精确制导技术（教案）

精确制导技术

20世纪以来，科学技术发展突飞猛进，由此带动了武器装备发展的巨大飞跃。特别是近50年来，世界武库中出现了一类崭新的装备――精确制导武器。它的精度远非传统武器所能比拟，已成为现代局部战争中的兵器之星，而精确制导武器进行精确攻击是通过精确制导技术来实现的。

一、精确制导技术的基本内容

（一）制导和精确制导技术的含义

制导是指按一定的规律对制导武器进行导引和控制，并调整其运动轨迹直至以允许误差命中目标。

精确制导武器的制导是由制导系统来完成的，制导系统通常由导引系统和控制系统组成。导引系统一般包括探测设备和计算变换设备。其功能是测量制导武器与目标的相对位置和速度。计算出实际飞行弹道与理论弹道的偏差，给出消除偏差的指令。控制系统通常由敏感设备、综合设备、放大变换装置和执行机构(伺服机构)组成。其功能是根据导引系统给出的制导指令和制导武器的姿态参数形成综合控制信号，再由执行机构调整控制导武器的运动或姿态直至其命中目标。

导引系统既可全部安装在弹上，也可分别装在弹上及弹外制导站(地面、舰船、飞机甚至卫星)上。控制系统则必须安装在弹上。现役精确制导武器的制导系统由相对独立而又密切相关的导引系统和控制系统构成。但导引、控制设备和功能一体化的制导系统不久即将实现。

精确制导技术的基本含义是：以高性能光电探测为基础，采用目标识别、成像跟踪、相关跟踪等新方法，控制和导引武器准确地命中目标的技术。

制导武器从发射到命中目标，都必须沿着一条飞行路线或轨道飞行。现有制导武器理想的飞行轨道可归纳为五种，即比例导航轨道、直线轨道、瞄准线轨道、巡航轨道和弹道式轨道。

（二）精确制导技术分类

精确制导技术主要有寻的制导、遥控制导、惯性制导、地形匹配与景象匹配制导、全球定位系统（GPS）制导和复合制导。

1

1、寻的制导

导弹的寻的制导又称“自动寻的”或“自动导引”。利用弹上导引装置接收目标辐射或反射的能量(无线电波、红外线、激光等)形成导引信号，控制导弹飞向目标的制导。

其原理是弹上导引装置测取目标和导弹的相对位置及其运动参数，由弹上计算装置按选定的导引方法，给出导引信号，送入导弹控制系统伺服机构，操纵导弹飞向目标。

按产生目标信息能源的初始位置，可分为主动寻的制导、半主动寻的制导和被动寻的制导。按感受的能量(波长)可分为：(微波)雷达寻的制导、红外寻的制导、毫米波寻的制导、电视寻的制导和激光寻的制导等类型。

寻的制导的导引精度不受导弹飞行距离的影响，但制导的作用距离较近，且易受敌方干扰。常用于短程导弹制导及中远程导弹的末制导。但是它的精度高，是实现精确打击的关键。武器能否击中目标。主要由末制导的精度来决定。 (1)主动寻的制导

主动寻的制导是利用弹上导引装置向目标发射能量(无线电波或激光等)，并接收目标反射回来的能量，形成导引信号，控制导弹飞向目标的制导。

根据反射能量的信息，测取目标和导弹的相对位置及其运动参数，由弹上计算装置按选定的导引方法，给出导引信号，送入控制系统伺服机构，操纵导弹飞向目标。由于自己能发现目标，所以在探测目标的同时，也就是把自己暴露给敌人。这种方式制导的导弹隐蔽性差，容易被拦截。

主动寻的制导能完全独立工作，不需目标或导引站提供能量。但制导作用距离受到弹上发射机功率的限制，弹上导引装置复杂，常用作复合制导的末制导。

如，法国AM39“飞鱼”空舰导弹的末制导、美国XM943装甲灵巧炮弹的寻的头。

（2）半主动寻的制导

半主动寻的制导是利用弹外导引站向目标发射能量(无线电波或激光等)，并接收目标反射回来的能量，形成导引信号，控制导弹飞向目标的制导。

2

根据反射能量的信息，测取目标和导弹的相对位置及其运动参数，由弹上计算装置按选定的导引方法，给出导引信号，送入控制系统伺服机构，操纵导弹飞向目标，

这种制导的初始照射能源设备在弹外，弹上设备简单，发射机体积重量限制较小，可使发射机功率更大，天线方向性更强，故导引距离加大。缺点是需要弹外照射设备连续不断地工作。其机动性受到限制。激光制导炸弹采用这样发射。炸弹投放后，载机(或另外激光照射飞机)不能离开战区，一直向目标发射激光。否则，激光制导炸弹接收不到目标反射的激光，就会变成“瞎弹”。

如，俄罗斯SA－6地空导弹、法国AS－30L空地导弹寻的头和美国M712“铜斑蛇”制导炮弹寻的头。 (3)被动寻的制导

导弹被动寻的制导是弹上导引装置接受目标辐射的能量(无线电波和红外线等)，形成导引信号，控制导弹飞向目标的制导。 根据目标辐射的能量信息，测取目标和导弹的相对位置及其运动参数，由弹上计算装置按选定的导引方法，给出导引信号，送人自动驾驶仪，操纵导弹飞向目标。

