Denizaltıların navigasyonu, suyun derinliklerinde GPS sinyallerinin çalışmaması nedeniyle yüzeydeki gemi ve uçaklardan çok daha karmaşık ve gizliliğe dayalıdır.
Denizaltılar, yönlerini ve konumlarını bulmak için birbiriyle entegre çalışan birkaç yüksek teknoloji sistemin birleşimini kullanır. Bu sistemlerin en önemlileri şunlardır:
1. Ataletsel Seyrüsefer Sistemi (INS – Inertial Navigation System)
Derin denizaltı seyrüseferinin kalbi, harici bir sinyal gerektirmeyen ataletsel navigasyondur (INS). Bu sistem, denizaltının konumunu dahili olarak hesaplar.
- Çalışma Prensibi: INS, denizaltının başladığı bilinen konumu temel alır. İçindeki son derece hassas jiroskoplar (açısal dönüşü ölçer) ve ivmeölçerler (hızlanmayı ölçer) sayesinde, denizaltının hızını, yönünü ve kat ettiği mesafeyi sürekli olarak ölçer ve matematiksel olarak yeni konumunu hesaplar.
- Bağımsızlık: INS, tamamen gemi içindeki sensörlere dayandığından, denizaltı derinlerdeyken ve tamamen gizli (sessiz) seyir halindeyken bile çalışmaya devam edebilir.
- Doğruluk: Bu sistemler inanılmaz derecede hassastır (genellikle Halka Lazer Jiroskoplar kullanılır), ancak zamanla ufak hatalar birikerek sapmalara yol açabilir. Bu nedenle periyodik olarak düzeltilmesi gerekir (aşağıdaki GPS güncellemesine bakın).
2. Sonar Sistemleri (Gözler ve Kulaklar)
Sonar, denizaltının çevresindeki dünyayı “görmesini” sağlayan birincil sistemdir.
- Pasif Sonar: Denizaltının en önemli ve en gizli aracıdır. Başka gemi, denizaltı veya deniz canlılarının çıkardığı ses dalgalarını dinleyerek onların yönünü, hızını ve tipini belirler. Bu, harici bir sinyal yaymadığı için denizaltının yerini belli etmez.
- Aktif Sonar: Ses dalgaları yayar ve bu dalgaların nesnelere çarpıp geri dönmesini dinler (yankı). Denizaltının yakınındaki engel ve deniz tabanı yapısını (deniz dağları, kanyonlar) haritalandırmada kullanılır. Ancak sinyal yaydığı için denizaltının konumunu açığa çıkarır ve askeri operasyonlarda nadiren kullanılır.
3. GPS Güncellemesi (Periskop Derinliği)
Denizaltılar, INS’de biriken küçük sapmaları düzeltmek için zaman zaman yüzeye yakın hareket etmelidir.
- Sığ Duruş: Denizaltı, gizliliğini en aza indirecek kadar sığ bir derinliğe çıkar (Periskop Derinliği).
- Anten Kullanımı: Burada, periskop benzeri bir direğe takılı özel bir GPS anteni (veya iletişim anteni) kısa bir süre için yüzeye çıkarılır. Bu kısa an, uydudan alınan sinyalle INS sistemi güncellenir ve konum hatası sıfırlanır. Bu işleme NAV-FIX (Navigasyon Düzeltmesi) denir.
Diğer Yardımcı Yöntemler
- Derinlik Ölçerler: Hidrostatik basıncı ölçerek denizaltının o anki derinliğini kesin olarak belirler.
- Doppler Hız Kayıtları: Su akışını ölçerek denizaltının sudaki hızını ve yönünü (üç boyutta) oldukça doğru bir şekilde tespit eder.
- Manyetometreler: Dünya’nın manyetik alanındaki anormalileri tespit ederek navigasyona destek olur.