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关于卫星导航系统与未来战争的一些思考一、 卫星导航定位系统在战争中的应用从 1991年的海湾战争、 1995年的波黑战争、 1998 年底的“沙漠之狐”行动，直到 1998 年 3 月开始至今的“盟军行动”，美军都大规模地应用GPS 技术，GPS 的应用领域越来越广，作用越来越大卫星导航定位系统在军事上的应用主要有以下几个方面：* 为车、船、飞机等机动工具提供导航定位信息；* 为精确制导武器进行精确制导；* 为野战或机动作战部队提供定位服务；* 为救援人员指引方向1) 导航定位目前， GPS 与惯导相结合是飞机上普遍采用的一种导航方式，这种导航方式可由 GPS 提供精确的位置和速度信息，而惯导因不易受到干扰，可在无GPS 信号时提供导航信号并使系统迅速更新美军目前的军用飞机大量采用此种导航方式海湾战争期间， GPS 系统只有 16 颗卫星在轨，海湾地区每天的GPS可用时间达 20 小时以上据美国国防部报道，借助于GPS ，“F -16 战斗机、 B-52轰炸机、 RC-135 侦察机和特种作战飞机可全天候准确无误地执行任务；坦克编队可在没有特征的沙漠地带完成精确的机动；扫雷部队可安全通过雷区、准确确定布雷位置以便将其摧毁；给养运输车能在沙漠中发现作战人员并为其提供补给；特别行动直升机与攻击直升机能够协同作战。

GPS 还使空中加油机与需要加油的作战飞机能够更快地相互找到对方空袭与反空袭已成为现代局部战争的主要作战样式，军用飞机是空袭行动的重要武器平台和支援装备之一在“盟军行动”中，北约动用了各式轰炸机、战斗机、预警机、侦察机、加油机、运输机等近千架有记者问一位北约飞行员：“你知道去轰炸塞尔维亚的哪个城市吗？”飞行员答到：“不知道那么你知道轰炸的是什么目标吗？”“不知道那你怎么可能去轰炸呢？”“容易，上级给我一个坐标，我按计算机的指引( 采用 GPS 导航) ，投下炸弹掉头就走，跟玩游戏机没啥两样可见空袭行动对GPS 的依赖有多深由于航母及其舰载机大量采用GPS 和夜视系统等装备，美军航母全天候、 全天时作战能力显著提高，每天出动的架次从原来的125~140架次增加到200 架次以上，许多袭击活动都选在夜间进行值得重视的是，美军在“盟军行动”中首次动用了B-2 隐身战略轰炸机 B-2航程可以达 18530 公里( 经过一次空中加油 )，从美国本土起飞，可到达世界任何一个地方参战 B-2 自 1993年开始服役，全部部署在美国本土B-2 的参战充分显示了美军的全球打击能力，这一打击能力也必然离不开GPS 导航系统的支持。

在 5 月 8 日轰炸我驻南大使馆时，B-2 便是凶手 B-2 还采用了 GPS 辅助瞄准系统，具有一次精确瞄准16 个分散目标的能力2) 精确制导精确打击是现代战争的一个重要特征海湾战争中精确制导武器约占9% ，“沙漠之狐”行动中则占70% 左右，而在“盟军行动”中则高升为98% 左右，所采用的精确打击武器主要有巡航导弹和精确制导炸弹精确制导炸弹主要有 GPS 复合制导炸弹和激光制导炸弹两种美军目前大量应用的巡航导弹有战斧海射巡航导弹和AGM-86C 空射巡航导弹两种巡航导弹通常采用惯导加GPS 进行中段复合制导，采用数字景象匹配进行末段制导战斧巡航导弹在以前采用惯导加地形匹配进行中段制导时，圆概率误差为 50 米，末段采用数字景象匹配后，圆概率误差才达到10 米；现改用惯导加 GPS 进行复合制导，圆误差也能达到10 米，而且简化了发射前准备地形匹配数据的时间，末段再采取数字景象匹配后，圆概率误差大大优于10 米在海湾战争期间，美军共发射巡航导弹323 枚，其中战斧巡航导弹288枚，AGM-86C 巡航导弹 35 枚战斧巡航导弹为261 枚 BGM-109C(Block 2A)和27 枚 BGM- 109D(Block 2B) ，当时此两型战斧巡航导弹仍采用惯导加地形匹配加数字景象匹配制导方式，还未采用GPS ，命中精度为 15~18米。

