第417章 航运导航与量子

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刘傻子教授说：“是啊 ， 电子罗盘与传统指针式和平衡架结构罗盘相比 ，能耗低、体积小、 重量轻 、精度高、 可微型化， 其输出信号 ，通车辆自主导航等领域。虽然 GPS 在导航 、定位 、测速 、定向方面有着广泛的应用 ，但由于其信号常被地形 、地物遮挡 ， 导致精度大大降低 ， 甚至不能使 用 。”

王可博士说，尤其在高楼林立城区和植被茂密的林区 ， GPS 信号的有效性仅为 60% 。并且在静止的情况下 ，GPS 也无法给出航向信息。为弥补这一不足 ，可以采用组合导航定向的方法 。电子罗盘产品材料技术的不断发展 。

电子罗盘的研究制造与运用 ，也达到了一个前 所未有的水平。高敏所长说，目前，电子罗盘按照有无倾角补偿 ，可以分为平面电子罗盘和三维电子罗盘 。也可以按照传感器的不同，分为磁阻效应传感器、霍尔效应传感器和磁通门传感器。电子罗盘磁阻效应传感器，是根据磁性材料的磁阻效应制成的。

刘傻子教授说，磁性材料具有各向异性，对它进行磁化时 ，其磁化方向将取决于材料的易磁化轴 、材料的形状和磁化磁场的方向。当给带状坡莫合金材料通电流 I 时 ，材料的电阻 ，取决于电流的 方向与磁化方向的夹角 。

王可博士说，如果给材料施加一个磁场 B （被测磁场）， 就会使原来的磁化方向转动。 如果磁化方向转向垂直于电流的方向， 则材料的电阻将减小 ；如果磁化方向转向平行于电流的方向 ，则材料和反向磁化的方法加以消 除 。

由于磁阻传感器的这些优越性能 ，使它在某些 应用场合能够与磁通门竞争 。磁阻传感器的主要问题是其翻转效应 ，这是其原理所固有的。

计算机姐姐沈琳特警说，有了量子技术应用航运导航 ，船舶的吨位越来越大 。科学博士说。海洋爷爷高敏说：“在 20 世纪 60 年代 ，一万吨的船就可称为 ‘ 万吨巨轮 ’， 2000 年末 ，世界上拥有 10万吨的超大型油轮数百艘 ， 还有 50 万载重吨的特大型油轮。”目前 ，最大的散货船为 30 多万吨 。

集装箱船近年来也越来越大，从几百吨到 5000 吨刘傻子教授说，标准箱的集装箱船已有许多；我国已有 8500 标准箱的集装箱船投入运营 ，而一万标准箱左右的超大型集装箱船，正在开发建造中。

大型豪华客轮，达到 14 万总吨级。过去的海洋运输船舶 ， 主要是客船、普通货船和油船 。近 20 年 来 ，集装箱船 、滚装船 （Roll-Roll）、液化气船 （LNG 、LPG） 等专 业化特种船舶迅速增多。

小聪问：“什么时候开始注意船舶高速化的呢？”“有了量子技术应用导航 ，船舶注重高速化。”计算机姐姐说。“为了与高速公路、高速铁路运输竞争 ，近 20 年来，小型高速气垫船、水翼船 、水动力船 、喷气推进船 ，快速研制 ，并大量投入使用。当前的集装箱船速度可达 25-30 节 ，大约比过去的普通货船快一倍。” 科学博士说。

小燕子问：“船舶自动化是什么时候开始的呢？” 王可博士说，全球定位系统的发展历程，进入高精度卫星导航定位时代。小波问：“什么是避碰自动化呢？”

计算机姐姐回答：“避碰自动化为在能见度不良情况下发现来船而进行避碰，船用雷达发挥很大作用。20 世纪 70 年代，研制出的自动雷达标绘装置（APPA） 和雷达的结合， 被称之为自动避碰系统。”

刘傻子说，该系统可自动采取和跟踪目标，以及自动显示来船的位置、航向、航速 、相对运动和碰撞危险数据。避碰自动化进一步得到发展，是 20 世纪末开发了船舶自动识别系统，可连续向其他船舶传送船舶自身数据，并可连续接收其他船舶的数据，有利于减少因船舶识别和避碰决策失误引起的船舶碰撞事故。

南海梦想科考艇在一个海湾行驶时，科学博士嘱咐徐文亮小心，原来，科学博士发现了一个航标，这是障碍物的标识。科学博士指示南海梦想科考艇调转方向，向另一个海湾开去。“科学博士 ，你刚才看见航标便调转方向，我想知道，究竟什么是航标？”

梦弟问：“航标也叫助航标志，是标示航道方向、界限与碍航物的标志，包括过河标 、沿岸标 、导标 、过渡导标 、首尾导标 、侧面标 、左右通航标、示位标 、泛滥标和桥涵标等。”

科学博士说。“ 航标有什么作用吗？”梦弟问。“航标是引导船舶航行、 定位和标示碍航物与表示警告的人工标志，为各种水上活动提供安全信息的设施或系统 。航标设于通航水域或其近处，以标示航道 、锚地 、滩险及其他碍航物的位置 ，表示水深、风情 ，指挥狭窄水道的交通。”海洋爷爷补充说。