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在精確武器派發(fā)中GPS/慣性導航有何作用？

添加時間：2018-09-25 16:13:17 來源：環(huán)球新時空信息技術研究院
　　數(shù)十年來，軍事策劃者一直試圖把武器準確投擲到預定目標上。這種準確性不僅能確保摧毀目標，而且能防止平民傷亡。這些年來系統(tǒng)有所改善，其中，GPS為精確武器運載帶來了重大進步。
 
　　在設法用一個武器擊中目標時，最根本的辦法是發(fā)射時使用正確的初始彈道。但是，這種做法會帶有誤差。即使用現(xiàn)代技術，引導武器的能力也受目標坐標精度、空氣動力學的不確定性和其他許多因素的限制。這個過程對于一個靜止的發(fā)射平臺來說很困難，對于一個移動的發(fā)射平臺來說更困難，如戰(zhàn)斗機或轟炸機。如果必須為該武器的部分飛行提供動力時，這個問題會變得更糟，比如彈道導彈或巡航導彈。
 
　　用于提高導彈的精確度的早期設備中，有一種是慣性導航系統(tǒng)（INS）。通過將系統(tǒng)的慣性測量單元（本質上是加速度計和陀螺儀）的測量集成，INS可以計算出航天器當前的位置、速度和姿態(tài)。這一信息可以用來引導武器飛向目標。雖然INS可以提高武器的精度，該技術仍存在很大的誤差空間，一直以來主要問題是瞄準誤差和儀器誤差的累積。雖然發(fā)明了許多巧妙的技術來減少這些誤差，依賴INS的武器系統(tǒng)的精度始終有限。
 
　　在20世紀60年代和70年代期間，美國實現(xiàn)的新的導航概念，即全球定位系統(tǒng)（GPS）在很大程度上改變了長久以來難以解決的精度問題。該系統(tǒng)簡單地通過被動接收衛(wèi)星信號為用戶提供了出色的導航精度。在某些方面，該技術與INS相比有很多優(yōu)勢。例如，INS導航誤差會逐漸累積，并隨時間而增大。但GPS誤差往往是有限的，因為其誤差源（即衛(wèi)星位置、速度和信號傳輸誤差）更容易建模和削減。另一方面，INS在短期內具有良好的誤差性能，尤其是在高動態(tài)條件下，GPS在較長的飛行時間內的表現(xiàn)甚佳，但有時不太適合高動態(tài)條件應用。因此通常將這兩種技術結合起來使用，從而為所需的軍事應用提供更加強健和精確的導航。
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