现在美国已对以上两种型号巡航导弹进行了改进，增加了GPS 制导方式 AGM-86C 巡航导弹采用惯导加 GPS进行复合制导，命中精度10 米，由作战飞机从敌防空火力圈外发射海湾战争之后，巡航导弹被认为是增强常规威慑和实施远程精确打击的有效武器沙漠之狐”行动前后仅持续了70 个小时，而美军在这短短的时间里竟向伊拉克发射了 415 枚海射和空射巡航导弹，其中，海军战舰发射了325 枚战斧巡航导弹， B-52 轰炸机发射了 90 枚 AGM-86C 巡航导弹，仅几天的发射量就超过了海湾战争 42 天的发射量此外，美军在“沙漠之狐”行动中还使用了大量激光制导炸弹 , 发挥了极大作用在“盟军行动”中，南联盟地区天气多云，激光制导炸弹因易受天气影响而发挥不出作用来，而GPS 受天气影响比较小这种天气迫使美军更多地依赖采用 GPS 制导的巡航导弹和炸弹，在战争的前5 天就发射了大约 400枚战斧巡航导弹美军使用的战斧巡航导弹主要是Block 3 型，它是在海湾战争中使用过的 BGM-109C/D 基础上研制出来的，采用惯导+地形匹配 +GPS+ 景象匹配制导，最大射程 1667 公里(舰射)/1127 公里( 潜射) ，命中精度 3~6米( 理论)，巡航高度 15~150米，巡航速度 0.5~0.75 马赫，价格约 140万美元。

在“盟军行动”中使用的精确制导炸弹主要是联合直接攻击弹药( JDAM)等JDAM 由常规炸弹改进而成，采用惯导加GPS 复合制导方式，精度10 米，价格 1.2 万美元，美国海军的F/A-18C/D 战斗机和空军的 B-1、B-2 轰炸机都能携带到 4 月中旬，美军先前接收的第一批JDAM( 约 900 多枚) 在“盟军行动”前一阶段已基本用完，其投放主要由B-2 实施美国防部要求JDAM 生产商—??月份交付第二批共2200多枚 JDAM ，并签定了第三批共 2500 多枚生产合同袭击我驻南大使馆时，使用的便是该种武器另外， B-2 还可能携带全球定位系统辅助制导弹药(GAM) 参加作战 GAM 也采用GPS 进行复合制导，在12 公里高空、距目标14 公里处投放，精度在6 米以内GPS 制导方式还用于战术弹道导弹上美军现役的陆军战术导弹系统(ATACMS) 的最新型号也加装了GPS 制导方式，以提高命中精度ATACMS 于1991年开始服役，其最初型号采用惯导系统加雷达指令修正进行制导，在海湾战争期间向伊拉克发射了约30 枚，其最新型号已经部署在战区，但未见具体作战实例将 GPS应用到精确制导系统中，已使GPS 成为精确打击武器的重要组成部分。

3) 作战部队定位GPS接收机可以做到小型化、手持式，因而携带方便，它还可与其它手持式通信设备组合在一起，是野战部队和机动作战部队不可缺少的装备海湾战争期间， GPS 接收机就很受部队欢迎，一度出现了军用GPS 接收机严重短缺的现象，许多部队不得不从市场上购买民用接收机当时多国部队配备的GPS接收机约有 5500 台军用和 1 万台民用接收机4) 救援服务美军飞行员目前在应用一种Hook-112救生无线电装置，在飞机被击落时，能够利用 GPS系统为营救人员指引方向Hook-112 救生无线电是 1995 年在波黑地区被塞族导弹击落的F-16 飞行员获救后研制出来的当时，飞行员为避免被俘而东躲西藏，苦熬了整整一个星期才被海军陆战队救走如果当时配有 GPS 救生无线电，他就会早早得救在“盟军行动”中，被击落的F-117 飞行员可能就是依靠此类救生无线电为营救人员指引了方向飞行员一落地便利用所携带的救生无线电进行GPS 定位并发出带有位置信息的紧急呼救信号在查知 F-117 被击落之后，美军立即派出包含EA-6B电子战飞机在内的数架飞机和直升机，飞赴贝尔格莱德进行营救，其中EA-6B除负责干扰敌方的通信和雷达系统以外，还负责搜索F-117 飞行员发出的无线电呼救信号。

