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军用指北针:再也不用担心“找不着北”

2021-01-21程醉

科学大众·小诺贝尔 2021年2期
关键词:罗盘指南针军用

程醉

说到指北针,同学们一定会有疑问:指南针是我国四大发明之一,指北针又是什么呢?实际上,使用过指南针的同学会发现,指南针上面的箭头绝大多数都是指向北方的。原因嘛,可就说来话长了......

不断改进的指路神器

很久以前,我国先民想要辨别方向,唯一的办法就是看星星。先找到大熊座的北斗七星,将斗身上的贪狼星(天枢)和巨门星(天璇)朝斗口方向延长5倍,就找到了北极星,找到北极星也就相当于找着了北。

不过,遇到多云、下雨、下雪等天气看不到星星时,又该怎么办呢?“只要思想不滑坡,办法总比困难多。”于是,先民们发明了最早的指南针——司南,就是把磁石磨制成汤勺的形状后放到一个水平的铜盘上,勺柄所指的方向就是南方。然而,在随波逐浪的船上就很难找到一个水平的位置,于是他们又发明了升级版的指南鱼。薄钢片做成的指南鱼经过人工传磁,具有了磁性,肚皮处凹进去,可以浮在水面上。由于使用时只需要一碗水,水的摩擦力比铜盘更小,所以指南鱼更方便、更灵敏,也更精确。

经过人们的不断改进,各种各样的指路神器层出不穷,并且在军事上得到了广泛的运用,逐渐成为各国军队的制式装备。不过,在军事上使用指南針必须配合军用地图,而军用地图的基准是北。使用指北针在测定目标方位后,可以不经过换算,直接在地图上找到该目标的位置。于是,为了配合军用地图,军队所使用的定向装备也就被称为指北针。其实,两者并没有本质上的区别,指针的一头指向南,另外一头当然就是指向北了。

小装备,大用途

经过人们的不断改进,各种各样的指路神器层出不穷,并且在军事上得到了广泛的运用,逐渐成为各国军队的制式装备。不过,在军事上使用指南针必须配合军用地图,而军用地图的基准是北。使用指北针在测定目标方位后,可以不经过换算,直接在地图上找到该目标的位置。于是,为了配合军用地图,军队所使用的定向装备也就被称为指北针。其实,两者并没有本质上的区别,指针的一头指向南,另外一头当然就是指向北了。

军用指北针看起来结构简单、体积小巧,不过它里面所包含的零部件以及学问可真不少。大致来说,军用指北针是由提环、刻度座、磁针、测角器、磁针托板、压板、反光镜、里程表、测轮、照准、准星、估定器、测绘尺组成的。同时,在靠近提环的地方还有一个罗盘,上面还有磁针、角度摆、角度表。

说到罗盘,没点本事,一般人还真看不懂军用指北针的罗盘。在这个罗盘边缘有一圈角度表,表上有两圈刻度。最外层的刻度以360度来表示方位,里圈则是以更精确的密位来表示。

那么,密位又是什么呢?密位其实就是军队使用的圆周角度量衡,它把一个圆周分成了6000个格,一个格是一个密位。比起360度的划分法,密位的指向更精准,测算也更为便利。

军用指北针不仅可以测算出水平方向的方位,还能够测算出一个山坡的高度或者坡度。使用时,需要将指北针侧立,然后通过其上的照门、准星瞄向山坡的坡顶。这时候,罗盘上的角度摆就会来回摆动。瞄准坡顶之后,军用指北针静止不动,然后顺着角度摆所指的角度表,就可以读出这个山坡的坡度了。

更为厉害的是,利用军用指北针在地图上作业,能够迅速量出两点间的直线距离。不过,世界上所有的公路几乎都是绕来绕去、弯弯曲曲的,那要想知道两点间的公路距离,该怎么做呢?这时候,就需要用到军用指北针上面的滚轮了,先把滚轮读数归零,然后就用滚轮顺着地图上的公路开始滚。滚到终点之后,读取里程表上的读数,再通过地图上的比例尺一换算,就可以知道这条公路的实际长度了。

军用指北针看似一个小小的盒子,却有确定方位、测距离、标角度等十几项功能,真可以称得上是小装备,大用途了。

老装备,新任务

随着科技的进步,卫星导航成为比指北针运用更广、使用更方便的导航利器。那么,在面对精确、快捷的卫星导航时,小小的指北针还有用武之地吗?

目前,世界上的卫星导航系统主要有美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧洲的伽利略以及我国的北斗4种。实际上,还有我们不太熟悉的无线电导航。不过,它们都有一个致命的弱点,那就是非常容易受到干扰。一旦受到对方的电子干扰或者电子欺骗,那么这种精确的卫星导航装置就难以发挥它的作用。

武装到牙齿的美军在伊拉克就遇到这样的问题,他们携带的GPS突然失去作用,显示屏上一片空白。于是,美军立即发布命令,要求凡是在伊拉克、阿富汗地区执行任务的小分队和特种部队必须携带和学会使用指北针。

2012年,在哈萨克斯坦举行的国际侦察兵比武中,就把使用指北针进行定向越野作为第一个比赛科目。中国侦察兵代表队正是凭借娴熟使用指北针的超强技能,在极其复杂的地形条件下率先到达终点。

尽管信息化对战争的影响非常大,卫星导航、无线电导航会在未来应用越来越广。但在这些高性能的装备受到干扰的情况下,军用指北针仍然能够发挥它重要的补充作用。另外,在一些特殊的环境下,像丛林、山地、戈壁、沙漠等,这些地方人烟稀少,往往也是导航信号非常弱的地方。在这些地方执行任务的时候,同样也离不开指北针。

(责任编辑:陆艳)

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