北斗導航系統在空軍中的應用

鄭昊 解放軍94353部隊 476000

北斗導航系統能夠往地上及近地區域的龐大人群提供全天全時,準確度和精度較高的位置確定,導航及授時的服務.它所能具有的功能使它成為了目前必要的空間基礎設備,能夠明顯的拓寬人們的活動范圍,有效的促進社會發展,與目前被廣大人群應用于手機的GPS等等的基本功能大致相同.現代的戰爭環境不僅僅局限于某一區域,而是海,陸,空的三方綜合.在作戰時所需要的信息往往可以由導航系統來提供,同時北斗導航所具備的高精度定位性能使得其在軍事上也能發揮較大的作用.

1.北斗導航系統所具備的基本性能

1.1 北斗導航系統的可用性

GNSS可用性是導航定位系統對使用人群的使用性能指標.這其中能顯著被我們感受到的可用性包含兩個方面,即系統的可用性以及服務的可用性.其中系統的可用性主要指用戶在使用過程中對于導航系統的功能使用情況,導航衛星因為內在或外在的因素而導致導航提供的信息"不可用"情況,其中預期的對衛星設備的修護等和無法預期的原子鐘故障等都會影響用戶的系統可用性體驗.而服務可用性往往取決于衛星星座的幾何結構和空間信號的精度.

1.2 導航系統的精度

在觀測及測繪時,往往會因為測量儀器的不精確,觀測者的主觀能動性,觀測的環境變化而對測量的精度造成影響,當然這種誤差還可能由系統自身存在的誤差及設備可能存在的觀測異常而產生.導航系統的空間信號性能能夠測繪目標物存在于空間的數據,它能夠直接影響導航的定位功能,而高精度的定位數據對于軍事的作用不言而喻.

1.3 導航系統的完好性

導航系統的完好性是指用戶對系統提供的信息的可信程度的一種度量,該性能直接關乎信息是否能夠有效,導航提供的數據是否可信,直接影響在軍事作戰時我方對敵方信息的掌握程度,對作戰計劃的制定,對敵軍行為的預測,將會減緩我方的反應能力.因此,導航的完好性越高越好,北斗導航系統不僅僅能夠覆蓋大范圍的地面,還能夠有效的監測海上及邊遠區域,其高精度的特點也使得它的完好性達到了一定的高度.

1.4 北斗導航系統的連續性

軍事上對于導航的要求不僅僅在于高精度,可靠度,還需要導航系統持續服務提供完整的不間斷的信息.導航系統的連續性性能可以從兩個層面來看,其一是空間信號的連續性,其二是服務的連續性,二者都與導航系統的完好性有關,當導航系統能夠持續穩定的進行工作時,系統的完好性將會得到提高,同時連續完整的信息也有助于我方在作戰時把握對方動態.

2.北斗導航系統在空軍中的應用

2.1 北斗高精度定位性能進行精準定位

目前的北斗系統的信號已經對全球進行了覆蓋,這也使得北斗導航系統可以為世界各地提供標準的定位服務,特別是北斗導航系統的在全球范圍內的定位精度較高,它的水平精度優于三米,搞成高程能夠達到4-5米.這也使得在進行軍事作戰時,導航系統能夠較為精確的提供敵機所在位置,幫助我方進行精確的打擊,以獲得勝利.同時,導航系統的存在還能及時監測我國空中領域內是否有外來空軍的進入,起到預警的作用,這種預警對于空軍戰斗來說是非常重要的.飛機速度較快,短時間內便可以達到一定的飛行距離,如若不對空中可能存在的外來戰斗機進行監測,將會錯失極好的規避機會.

2.2 可實現對部隊的實時控制指揮

北斗導航系統能同通信,計算機和情報監視系統相結合構成多兵種的共同作戰指揮系統.通過對空軍飛機上裝載的用戶端進行導航定位,將監控目標的位置和移動路徑等相關的信息傳達至指揮后方,使得指揮人員能對整個作戰區域進行監控指揮,充分掌握對戰雙方的作戰狀態,以便及時根據作戰情況調整戰略計劃.而且,北斗導航系統具有的簡短的通信功能,使得作戰時能夠進行"群呼"操作,使得指揮控制中心與作戰群機之間通過鏈路及設施發生對話,這也意味著,指揮部能夠經由北斗導航系統對部隊的位置進行實時的掌控,并及時傳達下一步的作戰計劃,這對指揮中心管制戰場具有十分重要的作用.

2.3 能夠用來進行遠程制導和打擊效果評估

北斗導航系統可以運用于高動態武器的跟蹤和精確彈道測量.北斗導航系統的精度較高,而在作戰中如果定位精度提高一倍,那么武器對于目標的命中率不改變時,武器的戰斗效能能提高到原本的四倍,但定位精度不變時,如果僅僅靠提高武器命中率來提升武器的戰斗效能,其最多只能達到1.4倍.因此導航系統的高精度對于作戰是非常有用的,它使得對于敵軍空軍的"發現即摧毀"成為可能.同時可以根據準確度較高的數據及位置信息指揮軍隊準確攻擊敵方,有效提高作戰的命中率.

3.我國與發達國家導航系統的差距

目前我國導航系統與世界發達國家的差距主要集中在原子鐘的制造技術方面,發達國家已經研發出了相對成熟的星載銣鐘和銫鐘,并且有的正在進行空間氫鐘飛行試驗,而氫鐘有可能成為高精度的星載時鐘的基本設備.但由于軍事發展具有機密性,所以一些一流的技術和設備我們無法獲得學習,所以我們雖然也研發出了多種的原子鐘,但對于整個空間的發展環境還是存在一些距離.所以,我們需要盡快發展屬于我們的原子鐘制造技術,提升我國的原子鐘精度,使得在發展過程中不會被他人所牽制.

結語

北斗導航系統所具有的精確定位性能,高精度的導航使得它能應用于空軍作戰及日常訓練之中,為作戰后方提供穩定持續的戰場局勢,把握我方整體作戰狀態,及時對作戰進行戰略調整.同時北斗導航系統所特有的通信功能,能對空軍的訓練發揮重要的作用,方陣的演練,日常飛行訓練,作戰狀態的及時溝通都可通過該功能進行.