制導(dǎo)方式的分類及其各類的介紹
一、制導(dǎo)方式
隨著高新技術(shù)的發(fā)展,精確制導(dǎo)武器系統(tǒng)的制導(dǎo)方式也有多種類型。按照不同控制制導(dǎo)方式可概括為自主式、尋的式、遙控式和復(fù)合式制導(dǎo)等4種。
(一)自主式制導(dǎo)
自主式制導(dǎo)是引導(dǎo)指令由彈上制導(dǎo)系統(tǒng)按照預(yù)先擬定的飛行方案控制導(dǎo)彈飛向目標,制導(dǎo)系統(tǒng)與目標指揮站不發(fā)生任何聯(lián)系的制導(dǎo)。導(dǎo)彈發(fā)射前,預(yù)先確定了導(dǎo)彈的彈道。導(dǎo)彈發(fā)射后,彈上制導(dǎo)系統(tǒng)的敏感元件不斷測量導(dǎo)彈飛行的天體、地形等參數(shù),如導(dǎo)彈的加速度、導(dǎo)彈的姿態(tài)、天體位置、地貌特征等,并將這些參數(shù)輸入到彈上計算機內(nèi)進行處理,與預(yù)先輸入到彈上計算機內(nèi)的彈道參數(shù)進行比較,再將偏差信號變換為引導(dǎo)控制指令,使導(dǎo)彈飛向預(yù)定的目標。屬于自主式制導(dǎo)的有慣性自主式制導(dǎo)、方案制導(dǎo)、地形匹配制導(dǎo)和星光制導(dǎo)等。自主式制導(dǎo)由于和目標及指揮站不發(fā)生任何關(guān)系,因而隱蔽性好、抗干擾能力強,導(dǎo)彈的射程遠、制導(dǎo)精度高。但也存在著一經(jīng)發(fā)射飛行彈道就不能再變的弊端,所以只能用于攻擊固定目標或預(yù)定區(qū)域的彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈,多數(shù)情況用于復(fù)合制導(dǎo)導(dǎo)彈的初始飛行段。
(二)尋的式制導(dǎo)
尋的式制導(dǎo)又稱做自尋的制導(dǎo)、自動導(dǎo)引制導(dǎo)或自動瞄準制導(dǎo)。它是利用彈上設(shè)備接收自目標輻射或反射的能量,如電磁波、紅外線、激光,可見光等信號,靠彈上探測設(shè)備測量目標與導(dǎo)彈相對運動的參數(shù),并將這些參數(shù)變換成引導(dǎo)指令信號,使導(dǎo)彈飛向目標。導(dǎo)彈發(fā)射后,彈上制導(dǎo)系統(tǒng)接收來自目標的能量,彈上角度敏感裝置換算出導(dǎo)彈與目標方向之間的偏差,彈上計算機偏差信號轉(zhuǎn)換成引導(dǎo)指令,控制導(dǎo)彈飛向目標。尋的式制導(dǎo)與自主式制導(dǎo)的區(qū)別在于導(dǎo)彈與目標間有聯(lián)系。
尋的制導(dǎo)按有無照射目標的能源,又分為主動尋的、半主動尋的和被動尋的三種基本類型。
主動尋的制導(dǎo)是照射目標的能源在導(dǎo)彈上。當彈上尋引頭接收到來自目標的反射回波信號后,導(dǎo)彈會自動跟蹤并攻擊目標(圖4-1)。著名的法國“飛魚”反艦導(dǎo)彈,就是采用末段單脈沖雷達尋的制導(dǎo)方式。
半主動尋的制導(dǎo)照射目標的能源不在導(dǎo)彈上。當彈上導(dǎo)引頭接收到來自導(dǎo)彈發(fā)射點或其他(如地面、水面或空中)方向照射到目標上的折射(或反射)回波信號后,導(dǎo)彈會自動跟蹤并攻擊目標。我國的HQ-61中、低空防空導(dǎo)彈,就是采用半主動雷達尋的制導(dǎo)方式(圖4-2)。
圖4-1 主動尋的制導(dǎo)原理示意圖
圖4-2 半主動導(dǎo)的制導(dǎo)原理示意圖
被動尋的制導(dǎo)是依靠感受來自目標的能量。當彈上導(dǎo)引頭接收到來自目標的輻射波信號后,導(dǎo)彈會自動跟蹤并攻擊目標。美國的“響尾蛇”空對空導(dǎo)彈,就是采用被動紅外導(dǎo)的制導(dǎo)方式(圖4-3)。
圖4-3 被動導(dǎo)的制導(dǎo)原理示意圖
(三)遙控制導(dǎo)
遙控制導(dǎo)是由設(shè)在導(dǎo)彈以外的地面、水面或空中制導(dǎo)站控制導(dǎo)彈飛向目標的制導(dǎo)技術(shù)。制導(dǎo)站負責跟蹤目標和導(dǎo)彈,并測量二者的運動參數(shù)。彈上接收設(shè)備收到制導(dǎo)指令或引導(dǎo)波束提供的偏差信號后,經(jīng)過變換、放大,操縱導(dǎo)彈上的執(zhí)行機構(gòu)改變導(dǎo)彈的飛行彈道,控制導(dǎo)彈飛向目標。遙控制導(dǎo)通常分為波束制導(dǎo)和指令制導(dǎo)。
