北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在空軍中的應(yīng)用

鄭昊 解放軍94353部隊(duì) 476000

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)能夠往地上及近地區(qū)域的龐大人群提供全天全時(shí),準(zhǔn)確度和精度較高的位置確定,導(dǎo)航及授時(shí)的服務(wù).它所能具有的功能使它成為了目前必要的空間基礎(chǔ)設(shè)備,能夠明顯的拓寬人們的活動(dòng)范圍,有效的促進(jìn)社會(huì)發(fā)展,與目前被廣大人群應(yīng)用于手機(jī)的GPS等等的基本功能大致相同.現(xiàn)代的戰(zhàn)爭環(huán)境不僅僅局限于某一區(qū)域,而是海,陸,空的三方綜合.在作戰(zhàn)時(shí)所需要的信息往往可以由導(dǎo)航系統(tǒng)來提供,同時(shí)北斗導(dǎo)航所具備的高精度定位性能使得其在軍事上也能發(fā)揮較大的作用.

1.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)所具備的基本性能

1.1 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的可用性

GNSS可用性是導(dǎo)航定位系統(tǒng)對(duì)使用人群的使用性能指標(biāo).這其中能顯著被我們感受到的可用性包含兩個(gè)方面,即系統(tǒng)的可用性以及服務(wù)的可用性.其中系統(tǒng)的可用性主要指用戶在使用過程中對(duì)于導(dǎo)航系統(tǒng)的功能使用情況,導(dǎo)航衛(wèi)星因?yàn)閮?nèi)在或外在的因素而導(dǎo)致導(dǎo)航提供的信息"不可用"情況,其中預(yù)期的對(duì)衛(wèi)星設(shè)備的修護(hù)等和無法預(yù)期的原子鐘故障等都會(huì)影響用戶的系統(tǒng)可用性體驗(yàn).而服務(wù)可用性往往取決于衛(wèi)星星座的幾何結(jié)構(gòu)和空間信號(hào)的精度.

1.2 導(dǎo)航系統(tǒng)的精度

在觀測及測繪時(shí),往往會(huì)因?yàn)闇y量儀器的不精確,觀測者的主觀能動(dòng)性,觀測的環(huán)境變化而對(duì)測量的精度造成影響,當(dāng)然這種誤差還可能由系統(tǒng)自身存在的誤差及設(shè)備可能存在的觀測異常而產(chǎn)生.導(dǎo)航系統(tǒng)的空間信號(hào)性能能夠測繪目標(biāo)物存在于空間的數(shù)據(jù),它能夠直接影響導(dǎo)航的定位功能,而高精度的定位數(shù)據(jù)對(duì)于軍事的作用不言而喻.

1.3 導(dǎo)航系統(tǒng)的完好性

導(dǎo)航系統(tǒng)的完好性是指用戶對(duì)系統(tǒng)提供的信息的可信程度的一種度量,該性能直接關(guān)乎信息是否能夠有效,導(dǎo)航提供的數(shù)據(jù)是否可信,直接影響在軍事作戰(zhàn)時(shí)我方對(duì)敵方信息的掌握程度,對(duì)作戰(zhàn)計(jì)劃的制定,對(duì)敵軍行為的預(yù)測,將會(huì)減緩我方的反應(yīng)能力.因此,導(dǎo)航的完好性越高越好,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)不僅僅能夠覆蓋大范圍的地面,還能夠有效的監(jiān)測海上及邊遠(yuǎn)區(qū)域,其高精度的特點(diǎn)也使得它的完好性達(dá)到了一定的高度.

1.4 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的連續(xù)性

軍事上對(duì)于導(dǎo)航的要求不僅僅在于高精度,可靠度,還需要導(dǎo)航系統(tǒng)持續(xù)服務(wù)提供完整的不間斷的信息.導(dǎo)航系統(tǒng)的連續(xù)性性能可以從兩個(gè)層面來看,其一是空間信號(hào)的連續(xù)性,其二是服務(wù)的連續(xù)性,二者都與導(dǎo)航系統(tǒng)的完好性有關(guān),當(dāng)導(dǎo)航系統(tǒng)能夠持續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)行工作時(shí),系統(tǒng)的完好性將會(huì)得到提高,同時(shí)連續(xù)完整的信息也有助于我方在作戰(zhàn)時(shí)把握對(duì)方動(dòng)態(tài).

