仅凭基于(yú)陀螺仪的(de)惯性导航系统,无人机无法获得足够(gòu)精确的自身坐标数据。大部分无人机的飞行控制均(jun1)采用GPS卫(wèi)星(xīng)导(dǎo)航系统(tǒng)与惯性(xìng)导航系统(tǒng)相结合(hé)的方式。对(duì)付低空小型无人机的方法(fǎ)是(shì)使用干扰装置。建立(lì)GPS信号电子干扰场(chǎng),除了使精(jīng)确制(zhì)导武(wǔ)器失灵、破(pò)坏(huài)军队指挥(huī)外,还会产生一个副效(xiào)应——让无人机(jī)失灵。没有精确的地形(xíng)连测(cè),借助于照相(xiàng)机和摄像机获得的情报(bào)将没有任何价值。
无人机在照(zhào)相时(shí)需要知道(dào)自己的(de)精(jīng)确位置,需安(ān)装GPS信号接收机(jī)。GPS信号接(jiē)收机既可(kě)以(yǐ)持(chí)续测量无人机(jī)的当前坐标(biāo),也可以定(dìng)时开(kāi)机工作,对惯性导航系(xì)统进行修正。无人机(jī)获(huò)得情(qíng)报后(hòu)要返回基地仍需知(zhī)道自己(jǐ)的地理坐标。无人(rén)机精确轰(hōng)炸和发射空地(dì)导(dǎo)弹也(yě)需要准确(què)地(dì)确(què)定自身当前相对于目标的(de)位置(zhì),而惯性导(dǎo)航系(xì)统(tǒng)不能提(tí)供所(suǒ)需精度的定位数据。
如果无人机机载GPS信号接收机或其他类(lèi)似的装(zhuāng)置(zhì)因受到敌人的电子干(gàn)扰而失灵GPS信(xìn)号接收机将(jiāng)丧失定位功能,进而无人(rén)侦察(chá)机或无人攻击机也(yě)将成为一堆废铁。
早在1997年举行的莫斯科航展上,俄罗(luó)斯一家公司就展示了第一种GPS及(jí)“格洛纳斯”卫星导(dǎo)航信号电子干扰发射装(zhuāng)置,它能破坏(huài)卫星(xīng)导航信号接收(shōu)机的(de)工作,从而使其丧失定位功能。这种干扰发(fā)射装置一经问世便在西方(fāng)引起轰动。美(měi)国人首先意识到,这种(zhǒng)新(xīn)产品对其技术兵器构成了(le)严重(chóng)威胁。五角(jiǎo)大楼(lóu)购(gòu)买(mǎi)了几十个这种干扰装置,并用它对(duì)其(qí)基于GPS系统发(fā)挥功能的技术兵器进行了试验(yàn)。试验结果(guǒ),美国及北约其他国家的(de)精确制导武器(巡(xún)航导弹、JDAM精(jīng)确制导(dǎo)炸弹等)在受(shòu)到干扰的情况下打击(jī)精度显著(zhe)降低。
可以(yǐ)得出一个重要结(jié)论(lùn):一国借助(zhù)于(yú)这(zhè)种干扰装置在其(qí)全境上空建立一个绵密的电磁干扰场,即可有效对抗敌人的(de)精确制(zhì)导(dǎo)武器(qì)。在这(zhè)种情况下,精确制导武器将无法借助于GPS系统修正其飞行轨迹,而(ér)最终将(jiāng)偏离预定打击目标。
继美国之后,其他一些国家(jiā)也购买(mǎi)了(le)这种干(gàn)扰装置。这种装置在2003年春季的(de)伊拉克战争(zhēng)中经受了战争(zhēng)的检验(yàn)。战争初期,美国人的精(jīng)确制导武器(qì)频(pín)频打偏,伊拉克(kè)一些重要的目标未能被摧毁(huǐ)。开战后的(de)第(dì)五(wǔ)天,美国指责俄罗斯向伊拉克(kè)提(tí)供了GPS干扰机。在随(suí)后的五(wǔ)天时间里,美(měi)军对设置干扰机的区域进行了地(dì)毯式轰炸,在清除了所(suǒ)有的干(gàn)扰装置(zhì)之后(hòu),战争才按既定计划继续进行。
这一事实向全世(shì)界表明,借助于价格(gé)低廉(lián)的器(qì)材就能使利用卫星导(dǎo)航系(xì)统(tǒng)的各种技术(shù)兵器的(de)效能化为(wéi)乌有。
目前已有几个国家的军队装备(bèi)了类似的(de)干扰装(zhuāng)置(但(dàn)不是俄(é)罗斯产品(pǐn)),生产这种干(gàn)扰装置的(de)公司也越来越多,其扩散速(sù)度(dù)之(zhī)快堪(kān)比卡拉什尼科夫自(zì)动步枪。可以预计,在不(bú)久的将(jiāng)来,GPS干扰装置将象AK步(bù)枪一样成为游击队(duì)员和恐怖分子手(shǒu)中的常见装备。
GPS信号干(gàn)扰装置的扩散令美国人(rén)十分愤怒,因为(wéi)其基于精确制(zhì)导武(wǔ)器的非核战略学(xué)说在干扰装(zhuāng)置(zhì)面(miàn)前(qián)轰(hōng)然倒塌,而美国为发展精确制导(dǎo)武器已经耗资(zī)数千(qiān)亿美(měi)元(yuán)。
无人(rén)机没有自身的坐标,很可能无法(fǎ)返回基地(dì)并(bìng)坠毁。大量试验(yàn)表(biǎo)明,如果无人机将要侦察的地域是丛(cóng)林地形,将不可能发现树(shù)林中的目标。即(jí)使在冬季树叶(yè)落光的(de)情(qíng)况下(xià),象驼鹿这样的大型动物如果不(bú)动的话,从缓(huǎn)慢飞行的直升机上都(dōu)难以发现它。西方国(guó)家所做的无人机广告都(dōu)以伊拉克和阿富(fù)汗(hàn)那样的(de)无林地形为背景,这绝非偶然。
没安装(zhuāng)GPS系(xì)统的无人机将如何定向并返回自己的基(jī)地呢?在这(zhè)种(zhǒng)情(qíng)况下(xià),机载(zǎi)惯性导航(háng)系统(tǒng)的导(dǎo)航精度完全可(kě)以确保无人机飞(fēi)抵距离目标不远的空域,而且在(zài)施放干扰的巡逻过(guò)程(chéng)中(zhōng)不需要(yào)很高(gāo)的导航(háng)精(jīng)度。
聪明的英国人开(kāi)发实时移动(dòng)地图(tú)导航(háng)无人机,无需GPS。英国国防企(qǐ)业中(zhōng)心(CDE)已(yǐ)资(zī)助Createc公司开(kāi)发一(yī)种软(ruǎn)件解决方案——仅使用机载无(wú)源探(tàn)测器和现有的移动地图数据库,就可方(fāng)便地(dì)在无人机实现“实(shí)时移动(dòng)地图”技术。该项目将验证小型无人(rén)机在无GPS情况下,仅通过确认和升级非置信的(de)移动地图即可进行(háng)导航。

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