潜望镜原理「潜望镜原理简图」( 三 )


图8:
无人机系统
潜艇无人机的开发解决了潜望镜和光电桅杆潜望高度低、不能远距离观察的问题 。潜艇可以在潜没状态下获得无人机从空中摄取的图像,从而提高了隐蔽性 。与潜艇有关的无人机技术研究始于80年代中期,当时的无人机是从鱼雷管发射的,现在已能从潜艇桅杆内向外发射无人机 。例如,美国科尔摩根公司研制成功的无人机发射装置装在潜艇桅杆内,一次可装4架无人机 。美国海军已经把无人机技术应用在“弗吉尼亚”级和“俄亥俄”级攻击核潜艇上 。无人机可以通过军用卫星把探测到的信息传输给发射潜艇,或转发到其他潜艇、水面舰船以及陆上的作战指挥中心,并与水下运载器等多种系统构成综合的信息 ***。

潜望镜原理「潜望镜原理简图」

文章插图
3潜望镜的原理是什么?怎么能让潜艇在海里看到海面上的事?潜望镜的工作原理是使用了光的反射 。现代的潜望镜,一般有七大系统构成,分别是潜望镜成像系统 、光电桅杆系统 、通气管摄像机监视系统 、围壳及壳体部分的摄像机电视系统 、虚拟潜望镜系统 、光电浮标系统 、无人机系统。这些系统之间的相互配合,相互传递信息构成了现代意义上的潜望镜 。潜望镜的主要使用在潜水艇、坑道、坦克等场所,用来观察敌情,并且潜望镜的设计一般都是比较精密的 。
潜望镜成像系统是指潜望镜由物镜、转像系统和目镜等组成的系统 。现代的潜望镜使用了微光夜视、红外热成像、激光测距、计算机、自动控制、隐身等光电技术的最新成果,使得潜望镜和之前的比起来技术上有了一个质的提升 。现代的潜望镜里面配置多种摄像机和传感器,它的这种设置还能够将视频的信息传给监视器,以便于实现同步的观察 。它有各种不同的串行接口可提供不同的作战系统,而且在夜间也有较好的观察效果,能够实现绝对有效的监控 。
还有虚拟潜望镜系统,这种技术在很大程度上能够避免潜水艇和水面上的船只进行碰撞 。这个技术就好像是倒车的雷达一样,能够测量到与接触物的安全距离,从而实现不必要的碰撞,从而避免被敌方所发现 。通气管摄像机监视系统能够保证潜艇通气管工作的时候,将自身进行隐藏,这时候的他们很难被敌方所发现 。光电浮标系统可以在水面上获取目标图像数据,再转换成光纤信号传送到潜艇上,有利于对目标的观察 。
现代潜望镜的功能是十分强大的,被应用于很多的场合,但其主要的原理还是光的反射 。
4潜望镜的原理是什么潜望镜是指从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面,用以窥探海面或地面上活动的装置 。其构造与普通地上望远镜相同,唯另加两个反射镜使物光经两次反射而折向眼中 。潜望镜常用于潜水艇,坑道和坦克内用以观察敌情 。军事定义潜望镜是指从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面,用以窥探海面或地面上活动的装置 。其构造与普通地上望远镜相同,唯另加两个反射镜使物光经两次反射而折向眼中 。潜望镜常用于潜水艇,坑道和坦克内用以观察敌情 。作用处于水下航行状态的潜艇观察海平面和空中情况的唯一手段便是借助潜望镜 。而多数潜艇均安装有两部潜望镜――一部攻击潜望镜和一部观察潜望镜 。前者用于发现和瞄准水面目标,而后者主要用于观察海空情况和导航观测 。潜艇在浮出水面前,艇长都必须指挥潜艇在潜望镜深度先用潜望镜对海平面作一次360度的观察,以求尽早发现可能出现的敌情 。只有在确认没有任何威胁的情况下潜艇才会浮出水面 。缺陷潜望镜的主要部件是一根长钢管桅杆,可升至指挥塔外5米高的位置,两端都安装有棱镜和透镜并可将潜望镜的视野放大至1X到6X 。潜望镜的使用有两个很明显的问题 。最主要的就是震动问题 。当潜望镜完全升起时,细长的潜望镜桅杆会影响潜艇的正常航行,造成横向的不稳定 。当潜艇航速超过6节时,潜望镜桅杆会带来巨大的震动而造成完全无法使用的情况 。后来潜艇上安装了附加的桅杆支架,潜望镜顶端的形状也重新设计改进以减少水波阻力 。尽管未能完全消除震动,但毕竟有了很大改善 。另外一个重要问题是潜望镜镜片产生的雾气 。由于潜艇内部空气潮湿,潜望镜的镜片多会产生雾气,所以潜望镜在设计制造时就必须尽量做到防水和密封 。而潜艇在遭受深弹攻击时很容易使潜望镜的密封结构受损,从而导致雾气的产生 。观察潜望镜有一个可配合潜望镜升降杆运动的座位和踏板,主要用于潜艇上浮之前的海空观察和航向确认 。而攻击潜望镜没有,主要用于敌情观察、目标测距和攻击方位角度计算 。同时,观察望远镜在夜间观测能力上也更胜一筹 。

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