第六卷 有所作為
第七百二十章 三球定位系統

蘇禮國明白了王學新這話的意思,他說:「團長,按你這意思,我們在飛彈上還需要一個發射時間,同時基站上還需要一個接收時間?」
現代的GPS衛星定位就是這麼做的,GPS要在這麼遠的距離同時為那麼多個單元服務,就要求它必須得用一個簡單實用且精確的方法,這方法就是三球定位。
這是很簡單的物理公式:「路程=速度*時間」。
說到這時蘇禮國就明白了什麼,他「哦」了一聲,說:「如果三個基站就會得到三個球面,三個球面相交就會得到兩點,而這兩點中必然有一點是在地面以下可以排除,另一點就是我們要定位的目標的位置!」
「三球定位系統?」所有人聽到這個名詞都是一臉懵。
王學新不答反問:「蘇老,您還記得水銀延遲線存儲器嗎?」
王學新解釋道:「水銀延遲線存儲器就使用一種超聲波,如果我們把這種超聲波裝置裝在飛彈上讓它朝地面基站發射,在hetubook•com.com已知其速度的情況下,我們再知道它的時間差,是不是就可以計算出兩者間的距離?」
不過當然,王學新只是要求對最遠只有十幾或幾十公里的飛彈定位,石英電子錶已經完全能滿足要求了。
這同樣不複雜,目標既在這個球面上又在那個球面上,當然就是求兩個球面相交的公共點,這公共點就是一個圓。
蘇欣說完就將目光投向蘇禮國,這方面他是專家。
這個問題讓王學新也很為難。
「所以,我們要有一款高精度計時器!」說著王學新就直接從系統中調出了石英電子錶。
王學新拍了一自己的腦袋,自己怕是傻了吧……三球定位系統是近現代GPS定位的方式,這時代的科學家又怎麼可能聽說。
「換一種方式定位?」蘇欣疑惑的問:「除了用雷達,還能有什麼辦法能定位?」
石英電子錶的製作並不複雜,它就是利用石英晶體受電池電力的影和*圖*書響會產生十分穩定的震動的原理(每秒鐘震動32768次),因此它就能精確到32768分之一秒。
所以要實現全球定位至少需要24顆衛星……只有這樣才能保證地球任何一點的上空至少有3顆衛星。
看著眾人好奇的目光,王學新就一邊在紙上畫著一邊解釋道:「原理是這樣的,如果我們知道基站與目標的距離,那麼我們就能以基站為圓心,以距離為半徑畫一個球面,目標肯定就在這個球面上。」
王學新先把這東西整出來也不是不可以,但如果研究要從晶體管開始,然後再計算機,接著再應用到飛彈上……遠水解不了近渴啊,八路軍眼前就急需這款飛彈防空了。
「可是團長!」蘇禮國又說:「超聲波的速度可是一秒能走340米,咱們這時間只要有一秒的誤差,就超過雷達的誤差也就沒意義了!」
有時間差就能計算出距離,而且是精準的距離。
蘇禮國看了看眾人,就和*圖*書說道:「團長,理論我們是理解了,但是我們怎麼才能知道目標與基站的距離?」
王學新突然想到一點,就說道:「或許,我們可以換一種方式定位!」
用電子管計算機顯然不行,這不僅是因為體積,更因為電子管是玻璃包裹的真空管,這玩意如果用在飛彈而飛彈發射時又有可能瞬間達到800多公里的時速……其衝量足以讓彈體內的玻璃管碎得一塌糊塗了。
有了石英電子錶就能精確計算出時間差。
(注:網上有更詳細的三球定位系統的解說,還有圖解)
(注:實際定位大多是用4顆衛星,第4顆衛星用於較准)
眾人紛紛點頭,在座的不是科學家就是數學家,如果連這都聽不懂那就是濫竽充數了。
距離較遠還有可能識別,計算機可以根據軌道的延續跟蹤識別,這就是陳傑風編程的問題了。
現代的衛星定位也是這麼乾的,區別只是衛星定位系統用的是精準度高得多的原子鐘……據說這玩https://m.hetubook•com.com意每2000萬年的誤差才只有1秒。
只不過這路程是用超聲波的速度及時間差計算的。
怎麼才能解決敵我識別的問題呢?
如果用雷達無法做到,就只有……
王學新接著說道:「一個基站可以確定一個球面,那麼兩個基站就可以確定兩個球面。即目標就在這兩個球面相交所得到的圓上!」
計算出各自的距離,就能用三球定位系統對飛彈進行精準定位……
「對!」王學新點頭道:「有這個發射時間和接收時間,才能計算出時間差。」
但如果敵我目標距離太近,近到300米範圍內雷達已經把兩者當成同一個目標或是互換了,也就是輸入計算機的數據就是錯的,陳傑風就算把程序編得再完美也沒法識別。
其它的不說,此時的鬼子在頑軍有意退讓下已經打通了南北交通線,下一步就要回師圍攻八路軍了,那時八路軍如果還沒有把這防空導彈整出來,只怕會有危險或者要付出很大的傷亡了。
「對和-圖-書對!」王學新說:「這就是三球定位系統的理論,其實並不複雜,而且精度很高!」
蘇禮國茫然的搖了搖頭,這畢竟是飛在空中的東西,而且還時速800公里,他也想像不出除了雷達外還有什麼能做到。
那麼用晶體管?
可晶體管要47年才發明出來,距今還有四年。
馬克3型雷達很難辦到,它畢竟是一款中波雷達,空中飛著敵人的飛彈、飛機,還有自己的飛彈對它而言只是一個點。
王學新說:「同志們,你們聽說過三球定位系統嗎?」
(注:這就是石英錶走時準確的原因,一塊粗糙的石英電子錶每天的誤差也不超過0.5秒,製作精良的石英電子錶則可以達到每月誤差0.1秒。
由三球定位理論可知,如果要準確定位至少需要三顆衛星同時工作,這三顆衛星通過與定位目標的數據聯繫知道自己與目標的距離,然後就用三球兩兩相交的方法計算出目標的位置。
「這……」陳傑風疑惑的問:「這跟距離有什麼關係?」
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