為什麼潛艇在水下能認路？關鍵是有這項技術，它相當於潛艇的“眼睛”。一旦潛艇的眼睛出現了問題，就會發生可怕的一幕。

　　2005年1月8日，美國洛杉磯級核潛艇“舊金山”號在水下航行時，以每小時46公里的速度撞上了一座海底山，98名船員受傷，1人死亡。

　　“舊金山”號艇首撞成一團亂麻，所幸核反應堆沒有受損。

　　事後，艇長摩尼上校被解除職務，並遭到處分。而他在聽證會上則解釋，海圖上並沒有標明出事海域有任何海底山！

　　海圖是由美國國家地理空間情報局提供的，他們說，那座山是新“長”出來的……

　　而另一次大眾較為熟知的核潛艇撞擊事件則是2009年，英法潛艇深海相撞，撞了後雙方都不知道撞了啥，都以為是什麼不明物體。直到回港檢視傷勢後，幾番周折，兩國才知道，那個所謂的不明物體原來是對方的戰略核潛艇。

　　以上兩例都是2000年以來的潛艇撞擊事件，如果時間往前推，那案例多得都可以寫一本書了。

　　水面艦艇航行時有各種導航手段，即使失去一切手段，大不了還可以目視。然而，潛艇則不然，它們的導航手段屈指可數。首先是各種衛星導航不能用，因為你首先得浮上水面才可以，而如果隨時上浮，那就不叫潛艇了。

　　不是還有主動聲吶嗎？你為什麼不開，怕費電還是怎麼的？不開的原因也很簡單，容易暴露行蹤。戰略核潛艇的使命是確保相互毀滅，確保具有第二次核打擊的機會，你若是在海下開著聲吶到處暢遊，追鯨魚逗鯊魚，這確實灑脫得很，但你已經失去作為核潛艇的意義。

　　這就不好玩了，潛艇深海潛航，如果不開主動聲吶，那豈不是像瞎子一般？大體差不多。

　　這樣的潛艇誰敢去駕駛？別急，因為潛艇，尤其是核潛艇，它們每次執行任務時是這樣的：出行前，就提前制定好一條預先的航路。　

　　比如這樣，這只是隨手舉的例子，如有雷同，也不可能有雷同呀……

　　在這條預先的航路上，負責導航的軍官會把航路上各種要素詳細地標出來：那裡有島嶼，這裡有暗礁，還有這兒有沉船，水深是多少？海流情況怎樣？等等，各種要素都會一一標出來。

　　問題又來了，你是給我提前預定了航路。然而，水下航行時不知道指南針好不好使，即使可用，它也不靠譜呀，萬一我偏離了航向豈不是麻煩？

　　這裡，我們就需要用到一個高大上的儀器了，它就是陀螺儀。

　　陀螺儀

　　陀螺儀有一個非常重要的特性，這就是定軸性。

　　上圖中，外面兩個框架在動，它們所代表的軸也在不斷改變方向，而最裡面的框架，雖然也動，但它的軸始終不變，這就是陀螺儀的定軸性，它就像指南針一樣，永遠指著一個方向，但比指南針靠譜。　

　　定軸性提供了一個參考系，所以陀螺儀可以給飛機和潛艇等提供各種航行姿態的資訊。

　　有了陀螺儀，我們就能確定，何時偏離了航向，偏離了多少等等。現代的陀螺儀已經發展到好幾代了，最新的是鐳射陀螺儀和光纖陀螺儀，在這樣的陀螺儀中，已經沒有轉子存在，精確性大大提高。

　　顯然，僅僅是知道航向還遠遠不夠，到了那座暗礁旁，我就應該往左45度開，但我怎麼知道到了那座暗礁了？

　　這也不難。首先，核潛艇出發前，就已經知曉了自己初始位置的精確座標，它距離那座暗礁有多少公里也是精確可知的，所以，只要行駛了多少公里後，就知道是不是已經到了那個地方，或者距離那個地方還有多遠。

