洞悉物聯網發展1000問之擊落最先進無人機全球鷹背後的祕密是什麼

前幾天一架美國RQ-4全球鷹被擊落引起了全球矚目。

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RQ-4全球鷹無人機是由美國軍工巨頭諾斯羅普·格魯曼生產研發,整體感應模塊由美國全球領先的軍工電子企業雷神提供。全球鷹爲目前實戰部署的最先進的無人機偵察機之一!RQ-4“全球鷹”單價高達2億美元,也就是說,相當於目前2-3架F-35A戰機。該無人機長13米多,翼展35米多,最大起飛重量近12噸,最大載油量6噸多,有效載荷近1噸。其使用一臺渦扇發動機,最大飛行速度大於700公里/小時,最大飛行高度約2萬米,航程大於2.5萬公里,續航時間約40小時。其改進型RQ-4B翼展增加到39米,有效載荷大於1.3噸,最大速度略有降低。該機載有合成孔徑雷達、電視攝像機、紅外探測器等偵查設備,最大探測半徑達200-450公里。

那麼這麼先進的無人機是怎麼被擊落的?其背後的祕密是什麼呢?

在這裏我們不去探討用什麼×××的問題,主要揭示其中的科技原理和要素。能夠將無人機擊落必須具備兩大關鍵,第一是能夠將其發現,這無疑需要雷達系統,據說是使用了相控陣雷達,可以準確發現。從事後公佈的資料可以證明。第二是能夠準確定位和準確制導。定位和制導都離不開一項關鍵技術,那就是全球衛星定位系統,俗稱GPS。

我們通常使用的全球衛星定位系統GPS 分爲民用版和軍用版。日常是民用版本的,其定位精度低,也有很多位差限制。軍用版本的GPS 只有美軍才能使用,並且在戰時會關閉所在地區的信號,這樣對方軍隊就會變成“睜眼瞎”!

那麼美伊叫板不是一兩年的事情了,所以我們相信伊方在GPS 的使用上肯定早就被控制了,那麼就必須使用其他方法。縱觀全球能提供全方位衛星定位技術的除了美國的GPS 之外,還有歐洲的伽利略系統,俄羅斯的格洛納斯系統,而總體性能可以與GPS 媲美的無疑是我們的北斗衛星系統。

歐盟“伽利略” 系統於1999年首次公佈伽利略衛星導航系統計劃,其目的是擺脫歐洲對美國全球定位系統的依賴,打破其壟斷,組成“伽利略”衛星定位系統。該項目總共將發射30顆衛星,可以覆蓋全球,位置精度達幾米,亦可與美國的GPS系統兼容,總投入達34億歐元。

因各成員國存在分歧,計劃已幾經推遲,歐盟伽利略衛星導航系統將從2014年起投入運營。與美國的GPS相比,“伽利略”系統更先進,也更可靠。美國GPS向別國提供的衛星信號,只能發現地面大約10米長的物體,而“伽利略”的衛星則能發現1米長的目標。一位軍事專家形象地比喻說,GPS系統,只能找到銀河系,而“伽利略”則可找到地球。

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俄羅斯“格洛納斯”,“GLONASS ”是由俄羅斯單獨研發部署的衛星導航系統,該項目啓動於上世紀70年代俄羅斯目前有22顆Glonass衛星在軌運行,但僅有16顆運轉正常。該系統需要有18顆衛星纔可滿足繼續爲全俄羅斯提供導航服務的需求,至少需要24顆衛星才提供全球導航服務。

GLONASS系統完成全部衛星的部署後,其衛星導航範圍可覆蓋整個地球表面和近地空間,定位精度將達到1.5米之內。不過,GLONASS應用普及情況則遠不及GPS,這主要是俄羅斯並沒有開發民用市場。另外,GLONASS衛星平均在軌壽命較短,由於俄羅斯航天局經費困難,無力補網,導致軌道衛星不能獨立組網,只能與GPS聯合使用。致使實用精度大大下降。

北斗衛星導航系統空間段由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成,2018年11月19日2時7分,我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭(及遠征一號上面級),成功發射第四十二、四十三顆北斗導航衛星。中國自行研製生產的北斗衛星導航系統不僅具備在任何時間、任何地點爲用戶確定其所在的地理經緯度和海拔高度的能力,而且在定位性能上有所創新。

北斗系統與其它系統最大的不同,在於它不僅能使用戶知道自己的所在位置,還可以告訴別人自己的位置,特別適用於需要導航與移動數據通信的應用場合。此外,中國還致力於提高北斗衛星導航系統與其它全球衛星導航系統的兼容性,促進衛星定位、導航、授時服務功能的應用。所以,在全球四大衛星定位系統中,伊方能夠使用的基本選項就是格洛納斯系統和北斗系統。從實際情況來分析,使用後者的可行性更大一點。

當然還有一種說法是,伊方破壞了美軍無人機的GPS ,然後使用了守株待兔的打法,就是提前鎖定無人機的飛行路線,然後用×××去***。不管採用何種方法,其核心都離不開定位系統,這也是物聯網在感知層中的重要作用。原來將物體數字化信息做到感知和讀取,同時還要能夠準確定位。在建築領域BIM系統也是成爲主流。

隨着北斗系統的完善和全球化進程,可見能夠將物聯網技術推向新的高度,發揮巨大的作用。技術創新是讓人類生活的更美好,更幸福。願世界和平!

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未來將是物聯世界,讓我們相約2019年11月19-21日,相約2019(第三屆)全球物聯網大會—尋找思考者!

——————本文完——————

聲明:本文系《洞悉——物聯網發展1000問》系列文章第七十八篇,旨在希望通過系統性與行業專業視角就物聯網產業當前發展現狀與經濟潛力予以分析和分享。IOT物聯網,萬物互聯,互聯萬物。

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作者:王正偉 中關村物聯網產業聯盟祕書長 全球物聯網大會主席   51CTO博客-新社匯and微會動袁帥 授權發佈


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