GPS卫星制导那么准,东风洲际导弹为何要抵制?事关国家生死存亡

原标题:GPS卫星制导那么准,东风洲际导弹为何要抵制?事关国家生死存亡

我们知道目前卫星导航是最方便最快捷最准确的导航方式,使用卫星制导的导弹武器也有很大的优越性。那么,最早的弹道导弹时期,并没有卫星,靠什么定位制导呢?

德国的V-2导弹就是最早的导弹,是弹道导弹和运载火箭的鼻祖,它是依靠什么来定位的呢?答案就是惯性制导系统,V-2导弹的导航制导设备舱里面装有非常经典的机械式陀螺仪系统。

V-2导弹的惯性制导系统并不复杂,主要由两个机械式陀螺仪,一个摆式加速度计和相关测量装置组成。

两个陀螺仪分别是一个水平陀螺仪和垂直陀螺仪,它们组成一对相互正交的空间坐标轴。两个机械陀螺仪利用一个高速旋转体来检测它自旋轴在惯性空间定向的变化,综合两个机械陀螺仪的变化,即可知道当前V-2导弹的发射方向、飞行姿态等情况。

摆式加速度计则用测算V-2导弹的加速度,可以知道当前V-2导弹的即时速度。整个惯性制导系统利用陀螺仪和加速度得出的数据,可以确定目前导弹的所有运动参数,并根据预先设好的指令对导弹进行控制修正,控制导弹在预定高度、方向、角度上进行转向,等到了预定目标上空,燃料供应器就会切断燃料,让V-2导弹失去动力垂直下落。

V-2导弹的惯性制导系统还是比较粗糙的,毕竟仅仅依靠陀螺仪和加速度计提供的惯导信息比较有限,精确度也比较低,最终把V-2导弹精确导向目标的成功率较低。事实也的确如此,V-2导弹的最大射程达320千米,但是命中精度只有8千米左右。

目前导弹的制导系统已经有很大的发展,使得导弹的打击精度大幅度提高。现代巡航导弹主流的制导方式是:飞行初段为惯性导航,飞行中段为惯性导航+地形匹配+卫星导航,飞行末段改为平台惯导+景象匹配导航。

例如美国的“战斧”对陆攻击巡航导弹最型改型的制导方式为惯性导航系统+地形匹配+数字景像匹配Ⅳ+全球定位系统+精确地形辅助导航(米级),射程达2500公里时,圆概率误差只有10米。

现代弹道导弹仍以惯性制导为主,但是加入了卫星制导、天文制导/星光制导等,但都是辅助制导,通过这种复合制导方式,使得导弹在超远射程时仍能拥有很高的打击精度。星光制导的弹头安装有恒星敏感器,能够测量一些恒星的位置,根据恒星的方位获得导弹的准确位置信息,修正偏移误差,能克服大地重力场变化带来的弹道飘移,能使导弹的入轨精度误差达到接近0。例如美国的“三叉戟”IID5潜射战略导弹采用复合制导方式,在射程达11000公里时,打击误差只有90米。

目前,所有远程的 洲际弹道导弹,都只有一种制导方式,那就是惯性制导。全世界所有型号的洲际弹道导弹都采用惯性制导作为主要制导方式,没有例外的。

在上世纪60年代,使用高精度的机械式惯导,洲际导弹可以把关机的时间精度控制在百万分之一秒内,使导弹进入预设弹道的精度达到分米级。这样,一万公里射程的弹道导弹的实际命中半径(CEP)可以达到5公里左右。

到了80年代,美国率先应用了精度更高的激光光纤陀螺仪,以及更大计算规模的导航计算机,可以使洲际弹道导弹的末端CEP在100~200米之间,这意味着可以直接使用核弹头打击敌国的加固导弹发射井。

至于其他的几种制导方式,例如星光导航,GPS卫星导航等等,都是辅助工作方式,没有一个作为主要制导方式的。

主要原因是卫星导航存在很有缺陷。全球定位(GPS)辅助制导多用于速度比较低的巡航导弹,或射程几百和一千多公里的中短程弹道导弹。很少用于洲际弹道导弹的末端突防,因为洲际弹道导弹的突防速度极高,一般要有30马赫,这个速度无法顺畅使用GPS。采用GPS辅助制导还要考虑穿过黑障区的问题,GPS天线的设计要充分考虑再入过程的热防护,尽量减少再入时产生等离子气体对信号接收的影响。直到2009年,美国三叉戟2洲际导弹在惯性制导和星光辅助制导的基础上,升级到可以接收GPS信号,作为助推上升段的另一种辅助制导形式。

不过,由于GPS全球卫星地位系统比较脆弱,在发生核战争的情况下,能否顺利使用,令人怀疑。战略武器系统涉及到一个国家的生死存亡,必须要极端的可靠。所以,目前所有弹道导弹仍需要依赖非常可靠的惯性制导。返回搜狐,查看更多

责任编辑:

声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。
免费获取
今日搜狐热点
今日推荐