为什么中国精确制导武器不能只依赖GPS和北斗等导航卫星?
20世纪90年代初,正当中国航空惯导攻关处于最紧要的时刻,美国的GPS(全球卫星定位系统)问世了。GPS是导航设备领域的重大突破,它能在全球范围内一举解决高精度定位问题,其用户设备使用方便、价格低廉。GPS的出现对惯导无疑是一个重大挑战,在当时航空航天部科技委第一届成立大会上,当时国防科工委的某位领导同志曾说:“现在GPS出来了,定位精度是几十米,而惯导的精度是每小时1852米,两者没法比。我们得投多少钱、花多少年才能达到这个水平?”这是一个十分尖锐的问题。当时国防科工委的领导、军方人士和惯导界的同行们都对此深表关注。但当时中国著名惯导专家冯培德却表示了不同的看法。
冯培德认为,现在很多人质疑GPS问世后惯导存在的必要性,美国人如此,中国人也如此,负责外场服务的同志反映了一些部队同志的想法:惯导这么贵,还要那么长的对准时间,维护也麻烦,干脆换GPS得了。一时很多同志都感到迷茫,不可否认,GPS用户接收机体积很小,价格很便宜,精度很高,其应用将会很广泛,中国也得上自己的GPS。但卫星导航毕竟是依靠来自两三万千米高空卫星上发射的微弱无线电信号进行定位的,其最大弱点是极容易被干扰,一个干扰源就能造成几十千米范围内的GPS失效。
冯培德院士
GPS星座的掌控权在美国,他们有办法使敌方在战区内不能使用这项资源。例如,他们发展了欺骗技术,在战时让你收错误信号,而美国自己使用的GPS带一块防欺骗模块,卖给别人的GPS没有防欺骗模块。因此战时依靠GPS是很危险的。有些人认为,美国的GPS有这个问题,但以后国内自己研发卫星定位系统,就可以放心了。其实,自己的卫星导航也是极容易被干扰的,而且随着杀手锏武器的发展,如果把宝都压在卫星导航上,那将是极其危险的。飞机、导弹、舰船、陆上战车还是要靠惯导这种自主式的导航系统最后‘保底’。
另外,海军的潜艇在水下接收不到GPS的信号,全靠惯导,所以海军对惯导的要求更迫切。特别是长时间潜航的潜艇可以在水下待一两个星期不冒头、不换气。要是惯导精度不高的话,就无法执行战时使命。因此中国的卫星导航系统必须发展,但对卫星导航只能用而不靠;完全自主式的惯导在强对抗条件下依然是绝对必要、不可替代的;惯性/卫星组合导航可实现优势互补,应予以特别关注。
这个阐述在现在看来也许没什么深奥的道理,但我们分析任何一件事情都要结合当时的情况,要有历史观。当时即使研制GPS的美国也存在很大的争论,很多人呼吁用GPS替换惯导,但随着海湾战争的爆发,美国的GPS导航受到伊拉克干扰机的影响了,才明白GPS的局限性,才提出了导航战的概念,才明白惯导的不可或缺^而直到现在,即使民用飞机出于导航完好性的考虑,也没有
用GPS作为唯一导航手段。冯培德对中国惯导事业没有因为GPS的问世而走弯路做出了很大的贡献,也对我国随后兴旺发展的组合导航技术做出了预测。
冯培德对GPS的应用没有停留在判断和阐述上,他随后就在618所战略性地部署了惯性/GPS组合导航技术的研发工作。当时GPS在国内没有用户接收机,他亲自带队赴俄罗斯合作开发接收机,在国内率先研制出了惯性/GPS组合导航原理样机到了20世纪90年代末,618所研制的机载惯导几乎都嵌入了GPS接收机,为中国以惯性为核心的组合导航系统研制开启了先河。