 ]2. 天文导航
天文导航就是用看星星来决定飞行物体的经纬度和姿态方位。这种导航方式其实是非常古典的,六百年前郑和航行的时候主要就是依靠天文导航,郑和舰队观察的星星数目远多於欧洲国家,所用的计算方式也远比欧洲复杂,中国当时天文航海的技术领先全球。
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天文导航并不因为科技的进步(譬如卫星和雷达的出现)而被淘汰,反而精益求精,在飞弹和太空导航上尤其变得重要。在现代光学仪器和高速电脑下,天文导航的应用更加精进。天文导航最大的优势是不受干扰,非常的安全。而且,任何飞行器只要飞出大气层,天文导航是不受任何限制的。
天文航海是海军的传统,YST 知道至少在两蒋时代海军官校的学生天文航海是必修科目,现在我不太清楚。
飞弹也是一样,有些飞弹携带可以观察星星的光学仪器,如果光学仪器的敏感度够高,从一等星到三等星值得观察的恒星可以多达数百颗。由於不同的时候这些恒星的相对位置不同,所以在飞弹发射前必须下载需要的星星图做为比对之用。飞弹在飞行中某个特定时间在某个方向观看星星,再比对携带的星星图,就可以为自己定位(除了高度)和确定飞行姿态。
据我所知,中国与美国的洲际飞弹都采用天文导航来修正惯性导航系统。
3. 卫星导航
卫星导航的出现是人类航行历史上最伟大的里程碑,它的精确度到达只有几公尺,二十四小时全球覆盖,不受天气影响。
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已经运行的卫星导航系统有三个:大名鼎鼎的美国 GPS,俄国的 GLONASS,和中国的北斗。GPS 是全球覆盖而且精度最高,GLONASS 也是全球覆盖但是精度较差,北斗则不但精度较差而且只覆盖中国及其周边。
但是中共正在快马加鞭设计下一代的卫星导航系统,功能超越 GPS的北斗二代(4颗同步卫星、12颗中轨道卫星、和9颗高轨道卫星所组成的卫星群覆盖全球)可望在2020年以前运行。
至於欧盟正在发展的「加利略计画」,由於美国的强力干预和阻挠,进行得很不顺利。「加利略」的研发进度已经严重落後,而且有可能被迫流产或被迫下降性能。
「加利略」的设计功能高出 GPS一大截,定位的精确度已经进入厘米级,影响非常深远。毫无疑问「加利略」对 GPS的独霸地位构成巨大的威胁,美国绝对不愿意看到「加利略」成功运行。
国际间平常的时候当然满囗仁义道德,但是只要面对核心利益,解决的办法最後一定是丛林法则。我们看得很清楚列强的竞争最终一定是武力决胜,这是各国的底牌,什麽民主、自由、人权都是假的。所以如果一个国家没有强大的武力作後盾,那麽任何重大的经济发展或科技研究一旦上升到战略层次就必然面临被对手扼杀的命运。
很不幸,高解析度卫星定位系统属於战略层次。面对翻脸和掀桌子的时候,欧盟绝对不是美国的对手。
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但是不论是甚麽卫星系统,卫星本身的电力供应很小(通常最高也只有三、四千瓦特)。想想看,YST 每天早上吹头发的吹风机所用的电力就需要一千五百瓦特,所以一个卫星的全部电力只不过能供应两个吹风机的使用而已。
所以卫星发射的讯号是非常微弱的,通常一个转发器(transponder)的发射功率只有几十瓦特。作为比较,一个商业无线电台的发射功率通常有五万瓦特,这就差了一千倍。
更糟的是,卫星通讯的距离非常遥远,而电波的传送功率是和距离的平方成反比。也就是说,传送距离增加到两倍,讯号的强度就剩下四分之一。
譬如美国 GPS的卫星轨道大约在距离地球表面两万零两百公里,而广播电台的收听距离通常不到一百公里。所以相对於无线电台的广播,GPS 的广播距离是无线电台的两百倍,也就是说地面收到的电波讯号微弱了四万倍。这就是说,如果广播电台发射1瓦特的功率,那麽 GPS必须发射4万瓦特的功率才能在地面收到相同强度的电波讯号。
我想你现在已经有概念了。
所以本来就很弱的卫星讯号,穿过遥远的距离到达地面时就更是非常、非常的微弱了。因此卫星导航的最大缺点是非常容易受到电子干扰。和平时期的运用当然没有问题,譬如商业轮船的航行。但是在战时,过分微弱的讯号是经不起战场考验的。
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譬如1991年的海湾战争,在遭受初期的严重损失後伊拉克就在巴格达的电线杆上装上功率只有数瓦特的噪音干扰器,这就导致美军的巡弋飞弹(战斧)因迷失方向而坠落,战斧飞弹上的惯性导航系统不足以支撑长达半小时以上的飞行。
卫星导航在军事运用上非常脆弱,很难在恶劣的电子环境下生存。
卫星导航运用在飞弹上是众所周知的,我就不多说了。
4. 雷达导航
雷达导航分两种,一是沿途定位,二是目标成像。
飞弹在飞行途中经过特殊地形、地貌、或建筑物的时候会发射电波,从探测到的目标讯号(已知其绝对位址)和本身的相对位置就可以为自己定位,有点像轮船航行找灯塔。这种技术通常用在飞行速度很慢、高度很低的巡弋飞弹上。
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弹道飞弹在快接近目标的时候会打开雷达在目标区做出雷达地图,然後比对存在电脑中的雷达地图来确定攻击目标和它的位置,然後调整飞行姿态飞向目标。这种终极导航运用在很多弹道飞弹上,尤其是洲际飞弹,非常的准确,误差通常不到一百公尺。
(四)飞弹的弹头
一般说来,飞弹的弹头分两种:一是普通弹头,二是核子弹头。
普通弹头通常用在短程飞弹上,如果还要细分的话,有高爆弹头,有子母弹头(对机场跑道造成大面积的破坏),当然也可以配置特殊的化学弹头和生物弹头。
中程以上的飞弹通常都是携带核子弹头,因为普通弹头的效费比太低。再要细分的话,核子弹头也有很多种,除了当量的不同(从数万吨到数百万吨 TNT)也有性质的不同,有原子弹、氢弹、中子弹、电磁脉冲弹、伽玛射线弹、聚变弹、冲击波弹、感生辐射弹、红汞核弹、三相弹....等等,花样繁多。
禁止发展核武是一个笑话。几个核大国在核武器上的研发从来没有停止,核子武器的技术已经进入第4代,目标都是威力更大、体积更小、重量更轻、对环境更“乾净”的核弹。 [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]
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