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精确制导技术对军事有什么重大意义?

归档日期:09-13       文本归类:电视导引头      文章编辑:爱尚语录

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  易书科技是一家以内容制作、内容创意、内容运营为核心的多领域融合型发展的企业。本着内容精品化及跨界融合发展的理念,致力于出版(纸质、数字、音频、课程等载体)、影视IP、二维动画、视频等业务。“精确”就是十分准确,即命中精度很高,通常指直接命中率大于50%。“制导”就是对导弹或精确制导弹药进行引导和控制,调整其运动轨迹(如飞行方向、姿势、高度和速度),直至以允许误差命中目标。精确制导技术是精确制导武器的基础,是打赢未来战争所依赖的一项关键技术。按照制导信息的来源,精确制导技术可分为自主制导技术、寻的制导技术、遥控制导技术等。

  制导系统主要由导引系统和控制系统两部分组成。导引系统一般包括探测设备和计算机变换设备,其功能是测量导弹和制导弹药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。控制系统则是由敏感设备、综合设备、放大变换设备和执行机构(伺服机构)组成。其功能是根据导引系统给出的制导指令和导弹、制导弹药的姿态参数形成综合控制信号,再由执行机构调整控制导弹、制导弹药的运动或姿态直至命中目标。目前,人们根据不同的信息源研制出了许多不同制导方式,概括起来主要有六种。

  自主制导就是导弹自己控制自己,在飞行中不依赖于制导控制站,由安装在导弹中的制导装置,按照预先输入的程序控制其飞行轨迹,保证导弹命中目标。自主制导主要用于弹道导弹和巡航导弹,攻击固定目标。自主制导的特点是,把飞行轨迹和目标信息直接输入到导弹体内的计算机装嚣中,发射后不与目标和制导控制站发生联系,因而具有很好的抗干扰能力和隐蔽性。但是也有一定的缺点,主要是发射后无法改变轨道,打击精度随飞行时间的增加而降低。自主制导技术分为惯性制导技术、地形匹配制导技术、卫星定位制导技术。

  导弹身上安装有非常灵敏的惯性元件,这种元件能够测量导弹的运动参数,参数源源不断地被输入到导弹中的导航计算机中,经过导航计算机运算得出导弹的位置信息,即弹体速度信息、飞行方向信息、弹体姿态信息。这些信息不断地与发射前输入的弹道数据相比较,如果有误差,导航计算机就会自动调整参数,并发送指令给导弹的执行机构,来调整导弹的飞行路线,使导弹的飞行轨迹始终与预先输入的弹道数据相一致,从而保证导弹准确地飞向目标。

  巡航导弹多采用这种制导方式。采用地形匹配制导时,必须在导弹发射前,通过卫星或者侦察飞机,侦察出导弹计划飞行路线的地形地貌,并绘制出体现地形高度变化的数字地图,数字地图会被输入到导弹中的制导计算机内,作为匹配的基准。导弹发射后,按照惯性飞行,每当飞到匹配区(地形变化区)上空时,导弹上的雷达高度表和气压高度表同时工作,测出该地区的地形高度,并输入到导弹上的计算机内,计算机把实际测到的数据与预先输入的位置信息相比较,如果有差距,制导计算机就会发出纠正指令,使导弹朝着计划的飞行路线航行。经过几次在匹配区的修正,使导弹最终命中目标。地形匹配制导与惯性制导配合,可大大减小惯性制导的误差,这样导弹就会像长着眼睛似的迂回起伏,准确地飞向预定目标。

  卫星定位制导,也称“GPS”制导。“GPS”制导的原理是:制导武器(如巡航导弹)上的GPS接收机,接收到定位卫星发射的导航信号,导弹上的制导计算机根据卫星的位置及时侦查信息,计算出导弹的空间位置,并与预先制定好的位置信息比较,从而形成制导指令,控制导弹准确飞向目标。这种制导方式的优点是,全天候全天时工作,而且导弹上的制导设备相对简便。

