为无舵潜艇导航的新型内置——旋转轮系
2003-04-29易家康
航海 2003年2期
易家康
据英国《新科学家》报道,巧妙安装的飞轮系统可以为新一代流线型潜艇导航。潜艇依靠水平舵和方向舵在阴森恐怖的海洋深处航行,这和鱼总要利用鳍和鱼尾游动原理相类似。然而空间技术正在提供一种可供选择的替代方法,不仅使潜艇操纵更加灵活,还可以使潜艇处于静止状态。
两名美国海洋工程师宜称,采用轨道卫星导航技术可使潜艇废除水平舵和方向舵,还同时避免相关流体力学拉力造成消耗燃料的问题。
另外,这种太空时代的控制系统使潜艇易于获得最艰难的水下调遣:保持静止状态。这种调遣能力很实用,例如科学家乘坐这种潜艇有利于拍摄海底地层上称为“黑烟囱”的深海火山喷发壮观奇景。
保持静止状态似乎毫不费力,但在海下却非易事,那儿作用力不大的暗流就会造成潜艇转向。通常鳍状水平舵用以补偿这种转向力,水平舵可供发挥最大导向力,是和潜艇速度平方呈正比的。因此在潜艇航速不足每小时1海里的情况下,水平舵几乎不起作用。以此看来,保持潜艇静止的精确调遣就成为一项需要精湛技术才能办到的事情。
美国弗吉尼亚理工学院和普林斯顿大学两名海洋工程师伍尔西和伦纳德提出用旋转“反应轮”取代胸鳍和尾鳍导向舵——它类似保持通讯卫星乃至哈勃太空望远镜对准正确航向的装置。
该轮系工作原理十分简单。按严格要求安装潜艇内的一台电机把扭力矩传送到一个钢轮上,使之旋转。……
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