第720章 三球定位系統

這個問題讓王學新也很為難。

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湖塗了。

那麼用電晶體？

可電晶體要47年才發明出來，距今還有四年。

王學新先把這東西整出來也不是不可以，但如果研究要從電晶體開始，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。

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。

怎麼才能解決敵我識別的問題呢？

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。

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，這就是陳杰風程式設計的問題了。

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資料就是錯的，陳杰風就算把程式編得再完美也沒法識別。

如果用雷達無法做到，就只有……

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！”

“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？”

蘇欣說完就將目光投向蘇禮國，這方面他是專家。

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。

王學新說：“同志們，你們聽說過三球定位系統嗎？”

“三球定位系統？”所有人聽到這個名詞都是一臉懵。

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。

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。”

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。

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！”

這同樣不復雜，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。

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！”

“對對！”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！”

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。

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，這三顆衛星透過與定位目標的資料聯絡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。

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。

（注：實際定位大多是用4顆衛星，第4顆衛星用於較準）

蘇禮國看了看眾人，就說道：“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？”

王學新不答反問：“蘇老，您還記得水銀延遲線儲存器嗎？”

“這……”陳杰風疑惑的問：“這跟距離有什麼關係？”

王學新解釋道：“水銀延遲線儲存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？”

這是很簡單的物理公式：“路程=速度*時間”。

只不過這路程是用超聲波的速度及時間差計算的。

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？”

“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。”

“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！”

“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。

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。

（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。

有了石英電子錶就能精確計算出時間差。

有時間差就能計算出距離，而且是精準的距離。

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……

現代的衛星定位也是這麼幹的，區別只是衛星定位系統用的是精準度高得多的原子鐘……據說這玩意每2000萬年的誤差才只有1秒。

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。

（注：網上有更詳細的三球定位系統的解說，還有圖解）