　　然而，潛艇並非從頭到尾都以一個固定的速度航行，有時加速了，有時減速了，我們又怎麼斷定到底行駛了多少公里呢？

　　此時，我們又得使用另一個儀器——這就是“加速度計”。　　

　　加速度計大概原理。

　　乘車時，當司機突然加速，我們就會往後靠，突然減速，我們就會往前撲。根據這個原理製成的加速度計，配合各種複雜的計算，就能實時地知道當前速度，以及行駛了多少里程等。

　　陀螺儀和加速度計配合使用，它就是傳說中的慣性導航，其為潛艇最最主要的導航方式。

　　核潛艇沒有駕駛窗，即使有也沒用，幾百米深的海漆黑一片，看美人魚那是不可能的。所以，潛艇的水下潛航，其導航方式有點兒類似於，你在黑夜裡行走，而卻精確地知道每一步跨過的距離，往正南方向走15步，就會到達牆的拐角，再往右23步，前方有個井，它沒有井蓋，必須停住，再往左30步……然後就到家了。

　　此時，如果有位盲人也在這條路上，那麼你倆就可能相撞了。就像英法核潛艇相撞一樣，當時，英法兩潛艇低速行駛，噪音極低，雙方的被動聲吶都沒有聽見（也許是寂寞的聲吶兵在看照片也說不準），總之是撞上了。

　　還有，如果你的前進道路上，前兩天突然墜落一塊大石頭但你不知道，或者是該有的井蓋結果被偷了，那麼你也只能認栽。就像是美國的舊金山號核潛艇一樣。

　　慣性導航的特點

　　慣性導航，其誤差會隨著時間累積，誤差大到一定程度就得上浮校正位置。而現在的慣性導航已經很先進，誤差很小。目前比較先進的艦船慣導系統，可以實現航行三天三夜只誤差370米左右，隨著技術的進步，誤差只會越來越小。

　　慣導之所以成為潛艇最主要，甚至說是唯一的導航方式，是因為它有兩大優點。

　　一是，慣導無須接收外部任何資訊。無論是衛星導航還是無線電導航或者是天文導航，它們都需要浮出水面或者是靠近水面，這容易暴露目標。而慣導天不靠地不靠，只靠牛頓——慣性定律是他弄出來的。

　　二是，慣導不會向外輻射能量，從而也不會暴露自己，這種不聲不響的品質跟核潛艇最般配。

　　慣導不但用在潛艇上，它還用在導彈上。有人甚至說，彈道導彈打得準不準，70%依靠慣導的精度。　　

　　因此，人們常把核動力、導彈和慣性導航稱為戰略武器的三大關鍵技術。

在專業級的水下機器人世界中，基本上分為兩種型別：對執行檢查任務有好處的遙控無人潛水器（ROV）和更適合網格搜尋的自主水下航行器(AUV)。最近Aquabotix將這兩款產品結合在一起，併發布了一款稱為Integra AUV / ROV的產品。

當作為ROV使用時，Integra連線到一根與岸上一個Wi-Fi控制箱相連的光纖電纜。然後，操作員使用與該箱體通訊的移動裝置（或計算機）上的應用程式實時控制車潛水器。因為這個應用程式是基於瀏覽器的，所以它們不需要放在箱子旁邊 - 它們實際上可以被放在世界上任何有網際網路服務的地方。

當Integra作為AUV使用時，將電纜拔下，並使用基於Windows的程式將任務預程式設計到水下航行器中。一旦放入水中，它就會執行該任務，自主地前往預設的航點並執行分配的任務。

一些Integra的其他功能還包括五個高扭矩電機，一個1080p / 30fps的平移和傾斜控制攝像頭，4400流明的LED照明，以及包括深度，溫度，方向和GPS的感測器元件。它還擁有一個5磅（2.3公斤）的有效載荷能力，這使得它可以配備額外的感測器，包括聲吶等。

研究人員實際上推出了兩款Integra模型，可以下降到100或300米的最大深度。他們的電池壽命分別是四個小時和八個小時。

與我們最近看到的一些消費級“ 自主水下航行器 ” 不同，Integra並不僅僅是為了在水面下進行有趣的探索 - 其建議的應用領域包括執法，研究，環境評估，國防和基礎設施等。