6 个小时之后， EA-6B飞机接收到呼救信号， 7 个小时之后，飞行员被救走二、 卫星导航系统的局限性由以上卫星导航系统对未来战争的重要作用可以想象，一旦卫星导航系统遭到破坏，将对整个战争造成具有转折性意义的影响卫星距离地球近20000km ，卫星信号功率极易受到干扰美国的研究表明，对 GPS信号的干扰可以通过1W 的干扰气球、 100W的无人驾驶干扰飞机、50kW的直升机干扰吊舱和100kW的地面干扰机等实施卫星易受电磁干扰，卫星信号的发射频率和调制特征众所周知，卫星信号在空间传播的功率源是光电池，因此，发射功率不可能太大，信号传播到地球表面时已经很微弱另外，国际电信联盟对GPS 卫星信号到达地球表面的功率密度有严格的规定 1W的干扰机对 C／A码的干扰范围为 10-20km，100W对 C／A码的干扰范围可达65kin 虽然 GPS 系统采用地球半同步轨道卫星、多卫星配置、卫星机动、航天飞机补充等措施来抗硬摧毁，增强其生存能力，但从本质上讲，GPS系统是一个靠通信数据链连接、信息集中的系统导航卫星、地面监控设备中的主控站、注入站、监测站和GPS 接收机均是系统的节点节点一旦被摧毁，整个系统便会失效。

反卫星武器是打击GPS 系统的最致命武器三、 对抗 GPS 系统的办法GPS信号是从空间传向地面的，它并不是万无一失，还是能够被干扰和破坏的在“盟军行动”中，GPS 信号可能受到了美军电子战飞机( 如 EA-6B)和无人驾驶干扰机的非故意干扰，美军事部门正在设法克服这个问题这说明只要采取合适的措施就可干扰GPS 系统，降低其定位精度，使依赖GPS 进行导航定位或制导的武器系统偏离航向俄罗斯在1997年莫斯科航展上展出了一种GPS 干扰机，这种干扰机能干扰GPS和 GLONASS 卫星信号，能抑制数百公里以内接收机的正常工作美国空军将设法购买这种干扰机，以找出对付它的办法随着美国对 GPS 的依赖程度越来越大，它也必然会越来越担心其GPS 卫星受到攻击冷战时期，美国和前苏联就在积极研究反卫星技术，有高能激光、动能拦截器、核爆等多种手段，有地基、空基、天基多种武器部署方式目前，美、俄都具有一定的反卫星能力，美国就曾于1997年 10 月用先进中红外化学激光器进行了一次反卫星试验，许多国家也必然会效仿美国发展反卫星技术美国为提高卫星的生存能力，在其第六代成像侦察卫星( 先进锁眼 -11和长曲棍球 )以及第三代 DSP 导弹预警卫星上，采取了防核效应加固和防激光武器保护手段，增装了防碰撞探测器，并加强了机动变轨能力。

但GPS卫星可能没有采取以上措施，比较容易受到攻击，随着其作用的增大，它也必然会成为被攻击的目标导航战是体系之间的对抗由于GPS 系统的 C ／A码和 P码在军事上有着广泛的应用，因此， GPS 系统对抗与反对抗斗争将十分艰巨GPS 系统是一个完整的体系，要对GPS 系统进行对抗，应加强对GPS 系统的总体研究，包括对GPS 干扰系统的反侦察和抗毁措施的研究，特别是研究对抗GPS 系统的技术和战术，以降低美军精确制导武器在未来作战中的效能对抗 GPS系统应形成由侦察系统、干扰系统和远程打击系统组成的对抗体系，通过截获 GPS 信号，引导陆、海、空、天各种平台的干扰机进行多方位的机动干扰或分布式干扰，利用反卫星武器和精确制导武器实施太空打击和远程打击对 GPS 系统的干扰，从技术上讲有压制性干扰和欺骗性干扰，只干扰GPS 接收机远远不够由于美军提高卫星信号的发射功率、GPS 接收机加装自适应调零天线及自适应滤波和直接接收P(Y)码等技术，都将提高GPS接收机的抗干扰能力因此，干扰GPS 接收机技术难度较大 GPS ／INS 制导将削弱对 GPS 系统的干扰效果若为增加干扰效果而增大干扰机的功率和干扰天线的尺寸，则容易被探测和跟踪，受到反辐射导弹的袭击。