没有GPS以前，洲际导弹是怎么保证精度的？

如果说洲际导弹用GPS那么本身就是一个错误的说法。可以这样告诉大家，有了GPS以后弹道导弹也不是用GPS制导的。

不仅仅弹道导弹不能用GPS导航，而且就连大部分超音速飞机在高速飞行的时候也是脱离GPS导航的。

其实原因特别简单，GPS系统是有限速条件的。GPS系统智能为速度1000节以内的设备导航。1000节是什么概念呢？就是一小时行驶1000海里，大约是1852公里/小时。如果换做米/秒计算的话大约是554米/秒。也就是1.5马赫速度多一点。

所以大家可以看到，大部分军用战斗机其实都会飞到这个速率之外，更别提末端速度达到20多马赫的洲际导弹了。GPS不靠谱吧？

对于为什么GPS不能达到给高速战斗机或者弹道导弹提供导航的能力，这主要还得从GPS卫星的发射机频率说起了。

我们都知道GPS是一组在地球轨道上运行的卫星系统。

这些卫星会定期的将带有时间码的无线电信号发送出来。当接收机接到一组时间信号后就可以通过三角定位法来计算出自己的位置。

但前面说了GPS卫星会定期的发送时间码信号，这个定期是多久？——0.2秒。也就是GPS发送定位信号的频率是5Hz（不是无线电波频率）。如果是通过三角定位法去定位，那么一个定位点上至少要收到3个GPS卫星所发出的信号。我们可以做假设接受到1号卫星的时候是0.00秒，接受到2号卫星的信号的时候是0.05秒，接受到3号卫星的信号的时候是0.08秒。那么在0.00秒至0.08秒之间，1000节速度的物体移动了多少米呢？大约是大约41米吧。利用这个方式去定位，那么就会产生大约160米以上的误差，GPS就已经失去了它的作用。现在来看导弹误差超过了100米基本上就是没打中。那么导弹也就根本不会利用GPS作为导航设备了。

其实美国当年设计GPS系统的时候也没有指望这个东西能够给弹道导弹进行导航。

弹道导弹的导航其实还是靠惯性制导系统来做的。简单的说就是陀螺仪。也就是这个东西：

这是民兵导弹系统的惯性陀螺仪。在导弹发射前就开始高速旋转，并且根据当地地点信息进行校准。当导弹发射后，只要导弹受到了加速度影响这个陀螺仪上就会有相应的电压信号进行输出。这时导弹的控制机构就对这个加速度进行补偿。

单一的看一个时间点上导弹飞行的共识其实很简单，只需要计算XY两个坐标的加速度就可以了。看下面的公示

这组公示的解就是：X和Y轴上需要的加速度。

如果知道了需要的加速度，那么就依靠控制装置来实现这个加速度就可以了，因此，在导弹上往往会利用以下装置：

上面的东西叫做“燃气舵”，燃气舵使用耐高温的材料在火箭喷口位置工作，通过燃气舵的偏转火箭尾焰就可以让火箭在某一方向上获得额外的加速度。

另外，还可以使用安装在火箭箭体周围的小型火箭发动机——“姿态发动机”。依靠不同角位置的姿态发动机的打开和关闭，也可以修正X、Y轴上的加速度，靠这些手段导弹就会在某一时间片上使火箭获得正确的加速度。

从理论上来讲，只要修正一次就可以准确的命中既定目标。但从实践上来说其实要一秒之内修正很多次。这主要来自于未知的大气、空间、引力扰动，甚至火箭发动机自身的震动都会使火箭偏离方向。因此在火箭飞行的过程中要实时的计算加速度修正量。

而导弹射击的精度其实就是由每秒修正的次数来确定的，二战期间德国的V-2导弹在飞行过程中每秒大约会修正60次这只是机械设备的修正频率，整体上和一台钟表没有太大区别。而现代的弹道导弹由于电子技术的大幅度发展，已经可以通过石英震荡晶体取得更小的时间片，基本上每秒可以作出高达10万次的修正指令。这可比GPS每秒5次的频率要高得多也准确的多了。

当然了，现在我们在看某些型号的弹道导弹的时候，会发现这些弹道导弹也带有GPS装置。这些导弹的GPS装置其实并不是在飞行的时候导航的，而是在发射前对导弹进行位置确认和矫正的。在战时如果GPS卫星全被摧毁，那么导弹起始位置的测算就不能用GPS了，那么就得手工使用六分仪来测定导弹所在的位置了。

但六分仪侧位置，其实还真不是多困难的事情。

读过这篇文章，W君期望：

1.大家知道GPS不是给弹道导弹和超音速飞机导航的

2.大家要了解弹道导弹导航的手段

3.多多关注W君，这些事其实早就说过了。