波束式制導(dǎo)是利用電磁波波束引導(dǎo)導(dǎo)彈飛向目標的制導(dǎo)技術(shù),又稱波束式制導(dǎo)。在波束式制導(dǎo)武器系統(tǒng)中,由制導(dǎo)站發(fā)出跟蹤目標的旋轉(zhuǎn)電磁波波束,導(dǎo)彈沿波束飛向目標。電磁波波束有兩種作用,一是跟蹤目標,二是引導(dǎo)導(dǎo)彈。制導(dǎo)站無需測量導(dǎo)彈的運動參數(shù),導(dǎo)彈上測量裝置能自動測定導(dǎo)彈偏離波束旋轉(zhuǎn)軸的位置(角度),并將其變換成制導(dǎo)指令,執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)制導(dǎo)指令調(diào)整導(dǎo)彈的飛行方向,使導(dǎo)彈始終沿波束旋轉(zhuǎn)軸飛行,直至命中目標。波束制導(dǎo)多采用無線電波束,有的也采用激光或紅外波束。在采用激光或紅外波束時,一般由光學(xué)(如瞄準鏡等)瞄準跟蹤目標,由制導(dǎo)站發(fā)出的光波束導(dǎo)引導(dǎo)彈。波束制導(dǎo)主要用于地對空導(dǎo)彈、艦對空導(dǎo)彈、空對空導(dǎo)彈和空對地導(dǎo)彈等攻擊行動目標的武器系統(tǒng)。波速制導(dǎo)具有設(shè)備簡單,但導(dǎo)彈必須與制導(dǎo)站和目標保持在一條直線上等特點。波束制導(dǎo)的制導(dǎo)精度隨射程的增加而降低。激光波束制導(dǎo)的抗干擾能力較強,近年來在波束式制導(dǎo)武器系統(tǒng)中已廣泛應(yīng)用。
指令式制導(dǎo)是指由制導(dǎo)站發(fā)出指令信號來控制導(dǎo)彈飛行的制導(dǎo)技術(shù)。制導(dǎo)站可設(shè)于地面、海上(艦載)或空中(機載)。它負責測量目標和導(dǎo)彈的運動參數(shù),并將導(dǎo)彈的運動參數(shù)同目標的運動參數(shù)(或事先制定的飛行程序)進行比較,將兩者之間的誤親切信號轉(zhuǎn)換成制導(dǎo)指令,指令傳輸裝置發(fā)送到導(dǎo)彈上。導(dǎo)彈接收到的信號經(jīng)過變換、放大,送給執(zhí)行機構(gòu),執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)指令調(diào)整導(dǎo)彈的飛行方向,使其逼近并命中目標。指令制導(dǎo)按指令方式,可以分為無線電指令制導(dǎo)和有線指令制導(dǎo)兩種。無線電指令制導(dǎo)的優(yōu)點在彈上設(shè)備簡單,在一定距離范圍內(nèi)制導(dǎo)精度較高,缺點是抗干擾能力差,易被敵方發(fā)現(xiàn),制導(dǎo)精度隨作用距離的增加而降低。無線電指令制導(dǎo)主要用于復(fù)合制導(dǎo)導(dǎo)彈的飛行中段和初段的制導(dǎo)。末段則采用其他制導(dǎo)方式,以提高制導(dǎo)精度。對于距離不超過20km的近程戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈則用于全程制導(dǎo),多用于地對空導(dǎo)彈。有線指令制導(dǎo)是導(dǎo)彈與指揮站有導(dǎo)線相連,指令由導(dǎo)線傳給導(dǎo)彈。有線指令制導(dǎo)的設(shè)備簡單,抗干擾能力強,但受導(dǎo)線長度的限制,作用距離一般在1km之內(nèi),多用于近程反坦克導(dǎo)彈。光纖技術(shù)興起之后,有線制導(dǎo)的作用距離有所增長。
(四)復(fù)合制導(dǎo)
復(fù)合制導(dǎo)是在一種武器中采用兩種或兩種以上制導(dǎo)方式組合而成的制導(dǎo)技術(shù)。自主式制導(dǎo)具有抗外界積極干擾和消極干擾能力強的優(yōu)點,但只能用于攻擊固定目標;指令式制導(dǎo)的制導(dǎo)精度高、抗干擾能力強,但積累誤差大、精度隨作用距離的增加而下降;尋的式制導(dǎo)雖然精度不受作用距離的影響,但作用距離較近,而且造價十分昂貴??梢?,各種單一制導(dǎo)方式都有其所長,又有其所短。若要精確制導(dǎo)武器系統(tǒng)既具有作用距離遠、精度高,又有較強的抗干擾能力,顯然依靠單一的制導(dǎo)方式是難以實現(xiàn)的。在同一武器系統(tǒng)的不同飛行段、不同的地理和氣候條件下,采用不同的制導(dǎo)方式,揚其所長、避其所短,組成復(fù)合式精確制導(dǎo)系統(tǒng),以實現(xiàn)準確命中目標。常用的復(fù)合制導(dǎo)方式有:自主式制導(dǎo)加尋的式制導(dǎo)系統(tǒng);自主式制導(dǎo)加指令式制導(dǎo)加尋的式制導(dǎo)系統(tǒng)等。目前,復(fù)合式制導(dǎo)方式在一些地對空、空對地、地對地戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈中均已采用。
除了上述分類方法之外,制導(dǎo)技術(shù)也可以根據(jù)所有物理量的特性進行分類,如無線電制導(dǎo)、紅外制導(dǎo)、激光制導(dǎo)、雷達制導(dǎo)、電視制導(dǎo)等。這些制導(dǎo)方式有的上面已經(jīng)闡述,有的將在本章其他節(jié)中介紹。
免責聲明:以上內(nèi)容源自網(wǎng)絡(luò),版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯您的原創(chuàng)版權(quán)請告知,我們將盡快刪除相關(guān)內(nèi)容。