10900米的马里亚纳海沟中,机器鱼按照预定的指令完成了聚合物材料的制作,而人工肌肉对这项运动的反应长达45分钟。这将有助于提高深海设备的智能水平,并大大降低深海勘探工作的成本。根据这项成就的参与者李铁峰教授的说法,在10900米的深度处,该深度相当于110兆帕,相当于近1100个大气压。
然后,通过更直观的类比,可以将其视为在一个指甲大小的区域上用一顿以上的饭菜压着一个重物。在如此大的压力下,普通的机器人或设备通常需要钛合金或高强度合金的耐压壳来抵抗压力。李铁风团队开发的仿生软机器人鱼,使用柔软的人造肌肉来驱动一对翅膀状的柔性胸鳍,以有节奏地拍打翅膀。通过对深海狮鱼的结构分析,研究小组发现深海狮鱼的骨骼精细地分布在凝胶状的软体体内,这有助于其在高压力环境下的生存和活动。由于这种设计,该团队将控制电路,电池和其他硬组件集成到了凝胶状的软体体内。通过设计和调整设备和软体的材料和结构,该机器人意识到该机器人在没有耐压外壳的情况下可以承受一万次,深海中的仪表级静水压力。
在经历了2020年流行病的影响之后,我国的水下机器人在发展良好的同时,将迎来新的机遇。提出了“新基础设施”一词并越来越受欢迎,诸如人工智能,5G和工业互联网等尖端技术的迅速发展为水下机器人带来了新的积极影响。未来,水下机器人的智能化和数字化水平有望进一步提高,新的基础设施信息支持也将促进水下机器人的产品创新和应用升级。
但是,尽管水下机器人具有巨大的机会和广阔的前景,但现阶段仍然存在许多问题。特别是在商业着陆方面,仍然存在许多障碍。其中包括技术门槛高,研发难度大,周期长,市场环境不完善,产品价格昂贵,生态建设不足等。在这种情况下,我国还需要从技术,市场,生态,支持设施和应用的角度加强研究,突破,合作和升级。总而言之,我国在水下机器人的轨道上已经取得了初步的成就,未来的前景和蓝色的海洋也已经打开。中国只有冷静,稳定地学习技术,才能发挥自己的潜力,抓住发展的高潮,并对此表示欢迎。发展成熟。
机战:怎样从一个地方直接到另一个地方?
烈炎海洋-在钢铁巨舰队导航
大地伤痕-到烈炎海洋导航可至
火星荒原-到大地伤痕导航可至
月面要塞-到钢铁巨舰的NPV珍妮传送花5W银河币或者到火星荒原导航
绿星星区-到月面要塞导航
泰坦星区-到月面要塞导航
泰坦深海-到泰坦星区导航
泰坦地下-到泰坦星区导航
星河岔道-到泰坦地下导航(50W传送费)
土星基地-到泰坦深海导航(50W传送费)
金星荒野-到泰滩地下导航(60W传送飞,等级达到180级,机体有防2W就可以在那混了)
绿A B C D区,均重绿星星区NPC对话中进入 C D区花50W银河可进
VIP传送---V1(可直接至烈炎海洋和大地伤痕,当天使用限制5次)V4(可至海洋,大地伤痕,火星荒原,月面要塞)
V5(海洋,大地伤痕,月面要塞,火星荒原,绿星星区,泰坦星区) V6(海洋,大地伤痕,月面要塞,火星荒原,绿星星区,泰坦星区,泰坦地下,泰坦深海)
传送器————可在TY商店购买,5太阳一个,到达泰坦,绿星,地下,深海,星河,土星)
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海洋开发技术包括哪些
日新月异的海洋开发技术
基本简介
海洋开发,需要获取大范围、精确的海洋环境数据,需要进行海底勘探、取样、水下施工等。要完成上述任务,需要一系列的海洋开发支撑技术,包括深海探测、深潜、海洋遥感、海洋导航等。
海水淡化技术
向海洋要淡水已成定势。淡水资源奇缺的中东地区,数十年前就把海水淡化作为获取淡水资源的有效途径。美国正在积极建造海水淡化厂,以满足人们目前与将来对淡水的需求。全世界共有近8000座海水淡化厂,每天生产的淡水超过60亿米最近,俄罗斯海洋学家探测查明,世界各大洋底部也拥有极为丰富的淡水资源,其蕴藏量约占海水总量的20%。这为人类解决淡水危机展示了光明的前景。
深海探测与深潜技术
深海是指深度超过6000米的海域。世界上深度超过6000米的海沟有30多处,其中的20多处位于太平洋洋底,马里亚纳海沟的深度达11000米,是迄今为止发现的最深的海域。深海探测,对于深海生态的研究和利用、深海矿物的开采以及深海地质结构的研究,均具有非常重要的意义。 美国是世界上最早进行深海研究和开发的国家,“阿尔文”号深潜器曾在水下4000米处发现了海洋生物群落,“杰逊”号机器人潜入到了6000米深处。1960年,美国的“迪里雅斯特”号潜水器首次潜入世界大洋中最深的海沟――马里亚纳海沟,最大潜水深度为10916米。 1997年,中国利用自制的无缆水下深潜机器人,进行深潜6000米深度的科学试验并取得成功,这标志着中国的深海开发已步入正轨。
大洋钻探技术
