1。2 导弹的制导系统技术分析
导弹的制导技术主要分为制导方式和导引方法两部分,并且两者在进行研究时相辅相成,同时相对独立。导弹的制导系统是一种以导弹为控制对象的自动控制系统。
1。2。1 制导方式[5]
按照导引系统产生导引信息的来源来分类,一般常用的制导方式主要包括四种:自主式制导、遥控式制导、自动寻的式制导和复合式制导。
自主式制导可分为惯性制导、天文制导、多普勒雷达制导、地形匹配制导和方案制导等方式;遥控制导包括有线指令制导、无限指令制导、电视指令制导、雷达波束制导、激光制导、全球卫星定位制导等方式;自动寻的制导按信号来源可分为主动式、被动式和半主动式三种基本制导方式,而按接收机接收由目标辐射出的能量则可分为红外制导、雷达波制导和声波制导;复合制导主要是前三种制导方式的两两结合或三种混合,比如,自动+自动寻的制导。
1。2。2 导引方法
按照导弹速度矢量和弹目连线的相对位置关系有追踪法和常值前置角法两种方法;按弹目连线在空间的变化规律不同,主要分为平行接近法和比例导引法这两种;但按导弹弹体纵轴与弹目连线的相对位置关系,一般将其分为直接法和常值方位角法;最后,按制导站-导弹连线和制导站-目标连线的相对位置关系不同,可分为三点法和前置量法。
接下来简单介绍几种导引方法:
追踪法:是指导弹在被导引飞行过程中,导弹的速度矢量始终指向目标的一种简单经典导引方法。这种方法只有满足导弹速度矢量的前置角始终为零才能使用。其优点在于技术上实现追踪导引比较简单,制导系统结构简易,但缺点非常明显,因为导弹始终落后于目标,致使导弹弹道较弯,尤其在命中点附近最为严重。而且使用时,导弹飞行时的需用法向过载也比较大,不但导弹机动性必须够高,而且也全向攻击目标。故而,目前追踪法应用非常少。
平行接近法:是指在整个导引导弹飞行过程中,目标视线在空间中始终保持平行,也就是说导弹-目标连线与水平面夹角不变一种导引方法。当然,平行接近法在各种导引方法中,导引时弹道轨迹线最为平直,因此,导弹需用法向过载很小。从而,导弹可以实现全向打击。理论上,这种导引方法最好,但是,由于段比较平直,使导弹具有充分的机动它要求制导系统每时每刻都要精准测量目标和导弹速度及其前置角,还要一直保持平行的运动关系,技术上实现起来非常复杂,而且在导弹飞行过程存在各种干扰,所以平行接近法用的非常少。
比例导引法[13]:是指在导弹攻击目标的导引过程中,使导弹速度矢量的旋转角速度满足与弹目连线的旋转角速度成正比的导引方法。这种方法的优点主要在于在满足一定条件下,就能充分发挥导弹的机动能力。而且相对于平行接近法,初始发射条件要求不高,技术上实施较为容易,在空-空、空-地等自动瞄准制导制导导弹运用广泛。但是,其缺点也存在,即导弹命中目标时,导弹需用过载受到导弹的攻击方向和命中目标点的导弹速度直接影响。
三点法:是指在导弹的导引飞行过程中,导弹总是在目标与制导站的连线上,因此,又被称为目标覆盖法或重合法。其优点在于技术上实施起来简单,抗电子干扰性能强,是地-空导弹使用较多的导引方法。但是其缺点也非常明显,弹道比较弯曲,需用法向过载较大,在攻击高空和高速目标时,可能在导弹接近目标时,由于可用过载小于法向过载,致使导弹脱靶。