2.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在空軍中的應(yīng)用

2.1 北斗高精度定位性能進(jìn)行精準(zhǔn)定位

目前的北斗系統(tǒng)的信號(hào)已經(jīng)對(duì)全球進(jìn)行了覆蓋,這也使得北斗導(dǎo)航系統(tǒng)可以為世界各地提供標(biāo)準(zhǔn)的定位服務(wù),特別是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的在全球范圍內(nèi)的定位精度較高,它的水平精度優(yōu)于三米,搞成高程能夠達(dá)到4-5米.這也使得在進(jìn)行軍事作戰(zhàn)時(shí),導(dǎo)航系統(tǒng)能夠較為精確的提供敵機(jī)所在位置,幫助我方進(jìn)行精確的打擊,以獲得勝利.同時(shí),導(dǎo)航系統(tǒng)的存在還能及時(shí)監(jiān)測我國空中領(lǐng)域內(nèi)是否有外來空軍的進(jìn)入,起到預(yù)警的作用,這種預(yù)警對(duì)于空軍戰(zhàn)斗來說是非常重要的.飛機(jī)速度較快,短時(shí)間內(nèi)便可以達(dá)到一定的飛行距離,如若不對(duì)空中可能存在的外來戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行監(jiān)測,將會(huì)錯(cuò)失極好的規(guī)避機(jī)會(huì).

2.2 可實(shí)現(xiàn)對(duì)部隊(duì)的實(shí)時(shí)控制指揮

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)能同通信,計(jì)算機(jī)和情報(bào)監(jiān)視系統(tǒng)相結(jié)合構(gòu)成多兵種的共同作戰(zhàn)指揮系統(tǒng).通過對(duì)空軍飛機(jī)上裝載的用戶端進(jìn)行導(dǎo)航定位,將監(jiān)控目標(biāo)的位置和移動(dòng)路徑等相關(guān)的信息傳達(dá)至指揮后方,使得指揮人員能對(duì)整個(gè)作戰(zhàn)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控指揮,充分掌握對(duì)戰(zhàn)雙方的作戰(zhàn)狀態(tài),以便及時(shí)根據(jù)作戰(zhàn)情況調(diào)整戰(zhàn)略計(jì)劃.而且,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)具有的簡短的通信功能,使得作戰(zhàn)時(shí)能夠進(jìn)行"群呼"操作,使得指揮控制中心與作戰(zhàn)群機(jī)之間通過鏈路及設(shè)施發(fā)生對(duì)話,這也意味著,指揮部能夠經(jīng)由北斗導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)部隊(duì)的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)的掌控,并及時(shí)傳達(dá)下一步的作戰(zhàn)計(jì)劃,這對(duì)指揮中心管制戰(zhàn)場具有十分重要的作用.

2.3 能夠用來進(jìn)行遠(yuǎn)程制導(dǎo)和打擊效果評(píng)估

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)可以運(yùn)用于高動(dòng)態(tài)武器的跟蹤和精確彈道測量.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的精度較高,而在作戰(zhàn)中如果定位精度提高一倍,那么武器對(duì)于目標(biāo)的命中率不改變時(shí),武器的戰(zhàn)斗效能能提高到原本的四倍,但定位精度不變時(shí),如果僅僅靠提高武器命中率來提升武器的戰(zhàn)斗效能,其最多只能達(dá)到1.4倍.因此導(dǎo)航系統(tǒng)的高精度對(duì)于作戰(zhàn)是非常有用的,它使得對(duì)于敵軍空軍的"發(fā)現(xiàn)即摧毀"成為可能.同時(shí)可以根據(jù)準(zhǔn)確度較高的數(shù)據(jù)及位置信息指揮軍隊(duì)準(zhǔn)確攻擊敵方,有效提高作戰(zhàn)的命中率.

3.我國與發(fā)達(dá)國家導(dǎo)航系統(tǒng)的差距

目前我國導(dǎo)航系統(tǒng)與世界發(fā)達(dá)國家的差距主要集中在原子鐘的制造技術(shù)方面,發(fā)達(dá)國家已經(jīng)研發(fā)出了相對(duì)成熟的星載銣鐘和銫鐘,并且有的正在進(jìn)行空間氫鐘飛行試驗(yàn),而氫鐘有可能成為高精度的星載時(shí)鐘的基本設(shè)備.但由于軍事發(fā)展具有機(jī)密性,所以一些一流的技術(shù)和設(shè)備我們無法獲得學(xué)習(xí),所以我們雖然也研發(fā)出了多種的原子鐘,但對(duì)于整個(gè)空間的發(fā)展環(huán)境還是存在一些距離.所以,我們需要盡快發(fā)展屬于我們的原子鐘制造技術(shù),提升我國的原子鐘精度,使得在發(fā)展過程中不會(huì)被他人所牽制.

結(jié)語

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)所具有的精確定位性能,高精度的導(dǎo)航使得它能應(yīng)用于空軍作戰(zhàn)及日常訓(xùn)練之中,為作戰(zhàn)后方提供穩(wěn)定持續(xù)的戰(zhàn)場局勢,把握我方整體作戰(zhàn)狀態(tài),及時(shí)對(duì)作戰(zhàn)進(jìn)行戰(zhàn)略調(diào)整.同時(shí)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)所特有的通信功能,能對(duì)空軍的訓(xùn)練發(fā)揮重要的作用,方陣的演練,日常飛行訓(xùn)練,作戰(zhàn)狀態(tài)的及時(shí)溝通都可通過該功能進(jìn)行.