正文 GPS在軍事中的應用(1 / 3)

在軍事任務中,GPS是大幅提升軍力的重要手段。GPS具有的通用數據、通用格柵、通用時間,使它在軍事作戰的各個方麵都起著重要的作用。

GPS獨一無二的特性是:在地球上任何時間、任何地點、任何光照、氣候或在其他資源無法看清目標的條件下,能在目標和瞄準該目標的動態武器係統之間建立起四維空間的唯一相關性。GPS的這一特點增強了精確武器的殺傷力,提高了軍事任務策劃者指揮軍隊作戰的效率,使執行任務的戰士或部隊減少風險。其優越性甚至達到這種程度:凡是利用精確的GPS信號確定的目標點和製導的武器,無論在任何環境下其擊中目標的概率遠高於任何其他目標瞄準和定位相結合的技術。此外,由於GPS的應用不需要發射電子信號,因此,GPS可在要求不會產生無線電磁波的情況下,實現安全、高效和精確作戰。由於GPS的這種性能特點,美國國防部和國會都始終強令軍事作戰使用GPS。GPS的功能已經或正在被裝備、集成到美國國防部運行的幾乎所有重要軍事作戰係統及其通信、數據等支持係統中。現將特別任務組對GPS在各項軍事任務中的作用分別簡要評估如下。

空中應用

GPS可為所有載人和不載人空中平台的空中作戰提供全球精確製導。在整個飛行階段,包括精密逼近和著陸,GPS無需依賴地基導航或地麵控製,就能在全球任何地方提供點到點的空中導航。在飛機上,GPS與慣性導航聯合使用效果最好。在GPS慣性製導組合係統中,GPS為慣性製導係統提供初始化數據,為慣性係統漂移提供補償,同時,慣性製導係統也為GPS提供在高加速度運動和方向改變時改善跟蹤性能。在許多應用中,GPS慣性製導聯合係統可以使用低成本的慣性係統,而單獨用的慣性係統成本高。通過聯合戰術信息分發係統(JTIDS)通信網絡轉發的GPS位置數據,可為航空指揮官連續提供空中戰機部署的三維精確圖像。無論是飛機還是機載武器都可使用GPS。但是,由於目前隻有少數類型的飛機能直接向機載GPS武器傳輸初始化數據,從而使它們從機翼下或彈艙中釋放出來時能迅速捕獲和跟蹤GPS信號,因此機載GPS武器的效能尚未充分發揮。

海上應用

GPS能為公海、沿海區域、海港和內陸水道上航行的艦船提供全球無縫海事導航。GPS已經取代了以前公海上的艦船和潛艇導航常用的兩種無線電導航係統,取消了飛機從公海返回航空母艦時所需要的高功率無線電通信要求。GPS也改善了在夜間和可視條件很差的情況下極近距離操作的安全性。

陸地應用

GPS使全球陸地作戰更有效和更安全。GPS與帶有柵格的地圖相結合能使地麵部隊在無特征地形條件下實施協同作戰;與激光測距儀合用時,可精確確定GPS製導武器的遠距離攻擊目標。GPS與戰術安全通信設備合用,可使指揮官連續掌握部隊的位置和行進方向,提高作戰效率和減少誤傷。至於GPS在森林、高山和城市地區應用的局限性,可以通過增強軍用信號和提升衛星遮蔽角的方法予以解決。

太空中的應用

GPS能連續高精度地確定地球同步軌道(GEO,約35400千米)高度以下的衛星軌道,從而使GPS取代了地基雷達。這類地基雷達應用不方便,必須提前預報衛星過頂時間,無法連續跟蹤單顆衛星,而且許多地基雷達還必須建在國外。GPS星座運行於中圓軌道(MEO,約20350千米),因此GPS對運行在低於7400千米軌道上(而低地球軌道遠低於這一高度)的衛星,能像對飛機導航那樣提供連續的點定位;對位於MEO或高於MEO軌道運行的衛星則要跟蹤來自GPS星座另一半衛星溢出地球邊緣的GPS信號,並采用連續采集數據技術確定其軌道位置;如果處於MEO和地球同步軌道衛星的係統要使用GPS,則需要捕獲直接對地球廣播的GPS信號,使處於地球另一麵的衛星能夠接收到足夠強的GPS信號能量,這樣,這類軌道上的衛星才能完成軌道測量計算。

武器投放

利用GPS可以實現從全球任何地方全天候、全天時的精確武器投放任務。GPS已提高了各種炸彈、巡航導彈和火炮的命中率和準確度。GPS能使武器從距目標越來越遠的射程外進行遠距離投放,從而提高了武器投放機組人員的安全。巡航導彈在缺少地形特征或缺少預知任務計劃資料的情況下,通常難以執行攻擊任務,但是GPS卻為巡航導彈完成這類攻擊任務提供了多種部署選擇。采用GPS精確製導炸彈或GPS鎖定目標坐標的火炮對敵攻擊,為近距離接近敵方的地麵支持部隊提供了更高的安全性。