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時間頻率計量在軍事中的應用http://www.sina.com.cn 2008年02月28日 07:25 中國質量新聞網
尖端武器、航天系統、導彈與火箭的發射及跟蹤,都需要高精度的時間和時間測量,同時要求高穩定度和高準確度的頻率控制。在現代武器裝備中,導彈、飛機、艦船等都安裝了精密傳感器裝置,用以接收裝有全球定位系統的衛星發來的信號,而武器上的計時器就是用來計算信號從衛星到接收器所用的時間來確定自身位置的,從而校正航向,準確地擊中目標。所以要使導彈命中率高,就是要提高計時器的準確度,否則就會出現“差之毫厘,謬以千里”的惡果。美國的一位科學家說,如果一枚導彈的計時器的誤差是十億分之一秒(1×10-10)的話,導彈的誤差則是10英尺(相當于3米)。對航海的人來說,準確的計時是至關重要的,一艘輪船在浩瀚無際、天水一色的大海上航行,如果只靠手表來定位是十分危險的,因為一秒鐘的誤差就會使船的航向偏離400米。在對接試驗中,如果頻率標準不統一,應答機和雷達頻率要產生2兆赫的誤差,就可能失掉聯絡以致無法進行控制。核潛艇遠航定位,就是靠接收來的無線電波與發射無線電波之間的延遲時間來確定的,如果時間相差1微秒(10-6秒),將產生300米距離的偏差,也就無法擊中目標。在我國自行研制的通訊衛星上,發播標準時間頻率是目前世界上極為重要的一項先進技術,其主要優點是占用衛星功率少、與電視及廣播通訊等兼容、有很強的抗干擾能力,它能使定時精確度達到0.5毫微秒,還可用10米,甚至3米~5米的小型地面站接收。在軍事上,標準時間頻率對艦艇、潛艇、飛機的導航和定位、火箭打擊和跟蹤目標,都有重要的作用。所以,世界各國都極為重視時間的準確度,千方百計地使計時器跟地球的轉速保持極限的同步,科學家們不停地關注著地球的自轉速度。根據銫原子和氫原子的固有振動頻率極為穩定的原理,來調整原子鐘跟地球轉速的誤差。 銫原子每秒鐘振動9192631770次,氫原子則每秒鐘振動1千億次。科學家們根據諧振原理,利用計算機來觀測原子振動的微小誤差,以確定地球轉速的誤差,并借以來調整時間,達到準確計時。美國海軍觀象臺已經把時間誤差控制在每天不超過十億分之一秒。這是美國導彈準確率高的重要原因。《中國質量報》 佚 名
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