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在精确武器派发中GPS/惯性导航有何作用？

添加时间：2018-09-25 16:13:17 来源：环球新时空信息技术研究院
　　数十年来，军事策划者一直试图把武器准确投掷到预定目标上。这种准确性不仅能确保摧毁目标，而且能防止平民伤亡。这些年来系统有所改善，其中，GPS为精确武器运载带来了重大进步。
 
　　在设法用一个武器击中目标时，最根本的办法是发射时使用正确的初始弹道。但是，这种做法会带有误差。即使用现代技术，引导武器的能力也受目标坐标精度、空气动力学的不确定性和其他许多因素的限制。这个过程对于一个静止的发射平台来说很困难，对于一个移动的发射平台来说更困难，如战斗机或轰炸机。如果必须为该武器的部分飞行提供动力时，这个问题会变得更糟，比如弹道导弹或巡航导弹。
 
　　用于提高导弹的精确度的早期设备中，有一种是惯性导航系统（INS）。通过将系统的惯性测量单元（本质上是加速度计和陀螺仪）的测量集成，INS可以计算出航天器当前的位置、速度和姿态。这一信息可以用来引导武器飞向目标。虽然INS可以提高武器的精度，该技术仍存在很大的误差空间，一直以来主要问题是瞄准误差和仪器误差的累积。虽然发明了许多巧妙的技术来减少这些误差，依赖INS的武器系统的精度始终有限。
 
　　在20世纪60年代和70年代期间，美国实现的新的导航概念，即全球定位系统（GPS）在很大程度上改变了长久以来难以解决的精度问题。该系统简单地通过被动接收卫星信号为用户提供了出色的导航精度。在某些方面，该技术与INS相比有很多优势。例如，INS导航误差会逐渐累积，并随时间而增大。但GPS误差往往是有限的，因为其误差源（即卫星位置、速度和信号传输误差）更容易建模和削减。另一方面，INS在短期内具有良好的误差性能，尤其是在高动态条件下，GPS在较长的飞行时间内的表现甚佳，但有时不太适合高动态条件应用。因此通常将这两种技术结合起来使用，从而为所需的军事应用提供更加强健和精确的导航。
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