潛艇水下認路是一件技術含量很高的事情，目前依靠的主要手段依舊是海圖和慣性導航，而像是衛星導航、雷達光電導航、聲吶導航、無線電導航等等都非常容易暴露目標，運用的並不是非常廣泛。要不然美國潛艇也不會時不時地發生海底撞山的悲劇，英國核潛艇和法國核潛艇也不可能發生水下交通事故，最終讓外界質疑他們的戰鬥力輸出。潛艇在出港時一般會進行航線規劃，也就是預先制定一條固定的航路，並且會將這條航路上所有的危險（比如海底地形、水深、暗礁、島嶼、沉船、亂流等等）全部在三維海圖上標註，潛艇就能夠透過海圖進行危險避讓，順利的完成航行，不過有一點不得不提，那就是海圖的精確性，比如海水的深度、海底地形如何，如果海圖上標註錯誤或者不夠準確詳細，很容易將潛艇置於危險之中，一不小心就可能發生海底撞山和剮蹭事故，這對於幾百米水下的潛艇是非常危險，所以海圖的製作是需要經過大量的前期測量和查驗工作的，這也是為什麼美國海軍的水文測量間諜船這麼喜歡跑到別人領海活動的主要原因之一。有了航海地圖當然是遠遠不夠的，潛艇如何確定自身處於什麼位置，到達了海圖的什麼地點呢？這就需要最安全可靠的慣性導航，透過計算潛艇的速度方向，結合地球的自轉，透過陀螺儀和計算機，準確的測算出自身的相對位置以及下一步將要到達的位置，這樣就能完美的刻劃出自己的整個航路軌跡，與海圖一對比，就能準確的進行海底航行而不依靠其他外在手段。那要是到達了海圖標註不清晰的複雜海洋區域呢？潛艇是不是就兩眼一抹黑了呢？當然不是，潛艇自身攜帶有主動聲吶系統，在這樣的情況下就可以透過發出主動聲吶來摸清楚自身周圍有哪些障礙和危險，就跟蝙蝠在黑夜中飛行是一樣的道理。不過這種方法在戰爭時期一般不會使用，因為主動聲吶容易暴露自身的位置被對方的反潛手段探知，是不得已而為之的下下之策，非萬不得已一般不會使用。除了這幾種方法，潛艇還可以使用衛星導航，透過上浮或者放出衛星通訊浮標，與本國的導航衛星取得聯絡，依靠衛星導航系統精確得知自身所處位置，這樣的精度是最高的，但是危險性也比較高。除了水下潛航，潛艇還會進行浮航，特別是常規潛艇要上浮充電，這個時候就可以透過潛望鏡還有六分儀等裝置進行目視觀察計算，透過雷達測距和星座位置測算自身位置，實在不行還可以接收地面基地的長波訊號來計算自身航行距離，方法真是多種多樣，所以別看潛艇水下航行復雜，其實它的導航系統也是最完備的，這也是潛艇為什麼不會迷路的原因。

潛艇在水下的導航行進要比水面艦船要複雜得多！

作為一般普通人，假如您有機會乘船出海。茫茫大海中，您只知道船舶正在破浪前進，是不太會知道船是怎樣做到不迷航的。

現代航海，船長已經完全拋棄了過去的航行模式～～事先制定航線，在海圖上標明。在航行途中，三副及以下的艙面高階水手，定時用六分儀測量計算時下的船舶自身所處具體經緯度，再按照海圖比對結果來修正航向。成千上萬海浬的航程在不停的修正中延續著，直到抵達目的港，迎來領港員，進入港口。

現代航海則不需要如此複雜累人。衛星定位導航技術，甚至再接駁上自動駕駛儀。龐大的艦船自動地，令人難以察覺地隨時校正著因為風浪和洋流造成的細微偏差，都不用艏樓上的值班人員動一個指頭！

潛艇就完全不同了。

除了那些絕少數的勘測深潛器。世界上所有的潛艇基本都是出於軍事用途目的而建造的。它出海的第一要務就是～不讓人發現！

一個國家的海軍潛艇部隊，規模越大，就越需要更大範圍的世界洋底詳圖。這一項工程是非常艱鉅、耗時、糜費的。沒有誰會因為價錢合適而出賣現成的圖紙給您。耐佛！得自己摸索積累。《大國的巨型海洋考察船隊頻頻出海，幹啥？》

