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卫星导航系统在联合作战中的应用

2015-01-29 19:07:17 来源: 百度文库 作者:百度文库
聊聊

作战指挥是指挥员运用兵力在一定的空间和时间内达成一定目的的活动。全球导航定位系统提供了在作战中,对兵力兵器时间和空间位置的定位和控制的前提。侦察、预警、遥感、监视、天气预报、指挥通信、精确制导,都与卫星、导航定位密不可分。建立卫星导航系统,就是织造一张覆盖全球的“天眼”网络,战场空间变得更加透明。军事现代化进程离不开卫星导航系统的支持。在强调数字化和信息化的现代战场,无论是陆军的坦克、装甲车、火炮,还是海军的军舰和潜艇,都需要借助卫星、导航系统确定部署位置,确保各部队之间紧密配合,发挥最优战斗力。本文谈谈导航定位系统在军事方面的应用。

 

 为部队机动统一时间

全球导航定位系统可提供准确的时间和频率,从而广泛应用于授时校频。在通信、网络的时间同步,以及部队机动、作战中统一时间标准均具有重要的意义。“北斗卫星导航试验系统”(一代“北斗”)的基本技术路线源自于卫星通信专家陈芳允院士的“双星定位”设想。2000 年10 月31 日和12月21日发射的两颗定位卫星和2003 年5 月25 日发射的一颗备份卫星组成该系统的空间部分, 与地面控制中心站、标校站以及各类用户终端, 组建成能在中国及其周边区域的定位、授时和短报文通信的北斗卫星导航“试验系统”; 并已在测绘、电信、交通运输、渔业、水文、森林防火和国家安全、救灾应急等诸多领域发挥作用。该系统的服务区域为70°~140°E,5°~55°N。它的定位精度优于20 m, 首次定位比GPS快, 只需几秒钟; 集定位、授时、报文通信(一次最多能发送120 个汉字)的于一体, 能位置报告、态势共享, 同时解决与“何人、何时、何地”相关的“何事”问题。该系统单向授时精度为100 ns, 双向定时精度为20 ns, 比GPS 标准定位业务(SPS)的460 ns 和精密定位业务(PPS)的200 ns 都要高。在北斗“试验系统”基础上, 2007 年4 月13 日成功发射COMPASS 系统第一颗中轨道(MEO-1)卫星,拉开建设北斗“扩展的区域导航系统”帏幕。2009 年4月和2010 年1 月、6 月、10 月又发射了该系统的4颗地球同步轨道(GEO)卫星, 预计在2012 年建成由12 卫星组成的北斗(COMPASS)卫星“扩展区域导航系统”, 其服务区域为为55°~ 180°E, 55°S ~ 55°N。它采用有源与无源定位相结合体制, 兼容北斗“试验系统”的全部功能。它的定位为10 m, 单向授时精度为50 ns, 双向定时精度为10 ns, 测速精度为0.2 m/s。它将为中国及其周边地区的提供定位、导航、授时和短报文通信服务, 并进行组网和试验,北斗在建成“扩展的区域导航系统”基础上, 根据发展需要, 逐步扩展, 在2020 年前后建成由5 颗GEO卫星和30 颗非地球同步轨道卫星构成的全球卫星导航定位系统。该系统将提供开放服务和授权服务。开放服务将在服务区内免费提供定位(精度为10 m)、测速(精度为0.2 m/s)、授时(单向精度为50 ns)和短电文通信服务。授权服务将向授权用户提供更安全、精度更高的定位、导航(测速)、授时和通信服务以及系统完好性信息。其性能高于俄罗斯的GLONASS 卫星导航系统, 与美国的第3 代GPS性能相当

 

 导航定位

全球定位系统本身所具有的精确性可确保进行精确的位置勘查、配置炮兵、目标搜索和定位。全球定位系统在作战地域内建立“共同坐标”、“共同时间”,帮助建立“共同指令”并且可协助实施协同行动。

全球导航定位接收机可以做到小型化、手持式,因而携带方便,它还可与其他手持式通信设备组合在一起,是野战部队和机动作战部队不可缺少的装备。海湾战争期间,GPS接收机就很受美军部队欢迎,一度出现了军用GPS接收机严重短缺的现象,当时美国陆军每连或180多人就有1台GPS接收机。而伊拉克战争中,地面部队至少拥有10万台精密轻型GPS接收机,每个班至少一台。

运用全球导航定位系统,舰艇和潜艇可精确地判定自己的位置,这有助于在港口作业的安全和通过受限水域时所需的导航;结合使用激光测距仪和高精确的定位信息,可对海岸线进行精确勘查;可精确地设置水雷,使己方部队能规避和对其进行回收;使用空间定位、速度矢量、时间和导航支援,有助于海上集结、海上营救和实施其他行动。

在空中作战行动中,全球定位系统也极为有用。全球导航定位系统提供的位置、速度矢量、时间的有关信息可提高空投、空中加油、搜索和营救、侦察、低空导航、目标定位、轰炸和武器发射的效能;可为己方飞机通过作战地域设定更为精确的空中走廊;可提高各种空射武器的精确度。

 

 武器制导

在伊拉克战争中,由GPS制导的精确制导武器的使用率有了很大提高。据统计,战争中精确制导武器的使用率达到68.3%,而由GPS制导的精确武器就占到总数的57%。由于激光制导炸弹易受战场烟雾、云层和沙尘的影响,而GPS制导的特点是不受沙尘和烟雾影响,可以全天候、全天时工作,且制导精度高,因此在伊拉克战争特定的沙尘、烟雾等环境中发挥了独特作用。外界就曾猜测“东风”系列导弹、“卫士”系列 远程火箭炮和先进 巡航导弹都已集成了“北斗”系统,因而具备了较高命中精度和较强的抗干扰能力。

 

 救援服务和综合保障
  美军飞行员目前在应用一种Hook-112救生无线电装置,在飞机被击落时,能够利用GPS系统为营救人员指引方向。Hook-112救生无线电是1995 年在波黑地区被塞族导弹击落的F-16飞行员获救后研制出来的。当时,飞行员为避免被俘而东躲西藏,苦熬了整整一个星期才被海军陆战队救走。如果当时配有GPS救生无线电,他就会早早得救。在“盟军行动”中,被击落的F-117 飞行员可能就是依靠此类救生无线电为营救人员指引了方向。飞行员一落地便利用所携带的救生无线电进行GPS 定位并发出带有位置信息的紧急呼救信号。在查知F-117被击落之后,美军立即派出包含EA-6B电子战飞机在内的数架飞机和直升机,飞赴贝尔格莱德进行营救,其中EA-6B除负责干扰敌方的通信和雷达系统以外,还负责搜索F-117飞行员发出的无线电呼救信号。6个小时之后,EA-6B飞机接收到呼救信号,7个小时之后,飞行员被救走。

精确保障是精细而准确的规划、建设和运用保障资源,在准确的时间、地点为作战行动提供准确数量和高质量的物质技术保障,使装备保障适时、适地、适量、快速、高效,以最大的限度提高保障工作的效费比。卫星导航定位功能为实现精确保障提供坚实基础。

 

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