1.2 弹道修正技术的基本概念

弹道修正技术指的是实时测出炮弹在飞行弹道的某一阶段上的参数,并同预定设计的弹 道参数进行比较,根据炮弹偏离预定轨迹或者目标的情况,进行弹道偏差计算,利用地面控 制系统或弹载计算机形成控制指令,使弹上的修正系统作用,向预定弹道靠近,从而减小弹 道偏差,大幅度减小提高弹炮弹命中散布的一种技术[5]-[7]。

1.2.1 一维弹道修正技术论文网

一维弹道修正是指在与目标的距离方向进行修正,即修正射程。具体的原理是发射炮 弹时瞄准目标之后稍远的目标,炮弹发射后,弹载导引系统接受定位系统发来的位置信息, 弹载计算机计算目前的实际弹道,预定落点,预定落点与要攻击的目标之间的偏差,同时计 算出更加理想的弹道,在弹道的特定点展开阻力环,减小与理想弹道的偏差,从而提高命中 概率。总的来说是一种“瞄远打近”的修正技术。其特点是结构简单,价格相对便宜,精度 较高,但是牺牲了一部分射程用以弥补精度,也不能进行横向偏差的修正。

一维弹道修正示意图

图 1.1 一维弹道修正示意图

1.2.2 二维弹道修正技术

二维弹道修正技术是指能在横向和纵向对炮弹进行弹道修正的技术,其具体执行过程 为:炮弹发射后,通过地面监测系统或弹载定位系统对实际弹道进行定位,与理想弹道进行 对比后计算出偏移量,再利用修正机构(脉冲发动机或固定鸭翼)执行修正指令,在弹道上 对炮弹进行数次修正,减小与理想弹道的偏差。

图 1.2 二维弹道修正示意图

1.3 二维弹道修正弹的发展现状与关键技术

1.3.1 二维弹道修正弹的发展现状

二维弹道是在一维弹道修正技术的基础上发展而来的,早在上世纪 80 年代由瑞典国防 研究院联合 FFV 公司为海军 120mm 海岸炮进行二维弹道修正技术的研究,其概念是通过地面 雷达监测实际弹道,对炮弹下达修正指令[5]。美国于上世纪 90 年代在掌握一维弹道修正的技 术下展开了对二维弹道修正技术的开发,代表产品有雷神公司的神箭炮弹,BAE 公司的 CCF 系列炮弹,ATK 技术系统公司的“精确制导组件”PGK。XM982“神剑”式 155mm 增程炮弹系 列是一种发射后不管的制导型尾翼稳定增程 155mm 弹,是美军第一种全自主式制导炮弹,可 以使用单一战斗部,也可以携带子弹药。采用全球定位系统卫星和弹载惯性导航系统,可精 确投放双用途改进型常规弹药、敏感和摧毁装甲弹"萨达姆"或单一侵彻战斗部,可全天候和 在各种地形有效使用[8]。神箭炮弹采用尾翼稳定方式,发射前将目标的 GPS 定位信息载入引 信中,发射时采用大仰角方式,使炮弹滞空时间足够长便于接受到 GPS 信号和修正弹道。弹 丸飞行到最高点附近,弹内的 4 块修正翼片张开,弹丸下落阶段,弹内的 GPS 接受系统开始 更新弹道坐标,并通过计算对目标的弹道输出修正执行信号,使末端弹道垂直于目标,如果 末端弹道受到干扰无法正常工作,则炮弹以最后接受到的弹道信息配合惯性测量系统进行打 击。

图 1.3 神箭炮弹结构示意

BAE 公司的 CCF 二维修正弹应用于旋转稳定的,该修正技术依赖于三种减速板:主减速板, 微调减速板与旋转减速板。可在弹道上进行三次修正,其具体作用过程为:弹丸发射后,卫 星接受系统就开始工作,微调减速板对初期弹道进行小范围的校准,中段弹道上对旋转减速 板开始作用,利用气流偏流原理对弹道进行横向修正,而主减速板在末端弹道某一阶段进行 射程上的修正。

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