有了自己的電腦儲存海底地形圖，潛艇出發值班巡航，就有了護身符。需知在深海大洋裡，潛艇最大潛深仍然比洋底要高許多。這沒有問題。關鍵就是大陸架和島嶼近處。潛艇在正常巡邏時，只需要開啟無源被動監聽聲納，音響資訊透過電腦合成處理後，在螢幕上可以形成相當清晰的實景影象。

潛艇艇身中軸線上，安放著大型精密陀螺儀。它耐心記載著艇身行進中的每一次哪怕極細微的仰、俯、左右傾斜的時間及時長。將此曲線與艇速變化時間軸同步。電腦即可計算出艇身此時所處的經緯度！

將以上倆個成像與電腦所攜帶的地形圖比對，既能確定航線的正確性，又能夠及時修改原先地形圖上的遺漏。

每一次出發遠航，一艘潛艇完成的航行工作量，都是令人尊敬的！遑論還有作戰偵察的任務需要圓滿完成。

在這裡，我謹

向祖國的海疆衛士致以最崇高的敬意！

～～～最低功率輸出，航向178，保持靜默，魚雷發射準備完畢！～～～

坦克、汽車在陸地上跑有路線，飛機、輪船也有航線，潛艇自然也有自己的水下航線。海底世界同樣有山地、平原、森林，複雜程度遠超陸地和空中，所以潛艇並不是隨意開，在巡航時也要看海圖，Navigator也要做海圖作業。

潛水艇潛航時與飛機坦克不同，甚至與輪船不同，它無法用肉眼觀察航行狀態，只能依賴聲吶探測。聲吶的工作原理是利用水中聲波反射對水下目標進行探測、定位和通訊的電子裝置，是水聲學中應用最廣泛、最重要的一種裝置。潛艇聲吶探測器的有效探測距離在20公里左右（被動聲吶），潛艇根據聲吶探測出的海底地形地貌進行機動。

各國海軍的潛艇部隊除了日常訓練以外最重要的任務就是透過聲吶領海和公海海底地形地貌和水文特徵，透過這些探測資料的收集與分析繪製出“潛航圖”。一旦擁有自己的“潛航圖”，潛艇就可以在海底高速機動，從而在戰時掌握主動權，“潛航圖”是各個國家的高階軍事機密，是多少錢都買不到的。

在發明衛星定位技術之前潛艇的定位方法是使用六分儀，使用六分儀測量某一時刻太陽或其他天體（星星）與海平線或地平線的夾角﹐以便迅速得知海船或飛機所在位置的經緯度，然後在海圖上找出所測算的經緯度就完成定位作業了。導航則使用羅盤加海圖以及後期的慣性導航裝置。現在雖然有衛星定位系統了，但是為了便於在接收不到衛星訊號的環境裡工作，目前各國海軍還是要求官兵們掌握傳統導航定位技術。

如果在夜黑風高的晚上看不到星星，那就上浮接收總部的長波電臺的訊號來定位了；如果連長波訊號都接收不到，那隻能根據航速、方向、時間來計算出大概位置，如果運氣好遇到導航燈塔就能計算出準確位置了。

通常我們看新聞裡報道某國潛艇連續潛航多久多久，或者某國在某處試射潛射彈道導彈時最多的感受就是——哇，真牛，其餘的一概不懂。小兵希望讀者們透過閱讀這篇文章以後可以看懂類似報道，它要表達的不僅僅是潛艇的先程序度，更重要的是向內行人傳遞了“該國已經掌握該海域的所有水文、地質地貌資料”。這也是為何南方某鄰國雖有先進潛艇卻沒有戰鬥力的原因。

這個涉及到潛艇在水下的導航問題，而對於潛艇來說，最常用的導航方式就是慣性導航，利用加速度儀和羅經來獲得潛艇的實時加速度和姿態資訊，再經過積分計算後得到自己的位置資訊，其實慣性導航在軍事領域的應用非常廣泛，不單單是潛艇，其他船舶，甚至是在導彈、飛機、汽車等武器裝備上面，慣性導航都是非常重要的核心導航手段，因為慣性導航是一種自主無源導航方式，不用依賴外部的各種聲、光、磁、電等資訊就能實時的獲取自己的當前位置！

