抗GPS拒止環境 慣性導航成爲導航戰關鍵支撐

今年1月,美國一家防務企業研發的“Blacknaute”慣性導航系統在UH-60“黑鷹”直升機完成飛行測試。該系統面向多域戰設計,可在GPS信號被屏蔽、電子對抗激烈的環境下持續輸出精準導航信息,適配陸海空天網作戰體系對彈性開放架構定位、導航與授時能力的需求。
近年來局部衝突中衛星導航頻繁遭受干擾,導航戰風險凸顯,推動各國加速研發無外部信號依賴的自主導航方案,慣性導航因技術成熟,成爲重點發展方向。慣性導航依靠加速度計、陀螺儀感知載體運動,推算位置、速度與姿態,不接收外部信號,抗干擾、隱蔽性突出;短板是誤差隨時間不斷累積。慣性導航分爲平臺式與捷聯式兩類:平臺式精度高,但結構笨重、維護複雜,多用於早期戰略平臺;捷聯式依靠計算機搭建數字解算平臺,可靠性高、體積小巧,廣泛用於無人機、戰術彈藥。
慣性導航被稱作各類作戰平臺的“內耳”,軍事應用場景十分廣泛。它可以保障潛艇長時間水下靜默航行,俄軍戰略核潛艇在北極冰層下航行就依託慣性導航實現隱蔽機動;在導彈、戰機突防打擊中,常與衛星導航搭配使用。法國“鐵錘”制導炸彈、俄羅斯KAB-500C炸彈均採用慣導+衛星組合導航;美國“戰斧”巡航導彈更進一步,融合慣性導航、衛星導航、地形匹配多重手段,形成冗餘制導鏈路。
當前慣性導航技術沿着多條路線迭代升級。光學陀螺(激光陀螺、光纖陀螺)技術成熟穩定,“Blacknaute”等新型高精度慣導都採用該路線。量子慣性導航是遠期重要方向,依託原子干涉儀實現理論上近乎零漂移的超高精度,英國已完成機載演示,但設備體積大等工程難題仍待突破。同時微機電慣導持續小型化、低成本化,適合大批量配備在無人機、廉價制導彈藥上。
單一導航手段存在短板,組合導航是主流趨勢:衛星導航定期校準慣導累積誤差,慣導在衛星信號丟失時接管導航,互相彌補缺陷。在導航戰日趨激烈的背景下,自主抗干擾的慣性導航,已經成爲保障作戰體系持續運轉的核心能力之一。