这种制导的弹上设备简单，本身不需向目标发射能量，故隐蔽性好，抗干扰性强。但需要依靠目标辐射能量才能工作，故制导的可靠性受到影响。反辐射导弹都采用这种方式。它常以雷达天线作为攻击的目标。遇有关机干扰与雷达频率变化就不能攻击目标了。 如，美国AGM－88“哈姆”高速反辐射导弹（反雷达导弹）、美国AIM－9L“响尾蛇”空空导弹。

在寻的制导中，最常用的有雷达寻的、电视寻的、红外寻的等。寻的导引装置通常安装在导弹头部，故称“寻的头”，俗称“导引头”。

2、遥控制导

由弹外导引站发送指令或波束，弹上导引装置形成导引信号，控制导弹飞向目标的制导。

遥控设备由弹上导引装置和弹外导引站组成。导引站可以设在地面、舰船或飞机上，导弹上导引设备较简单。导引站时刻跟踪目标，随时测取目标运动参数，故常用于攻击活动目标。

一般遥控作用距离较远，但导引精度随导弹飞行距离的增加而

3

降低，而且易受干扰。

属于遥控制导的有指令制导和波束制导等。 (1)指令制导

由弹外导引站发送指令，控制导弹飞行目标的制导。可分为有线指令制导、无线电指令制导和光学指令制导。

指令制导设备由弹上导引装置和弹外导引站组成。导引站测出导弹和目标的运动参数，根据选定的导引方法，计算出弹道校正量，以指令形式发送给导弹；弹上导引装置接收指令并转换成导引信号，控制导弹飞向目标。

目前应用较多的是雷达指令制导。由目标跟踪雷达和导弹跟踪雷达分别对目标和导弹的运动参数进行观测，并将这些参数送入计算机，根据选定的导引方法给出控制指令，通过发送设备发送给导弹，弹上接收设备形成导引信号，控制导弹飞向目标。

雷达指令制导作用距离远，弹上设备简单，在中远程地对空导弹上得到广泛应用。但导引精度随导弹飞行距离的增加而降低，且易受干扰。

而电视指令制导是利用弹上电视摄像机获取目标信息，由导引站产生指令控制导弹飞向目标的制导。

摄像机装在导弹头部，摄取目标和背景的图像，通过无线电发送到导引站，在电视荧光屏上显示出目标图像。由目标图像在荧光屏上的位置可反映目标和导弹的相对位置。若图像偏离荧光屏中央，由偏差量在计算装置中形成导引指令，发射给导弹，在弹上产生导引信号，操纵导弹向目标飞行，直至命中目标。

电视指令制导的优点是能清楚识别目标和选择目标。导引精度不受导弹飞行距离的影响。缺点是受气象条件的影响较大，且易受干扰。

如，美国AGM－53A“秃鹰”空地导弹，头部装有电视摄像机，摄取的目标与背景图像通过发射机用微波传送给制导站，制导站形成指令再发送给导弹，引导其命中目标。俄罗斯SA－8“萨姆－8”全天候近程低空地空导弹，采用雷达或光学跟踪和无线电指令制导，射程1.5~12千米，射高45~6100米。 (2)波束制导

波束制导又称“驾束制导”。由弹外导引站发射波束照射目标，

4

弹上导引装置控制导弹沿波束中心线飞向目标的制导。可分为雷达波束制导和激光波束制导。

雷达波束制导是利用导引站发射雷达波束照射目标，弹上导引装置控制导弹沿波束中心线(等信号线)飞向目标的制导。可分为单波束制导和双波束制导。

这种制导的弹上导引设备简单，可在一个波束中间导引几发导弹攻击同一目标。缺点是导引精度随飞行距离增加而降低。且抗干扰性和隐蔽性都差，导引站机动受到限制。

激光波束制导是利用导引站发射激光束照射目标，弹上导引装置控制导弹沿波束中心线飞向目标的制导。

激光波束制导设备由弹上导引装置和弹外导引站组成。导引站用激光照射器产生波束，照射和跟踪目标。激光照射器由激光器和目标瞄准跟踪装置组成。在激光波束中飞行的导弹，尾部装有4个“+”字形配置的激光接收器。当导弹在激光波束中心线飞行时，4个接收器接收到的能量相同，导引装置不形成导引信号。当导弹偏离激光中心线时，4个接收器接收到的能量不一样，从而测定出导弹与激光束中心线的偏差，由导引装置形成导引信号，控制导弹飞回激光波束中心，直至命中目标。激光炸弹与采用激光制导的空对地导弹都采用这种制导方式。

激光波束发散角小，方向性好，故隐蔽性好，抗干扰性强，精度高，且导引精度随导弹飞行距离变化的影响较小。但激光波束易被吸收和散射，易受空间环境(烟尘污染等)和气象条件(云、雾、雨、雪等)的影响。这也是在科索沃战争中，激光制导炸弹用量不大的原因之一。

如，美国“打击者”反坦克导弹，射程50~5000米，激光波长1.06微米。

(3)有线指令制导

通过导线将导引信号(指令)传输给导弹，操纵导弹飞向目标的制导。利用目视或红外测角仪跟踪目标，当导弹偏离瞄准线时，则操纵控制盒，给出与偏离的大小方向相应的控制指令，由导线传输到弹上，操纵导弹飞回瞄准线，直至命中目标。

这种制导的主要优点是设备简单，抗干扰性强。但只适用于攻击低速机动性差的目标。射程受导线限制，一般只有几公里，常用

5

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ee6v.html