不過，慣性導航也有缺點，那就是隨著時間的推移誤差也會逐漸發散增大，所以，水下的潛艇在長時間航行後，為了防止出現觸礁等事故，就需要其他輔助定位手段來消除長時間潛航後產生的誤差了，其中一個手段就是上浮水面，然後利用GPS或者天文導航、無線電導航等方式進行準確的定位，不過這種上浮後再獲得精確定位的導航手段在和平時期使用一下還好，如果是在戰爭時期的話，那麼上浮水面是很容易暴露自己的位置的，所以，潛艇在水下的時候仍然需要其他的導航手段！

除了上面提到的導航手段之外，潛艇在水下潛航的時候還有水聲定位的導航手段，說白了就是利用聲吶進行定位，跟水面的雷達定位原理類似，不過雷達是利用電磁波，而水聲定位則是利用聲波，因為在水中傳遞時聲波能量的衰減沒電磁波那麼嚴重，而水聲定位系統又分為長基線系統、短基線系統和超短基線系統，不過，水聲定位手段雖然可以不用上浮水面，但是由於要主動發出聲波，所以也很容易被對方的水下聽音陣列等監測手段給監測到從而暴露目標，這種定位手段在民用領域使用的比較多，軍用領域限制較大，畢竟對於潛艇來說，隱蔽性才是最重要的！

最後，還有一種導航手段就是地磁導航，這種導航手段需要利用大地測量技術，從而獲得豐富的地球物理特徵，再基於對地球重力場、磁場等資訊的測量計算，得出自己的地理位置的一種無源自主導航方式，地磁導航手段對微處理器、導航演算法的要求比較高，以及對事先的海洋資訊收集和水紋調查等資料的更新同樣有非常大的依賴性，也就是說需要龐大的資料庫支撐，不過地磁導航的優點就是隱蔽性好以及精度有保證等，總之，潛艇在水下導航是非常複雜的，想要讓潛艇在水下正確的認路，需要各種手段的相互配合！

這張照片是中國093型攻擊核潛艇▼，看到指揮塔正前方的幾個小視窗了嗎？小時候我認為這就是開潛艇的人認路的視窗，駕駛員在這個位置操著方向盤，踩著油門就可以開著潛艇在水下遨遊了。

結果呢？這並不是用來開潛艇的，而是二戰時期潛艇在水面浮航攻擊敵方商船的指揮視窗。美國潛艇多活動在太平洋，大西洋，較為溫暖，所以是沒有這個小窗戶的，指揮官直接在指揮塔頂上露出身體觀察。而前蘇聯潛艇要經常在北冰洋活動，浮航時要露出身體指揮怕是要冷死。中國的潛艇技術其實有部分來自於前蘇聯，所以中國在設計潛艇時也和前蘇聯一樣，留下了這個窗戶。其實想想也對，水下沒有光，靠窗戶目視基本和瞎子沒有區別。那潛艇在水下潛艇究竟怎麼認路的呢？攻擊型潛艇的話一般在依靠主動聲吶和三維海圖航行。無限強調隱蔽性的戰略核潛艇則不一樣，因為戰略核潛艇的任務是擔任核威懾，保證國家的二次核反擊能力，所以核潛艇最重要的就是不能被敵方發現自己的蹤跡。所以戰略核潛艇在水下不能像攻擊核潛艇一樣開啟主動聲吶，而是隻能依靠慣性導航+海圖＋固定航線的模式在海底航行。這是美國2005年的時候，美國洛杉磯級核潛艇，在水下進行隱蔽航行時，以46公里/小時的速度撞上一座海底小山以後的照片。46公里哦，資料看起來不大，但是因為核潛艇的自身質量巨大，慣性較大，再加上沒有減速直接撞上，於是舊金山號的艇首就成了這這麻瓜樣。

