航海技术愈发先进 仪器仪表提供帮助

　　【仪表网 仪表产业】导读：以中国收藏文物展示世界航海进程，以中国视角解读世界航海故事，“世界航海五百年：15-19世纪航海文物特展”日前在中国航海博物馆第二临展厅开幕。
 

　　展览共设“推进历史的科技”“改变格局的事件”“打造世界的贸易”和“充盈精神的艺术”四个单元，从科技、历史、战争、贸易和艺术等方面全方位、多角度展示通过航海所连接的世界，讲述航海、贸易和战争相互交织的五百年航海历史。
 

　　如今的航海技术早已比历史上先进了不少，让我们看看又有哪些仪器仪表为航海技术提供帮助呢？
 

　　航海气压计
 

　　海上的天气瞬息万变，如果能做出预测，那势必大大地提升航海的安全系数。那么航海气压计就显得尤为重要了。它可以通过测量所在地的气压数值变化来预测海上的天气情况。这种气压计是利用托里拆利管来测定大气压的一种装置。玻璃管底部的水银槽为皮囊制作，并附有可以调准的象牙针使其指示水银面，叫做“福廷式水银气压计”，在玻璃管外面加上一个金属护套，套管上刻有量度水银柱高度的刻度尺。在水银槽顶上另装一只象牙针，针尖正好位于管外刻度尺的零点。使用时，轻转皮袋下的螺旋，使槽内水银面恰好跟象牙针尖接触(即与刻度尺的零点在一水平线上)，然后由管上刻度尺读出水银柱的高度。此高度读数即为当时当地大气压的大小。
 

　　航海天文钟
 

　　航海天文钟，又称精密钟，发明于17世纪后半叶，在此之前远洋航行没有技术手段可以测量经度。航海天文钟利用独立准确计时的航海钟记录格林尼治皇家天文台所在的本初子午线处的时间，进而与船只所在位置的正午时间对照，通过时差与经度差的关系测算船只所在的经度。
 

　　16、17世纪，为了争夺海上霸权，欧洲各国积极地寻找可以准确测量经度的钟表。因为日常生活中走时准确的摆钟，一到颠簸的海面上，走时就不准了。这个难题直到1736年，由一位名叫“约翰·哈里森”的英国钟表匠得到了解决，他在蝗爪式擒纵结构等技术基础上发明了第一台航海天文钟。钟面上除了有指示时、分、秒的指针外，还有一根指示满条以后所运行时间的指针，以反映发条的上紧程度。通常上满一次发条可以运行2天或8天。钟表的外观常见为一个约20cm见方的木匣，机芯装在一个铜质的外壳内，外壳再安装在一个常平架上，这样就可以在船舶颠簸的情况下，机芯仍可保持水平姿态，从而消除产生位置误差的条件。
 

　　导航定位电子化
 

　　当前，传统的陆标定位、天文定位方法已成为特殊情况下的补充手段，无线电导航定位方法经过了无线电测向仪(1921)、雷达(1935)、罗兰A(1943)、台卡(1944)、罗兰C(1958)、卫星导航系统(1964)、定位系统(1993)的发展历程，进入高精度卫星导航定位时代。美国开发的定位系统(Navigation Satelite Timing and Ranging/Global Positing System，GPS)可在范围内全天候为海上、陆上、空中和空间用户提供连续的、高精度的三维定位、速度和时间信息，使船舶、飞机和汽车等运载工具的导航与定位发生了划时代的变革。采取差分技术的GPS技术可把定位精度提高到几米。GPS现已普遍装在船上，成为主要、常用、简便、准确的导航定位手段。为摆脱对美国GPS的依赖，俄罗斯开发了GLONASS导航系统，中国开发了北斗卫星定位系统，欧盟正开发伽里略卫星导航定位系统(中国将参与合作开发)。
 

　　六分仪
 

　　现代的船只，如果要确定其在海上的经纬度，可以用GPS等先进科技手段轻松读取，但是在古代，要想测定海上经纬度就不得不依靠六分仪了。六分仪是用来测量两个物体之间夹角的光学仪器，在航海上常用来测量太阳或其它天体和海平线或地平线之间的夹角，以便获知海船所在纬度。
 

　　六分仪具有扇状外形，仪器主要部分包括有两块镜子，其中一块是一边透明，一边不透光的固定镜子即地平镜，另一块则是安装在一支活动臂上的指标镜。使用时，观测者通过指标镜观望水平线，同时调校活动臂，让天体的光线刚好反射到指标镜上，这样，天体的影像便会和水平线重合，这时读取的刻度，便是天体距离水平线的角度了。
 

　　结语
 

　　我国的航海科技不断发展，在重大水工工程、集装箱全自动化码头、绿色航运领域取得了举世瞩目成就。但是，与世界航海技术国家相比，仍存在较大差距。当前肺炎疫情仍在范围蔓延，航运企业面临严峻挑战。面对新形势、新要求，中国航海学会将强化新业态研究，推动科技研发创新，加强对外交流合作，发挥航海智库专家优势，协同推进航运业高质量发展，为实现航运强国提供有力的技术支撑。
 

　　资料来源：新华社、百科