  寻的制导,就是依靠导弹身上的信号接收设备,接收敌方目标辐射或反射的能量(如红外辐射、光辐射、无线电波、声波等),来确定目标位置或运动特性。自动控制导弹准确飞向目标。“寻的”就是寻找目标的意思。

  具体讲,寻的制导就是借助安装在导弹头部的导引头接收目标辐射或反辐射的电磁波来测定出目标的空间坐标,然后由制导计算机向导弹的执行机构发出指令,控制导弹飞向并命中目标的一种制导方式。

  寻的制导的导弹具有自动探测、跟踪、瞄准和拦截目标的能力。按照导弹头部接收信号的导引头所敏感的目标的物理特性,寻的制导分为雷达寻的、红外寻的、激光寻的等多种类型。另外,根据导引头所敏感的目标辐射源的位置,寻的制导又可分为主动寻的制导、半自动寻的制导和被动寻的制导。寻的制导的最大特点是精度非常高,但是它的作用距离比较近,识别敌我能力比较差。

  采用主动寻的制导技术的导弹在作战时,首先由导弹头部的导引头向打击目标发射信号(雷达、红外线、激光等),然后导引头再接收来自目标的反射信号,反射信号经过制导计算机处理后,就形成了制导指令,从而控制导弹准确的飞向目标。法国的SA-90地空导弹和美国的“不死鸟”空空导弹就是采用主动雷过寻的制导方式。

  半自动寻的制导与主动寻的制导的主要不同是,向打击目标进行的信号发射来自发射站,而不是来自导弹本身的导引头。半自动寻的制导的过程是这样的:首先由导弹外的平台向打击目标发射信号,导弹上的导引头就会接收来自目标的反射信号,其他工作流程与主动寻的制导相同。

  该技术不必向目标发射任何信号,导弹上的导引头接收来自打击目标自身辐射的微弱信号,经过放大处理后形成制导指令,控制导弹飞向目标,导弹依靠感受目标自身的能量(比如飞机发动机的热辐射),自动跟踪并攻击目标。美国的“响尾蛇”空对空导弹,就是采用被动红外寻的制导方式,而“哈姆”反雷达导弹则是属于被动雷达寻的制导。

  遥控制导技术与寻的制导的不同在于,导弹的导引头安装在导弹之外,即与导弹分离。遥控制导技术,从字面理解,就是作战人员用一种“遥控器”来控制导弹飞行轨迹的制导方法。这种“遥控器”就是设立在地面、海上或者飞机上的一个指令站。指令站是专门向导弹发送命令的控制站,指令站可以测定打击目标和导弹的相对位置,然后向导弹发出向目标方向飞行的命令。当目标位置发生改变时,指令站会重新向导弹发出命令,保证导弹准确飞向目标。

  遥控制导方式适合攻击运动目标,在地空导弹、空地导弹、空空导弹、反坦克导弹上使用较多。这种制导技术,必须在导弹外建立指令(制导)站,特点是导弹受制于指令站,弹道随打击目标的运动而改变,适合攻击运动中的打击目标。指令站能够同时跟踪打击目标和导弹,经测量处理后适时向导弹发出命令。导弹上的接收器接收到命令后,经过导弹计算机解码,然后导弹按照制导站的命令飞向目标。比如目视瞄准、手控有线遥控制导:在导弹发射后,操控人员通过瞄准镜,时时观察目标和导弹的相对位置,并不断地操纵控制盒,把控制命令通过导线传送给导弹(导弹是通过导线与控制盒相连的),导弹接收器以收到的制导命令为依据,操纵执行机构改变导弹的飞行轨道,使其飞向目标。

  控制站(制导站)可设于地面、海上或空中,其主要功能是:跟踪目标和导弹,测量它们的运动参数,形成制导命令或控制导引波。遥控制导系统主要由跟踪测量装置、制导命令计算机装置、遥控传输装置和控制执行装置4个部分组成。遥控制导的优点是设备简单,在一定范围之内可获得较高的制导精度;缺点是精度随射程增加而降低,比较容易受干扰,作用距离近。

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