為什麼舊金山號回撞上呢？因為他們的海圖出問題了。為什麼海圖會出問題呢？因為海底長出來了一座小山，正好生長在了舊金山號任務路線上。舊金山號在港口出發後按照預定任務路線出發，一路上嚴格隱蔽，沒有開啟主動聲吶進行探測，於是正好撞上了海底長出來的這座小山。核潛艇在水下要按照海圖航行時必須時刻知道自己的位置，這個時候就依靠慣性導航了。這個時候其實可以把核潛艇想象成一枚巡航導彈，它從港口發射，箭頭末尾就是它的目標，紅色為設定的飛行軌跡，這個過程中核潛艇依靠慣性導航相當於巡航導彈的慣性制導，海圖則相當於巡航導彈的地形匹配技術。透過這兩種方式結合，最終確認自己路線，實現海底的隱蔽航行。慣性導航離不開一個重要裝置，陀螺儀。有一句非常經典的話，叫做戰略武器三板斧，核武器，導彈和慣性導航。一枚戰略武器，核彈頭是用來摧毀敵人的，導彈是用來運送彈頭的，而陀螺儀則是那個負責定位，將核彈頭準確送達目標的裝置。陀螺儀是一種機械裝置，由兩個轉子組成，不僅可以依靠這兩個轉子的角度差來探測俯仰，水平，垂直，航向和角速度等資訊。還能夠透過標定出發位置座標，還航行過程中記錄陀螺儀角度差的方式來進行自我定位。再加上加速度計的配合，就形成了一套完整的慣性導航系統，這也是核潛艇在水下航行時最重要的導航裝置。潛艇是世界上最危險的兵種之一，不僅需要忍受在水下的生理和心理壓力，還有隨時撞上海底山體的危險。海圖是潛艇在水下航行的關鍵裝置，可以協助潛艇避開海底障礙物。但是海圖有一個巨大的弊端，那就是更新不足，很多時候會出現不能及時更新海底障礙物的變化。美國舊金山號的撞山事故，就是因為海底因為地殼運動等因素長出來一座新的小山，海圖沒有及時更新標註，從而導致核潛艇駕駛人員不知前方有山，撞了上去。

而且，要是在海底遇到了其他移動物體的話，核潛艇也無法探測，只能繼續根據任務航線航行，英法核潛艇的相撞就是一個非常明顯的例子。核潛艇的水下航行導航和通訊問題一直是各大核潛艇國家頭疼的問題，各國也一直在絞盡腦汁尋求更為隱蔽，更為先進的技術來保證核潛艇在水下航行的安全。不過，這麼多年來，因為事故率和事故後果都在可承受範圍之內，各國核潛艇依然使用著隱蔽性至上的海圖+慣性導航的方式。

前期靠電子偵察船和衛星繪製海圖！核潛艇自己完善繪製海圖！聲納探測規避風險！....可惜依舊危機重重.....

潛艇在水下認路有三種辦法：

一是航行之前就已經規劃好了路線，根據航行的速度、時間，推算出自己的位置；

二是利用潛艇裡的潛望鏡、雷達、聲吶、六分儀等觀測裝置，對岸上的目標、島嶼和天體進行觀測，確認自己的位置；

三是依靠導航裝置來確保潛艇在水下的安全、航行和定位。

潛艇在茫茫大海下面航行，路是一定“看”不見的，可是，它卻不會迷路，哪裡有島嶼、暗礁，哪裡有裂溝，它都能知道得清清楚楚，應該繞的繞，應該過去的過去，一點都不會出差錯。潛艇行進，有三種法子可以不迷路。

方法一： 航行的時候，清楚航行的路線與航行的速度，所以，只要依照航行的時間，推算一下就可知道自己身在何處了。

方法二： 潛艇能看清海面目標這主要是潛艇上裝備了潛望鏡、雷達、聲吶這些眾多“ 耳目”的緣故。

現代潛艇上的潛望鏡還具備了錄影的功能，從而使潛艇的“眼睛”更加現代化了。 雷達是潛艇的“電子眼睛”。雷達對海面目標進行觀察時，要將雷達天線伸出水面，向外發射電磁波。電磁波遇到目標後，回波就反映到雷達熒光屏上，透過熒光屏的顯示，就知道水面上目標的情況了，經過測量，能很容易地知道目標的多少以及方位和距離。

