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    衛星導航系統在聯合作戰中的應用

    2015-01-29 19:07:17 來源: 百度文庫 作者:百度文庫
    聊聊

    作戰指揮是指揮員運用兵力在一定的空間和時間內達成一定目的的活動。全球導航定位系統提供了在作戰中,對兵力兵器時間和空間位置的定位和控制的前提。偵察、預警、遙感、監視、天氣預報、指揮通信、精確制導,都與衛星、導航定位密不可分。建立衛星導航系統,就是織造一張覆蓋全球的“天眼”網絡,戰場空間變得更加透明。軍事現代化進程離不開衛星導航系統的支持。在強調數字化和信息化的現代戰場,無論是陸軍的坦克、裝甲車、火炮,還是海軍的軍艦和潛艇,都需要借助衛星、導航系統確定部署位置,確保各部隊之間緊密配合,發揮最優戰斗力。本文談談導航定位系統在軍事方面的應用。

     

     為部隊機動統一時間

    全球導航定位系統可提供準確的時間和頻率,從而廣泛應用于授時校頻。在通信、網絡的時間同步,以及部隊機動、作戰中統一時間標準均具有重要的意義。“北斗衛星導航試驗系統”(一代“北斗”)的基本技術路線源自于衛星通信專家陳芳允院士的“雙星定位”設想。2000 年10 月31 日和12月21日發射的兩顆定位衛星和2003 年5 月25 日發射的一顆備份衛星組成該系統的空間部分, 與地面控制中心站、標校站以及各類用戶終端, 組建成能在中國及其周邊區域的定位、授時和短報文通信的北斗衛星導航“試驗系統”; 并已在測繪、電信、交通運輸、漁業、水文、森林防火和國家安全、救災應急等諸多領域發揮作用。該系統的服務區域為70°~140°E,5°~55°N。它的定位精度優于20 m, 首次定位比GPS快, 只需幾秒鐘; 集定位、授時、報文通信(一次最多能發送120 個漢字)的于一體, 能位置報告、態勢共享, 同時解決與“何人、何時、何地”相關的“何事”問題。該系統單向授時精度為100 ns, 雙向定時精度為20 ns, 比GPS 標準定位業務(SPS)的460 ns 和精密定位業務(PPS)的200 ns 都要高。在北斗“試驗系統”基礎上, 2007 年4 月13 日成功發射COMPASS 系統第一顆中軌道(MEO-1)衛星,拉開建設北斗“擴展的區域導航系統”幃幕。2009 年4月和2010 年1 月、6 月、10 月又發射了該系統的4顆地球同步軌道(GEO)衛星, 預計在2012 年建成由12 衛星組成的北斗(COMPASS)衛星“擴展區域導航系統”, 其服務區域為為55°~ 180°E, 55°S ~ 55°N。它采用有源與無源定位相結合體制, 兼容北斗“試驗系統”的全部功能。它的定位為10 m, 單向授時精度為50 ns, 雙向定時精度為10 ns, 測速精度為0.2 m/s。它將為中國及其周邊地區的提供定位、導航、授時和短報文通信服務, 并進行組網和試驗,北斗在建成“擴展的區域導航系統”基礎上, 根據發展需要, 逐步擴展, 在2020 年前后建成由5 顆GEO衛星和30 顆非地球同步軌道衛星構成的全球衛星導航定位系統。該系統將提供開放服務和授權服務。開放服務將在服務區內免費提供定位(精度為10 m)、測速(精度為0.2 m/s)、授時(單向精度為50 ns)和短電文通信服務。授權服務將向授權用戶提供更安全、精度更高的定位、導航(測速)、授時和通信服務以及系統完好性信息。其性能高于俄羅斯的GLONASS 衛星導航系統, 與美國的第3 代GPS性能相當

     

     導航定位

    全球定位系統本身所具有的精確性可確保進行精確的位置勘查、配置炮兵、目標搜索和定位。全球定位系統在作戰地域內建立“共同坐標”、“共同時間”,幫助建立“共同指令”并且可協助實施協同行動。

    全球導航定位接收機可以做到小型化、手持式,因而攜帶方便,它還可與其他手持式通信設備組合在一起,是野戰部隊和機動作戰部隊不可缺少的裝備。海灣戰爭期間,GPS接收機就很受美軍部隊歡迎,一度出現了軍用GPS接收機嚴重短缺的現象,當時美國陸軍每連或180多人就有1臺GPS接收機。而伊拉克戰爭中,地面部隊至少擁有10萬臺精密輕型GPS接收機,每個班至少一臺。

    運用全球導航定位系統,艦艇和潛艇可精確地判定自己的位置,這有助于在港口作業的安全和通過受限水域時所需的導航;結合使用激光測距儀和高精確的定位信息,可對海岸線進行精確勘查;可精確地設置水雷,使己方部隊能規避和對其進行回收;使用空間定位、速度矢量、時間和導航支援,有助于海上集結、海上營救和實施其他行動。

    在空中作戰行動中,全球定位系統也極為有用。全球導航定位系統提供的位置、速度矢量、時間的有關信息可提高空投、空中加油、搜索和營救、偵察、低空導航、目標定位、轟炸和武器發射的效能;可為己方飛機通過作戰地域設定更為精確的空中走廊;可提高各種空射武器的精確度。

     

     武器制導

    在伊拉克戰爭中,由GPS制導的精確制導武器的使用率有了很大提高。據統計,戰爭中精確制導武器的使用率達到68.3%,而由GPS制導的精確武器就占到總數的57%。由于激光制導炸彈易受戰場煙霧、云層和沙塵的影響,而GPS制導的特點是不受沙塵和煙霧影響,可以全天候、全天時工作,且制導精度高,因此在伊拉克戰爭特定的沙塵、煙霧等環境中發揮了獨特作用。外界就曾猜測“東風”系列導彈、“衛士”系列 遠程火箭炮和先進 巡航導彈都已集成了“北斗”系統,因而具備了較高命中精度和較強的抗干擾能力。

     

     救援服務和綜合保障
      美軍飛行員目前在應用一種Hook-112救生無線電裝置,在飛機被擊落時,能夠利用GPS系統為營救人員指引方向。Hook-112救生無線電是1995 年在波黑地區被塞族導彈擊落的F-16飛行員獲救后研制出來的。當時,飛行員為避免被俘而東躲西藏,苦熬了整整一個星期才被海軍陸戰隊救走。如果當時配有GPS救生無線電,他就會早早得救。在“盟軍行動”中,被擊落的F-117 飛行員可能就是依靠此類救生無線電為營救人員指引了方向。飛行員一落地便利用所攜帶的救生無線電進行GPS 定位并發出帶有位置信息的緊急呼救信號。在查知F-117被擊落之后,美軍立即派出包含EA-6B電子戰飛機在內的數架飛機和直升機,飛赴貝爾格萊德進行營救,其中EA-6B除負責干擾敵方的通信和雷達系統以外,還負責搜索F-117飛行員發出的無線電呼救信號。6個小時之后,EA-6B飛機接收到呼救信號,7個小時之后,飛行員被救走。

    精確保障是精細而準確的規劃、建設和運用保障資源,在準確的時間、地點為作戰行動提供準確數量和高質量的物質技術保障,使裝備保障適時、適地、適量、快速、高效,以最大的限度提高保障工作的效費比。衛星導航定位功能為實現精確保障提供堅實基礎。

     

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