在漫长的地球历史中,沧海桑田、大陆漂移、板块运动、火山爆发、地震等都是地壳运动的表现形式。洋底是地壳最薄的部位,且有硅铝缺失现象,没有花岗岩那样坚硬的岩层。因此,洋底地壳是人类将认识的触角伸向地幔的最佳通道,“大洋钻探”是研究地球系统演化的最佳途径。 为了得到整个洋壳6000米的剖面结构,从而获取地壳、地幔之间物质交换的第一手资料,美国自然科学基金会从1966年开始筹备“深海钻探”计划,即“大洋钻探”的前身。1968年8月, “格罗玛·挑战者”号深海钻探船,第一次驶进墨西哥湾,开始了长达15年的深海钻探,该船所收集的达百万卷的资料已成为地球科学的宝库,其研究成果证实了海底扩张,建立了“板块学说”,为地球科学带来了一场革命。 1985年1月,美、英、法、德等国拉开了“大洋钻探”的序幕。“大洋钻探”计划主要从两方面展开研究:一是研究地壳与地幔的成分、结构和动态;二是研究地球环境,即水圈、冰圈、气圈和生物圈的演化。
海洋遥感技术
海洋遥感技术,主要包括以光、电等信息载体和以声波为信息载体的两大遥感技术。 海洋声学遥感技术是探测海洋的一种十分有效的手段。利用声学遥感技术,可以探测海底地形、进行海洋动力现象的观测、进行海底地层剖面探测,以及为潜水器提供导航、避碰、海底轮廓跟踪的信息。 海洋遥感技术是海洋环境监测的重要手段。卫星遥感技术的突飞猛进,为人类提供了从空间观测大范围海洋现象的可能性。目前,美国、日本、俄罗斯等国已发射了10多颗专用海洋卫星,为海洋遥感技术提供了坚实的支撑平台。 中国的海洋遥感技术始于70年代,开始是借助国外气象卫星和陆地卫星的资料,开展空间海洋的应用研究,解决中国海洋开发、科学研究等实际问题。同时,中国积极研究发展本国的卫星遥感技术。1990年9月,中国发射“风云-1乙”卫星,该卫星上有两个波段为专用的海洋窗口,用于海洋遥感探测。
海洋导航技术
海洋导航技术,主要包括无线电导航定位、惯性导航、卫星导航、水声定位和综合导航等。 无线电导航定位系统,包括近程高精度定位系统和中远程导航定位系统。最早的无线电导航定位系统是20世纪初发明的无线电测向系统。20世纪40年代起,人们研制了一系列双曲线无线电导航系统,如美国的“罗兰”和“欧米加”,英国的“台卡”等。 卫星导航系统是发展潜力最大的导航系统。1964年,美国推出了世界上第一个卫星导航系统――海军卫星导航系统,又称子午仪卫星导航系统。目前,该系统已成为使用最为广泛的船舶导航系统。 中国的海洋导航定位技术起步较晚。1984年,中国从美国引进一套标准“罗兰-C”台链,在南海建设了一套远程无线电导航系统,即“长河二号”台链,填补了中国中远程无线电导航领域的空白。在卫星导航方面,中国注重发展陆地、海洋卫星导航定位,已成为世界上卫星定位点最多的国家之一。
什么是海洋技术?
海洋能源、资源的开发与利用,海洋与全球变化、海洋环境与生态的研究是人类维持自身的生存与发展,拓展生存空间,充分利用地球上这块最后的资源丰富的宝地的最为切实可行的途径。
海洋开发,需要获取大范围、精确的海洋环境数据,需要进行海底勘探、取样、水下施工等。要完成上述任务,需要一系列的海洋开发支撑技术,包括深海探测、深潜、海洋遥感、海洋导航等。
向海洋要淡水已成定势。淡水资源奇缺的中东地区,数十年前就把海水淡化作为获取淡水资源的有效途径。美国正在积极建造海水淡化厂,以满足人们目前与将来对淡水的需求。全世界共有近8000座海水淡化厂,每天生产的淡水超过60亿米3。最近,俄罗斯海洋学家探测查明,世界各大洋底部也拥有极为丰富的淡水资源,其蕴藏量约占海水总量的20%。这为人类解决淡水危机展示了光明的前景。
深海是指深度超过6000米的海域。世界上深度超过6000米的海沟有30多处,其中的20多处位于太平洋洋底,马里亚纳海沟的深度达11000米,是迄今为止发现的最深的海域。深海探测,对于深海生态的研究和利用、深海矿物的开采以及深海地质结构的研究,均具有非常重要的意义。
美国是世界上最早进行深海研究和开发的国家,“阿尔文”号深潜器曾在水下4000米处发现了海洋生物群落,“杰逊”号机器人潜入到了6000米深处。1960年,美国的“迪里雅斯特”号潜水器首次潜入世界大洋中最深的海沟――马里亚纳海沟,最大潜水深度为10916米。
1997年,中国利用自制的无缆水下深潜机器人,进行深潜6000米深度的科学试验并取得成功,这标志着中国的深海开发已步入正轨。
海洋遥感技术,主要包括以光、电等信息载体和以声波为信息载体的两大遥感技术。
海洋声学遥感技术是探测海洋的一种十分有效的手段。利用声学遥感技术,可以探测海底地形、进行海洋动力现象的观测、进行海底地层剖面探测,以及为潜水器提供导航、避碰、海底轮廓跟踪的信息。
海洋遥感技术是海洋环境监测的重要手段。卫星遥感技术的突飞猛进,为人类提供了从空间观测大范围海洋现象的可能性。目前,美国、日本、俄罗斯等国已发射了10多颗专用海洋卫星,为海洋遥感技术提供了坚实的支撑平台。
摘自《新科技启蒙》