由於雷達觀察目標是需要向外發射電磁波的，很容易被敵人察覺，因此通常是嚴格限制使用的，一般只在特別需要的情況下，向著海面目標的方位瞬間發射電磁波，然後利用雷達熒光屏上的餘輝對目標進行測量。 聲吶是潛艇在水下大深度活動的主要“耳朵”。

潛艇上裝備有主動式聲吶和被動式聲吶。它們利用聲波在水中的傳播，來探測水面和水下的目標。主動式聲吶發射聲波後，聲波遇到目標就反射回來，聲吶接收器接收到回波後，就能知道目標的方位和距離了。被動式聲吶不發射聲波，靠接收敵艦船螺旋槳轉動或其他機械工作發出的聲響來發現敵人。被動式聲吶是隱蔽的觀察器材，潛艇在水下活動時，是要全時使用的。 正是有了這些功能各異的“耳目”，潛艇不管在水下什麼深度活動，總能“ 看到”或“聽到”周圍海區目標的情況。

方法三： 潛艇的導航系統是確保潛艇在水下的安全、航行、定位和作戰。目前在潛艇上使用的導航系統主要有：天文導航系統、雷達導航系統、衛星導航系統、近程和遠端無線電導航系統、慣性導航系統和綜合導航系統等。

前4種導航系統屬於非自主式導航系統，在使用過程中，均要求潛艇露出水面，才能接收到所需要的導航資訊；而後2種導航系統屬於完全自主式的導航系統，其工作不依賴於外界資訊，有利於提高潛艇的隱蔽性。不過，潛艇無論使用何種導航系統，其導航的結果決不會是百分之百的精確。

因此，對於潛艇導航而言，關鍵問題並不是防止誤差的出現，而是要儘可能地識別誤差的特性，隨時測量出誤差值，然後再對誤差進行修正。

潛艇水下航行需要特殊的技術。水下航行的挑戰變得越來越大,因為潛艇在水下停留的時間更長,航行的距離更遠,速度更快。潛艇在完全黑暗的環境中水下航行,既沒有窗戶也沒有燈。在靜音模式下,潛艇不能使用主動聲納系統探測水下障礙物,如海底山脈、礁石和其他潛艇。

世界各國普遍存在的反潛作戰探測系統,如雷達和衛星監視,阻礙了潛艇浮出水面導航定位。導航桅杆和潛望鏡可以升起以獲得導航訊號,但在嚴密監視的地區,只能停留幾秒或幾分鐘。目前的雷達技術甚至可以探測到細長的潛望鏡,而潛水中潛艇的影子可以從空中清晰可見。 光線穿透海面200米水下就看不清楚了，所以潛艇必須在水中盲目航行。然而，潛艇配備了導航圖和複雜的導航裝置。

當在水面上時，精密的全球定位系統(GPS)精確地確定緯度和經度，但是當潛艇潛航時，GPS系統不能工作。在水下，潛艇使用慣性導航系統(電動、機械)，透過使用陀螺儀從固定的起點跟蹤船隻的運動。慣性制導系統只可以精確執行150小時，然後必須透過其他導航系統(GPS、無線電、雷達、衛星)進行重新校準。有了這些導航系統，潛艇可以實現精確導航在其預定航線的30米內。

為了定位目標，潛艇使用主動和被動聲納(聲音導航和測距)。主動聲納發射聲波脈衝，聲波在水中傳播，從目標上反射回來，然後返回到船上。透過知道聲音在水中的速度和聲波到達目標並返回的時間，計算機可以快速計算潛艇和目標之間的距離。鯨魚、海豚和蝙蝠使用相同的技術來定位獵物(回聲定位)。被動聲納包括聽目標發出的聲音。聲納系統還可以透過識別已知的海底特徵來重新校準慣性導航系統。

潛艇有海洋測繪部門提供的航海圖，給出海洋底部的深度和輪廓，結合使用慣性導航系統。當其他系統都失效時，可以透過將天線延伸到足夠淺的地方來獲得訊號，從而使用全球定位系統。當GPS也失敗時，用潛望鏡拍攝恆星和太陽的位置使用天文導航。