哈工大航概實驗作業(yè)27

1、姓名:學號： 院系:27各種飛行器導航控制執(zhí)行機構的定義、分類、特點、功能、主要技術性能，舉例說明（如導彈舵機、空間飛行器反作用飛輪）制導系統(tǒng)制導系統(tǒng)由控制系統(tǒng)和引導系統(tǒng)構成，引導系統(tǒng)： 引導系統(tǒng)通過探測裝置確定導彈相 對目標或發(fā)射點的位置形成引導指令送給控制系統(tǒng) 。由探測設備和導引指令形成裝置 組成?？刂葡到y(tǒng)：響應引導系統(tǒng)的引導指令信息，產(chǎn)生作用力，迫使導彈改變飛行軌跡。 使導彈沿要求的彈道飛行；或者穩(wěn)定導彈的飛行由導彈姿態(tài)敏感元件、操縱面位置敏感元件、計算機、作動裝置、操縱面和彈體組成。制導技術的種類按制導原理可分為：自主式制導系統(tǒng)遙控制導系統(tǒng)尋的制導系統(tǒng)復合制導系統(tǒng)自主式制導 不需要提供

2、目標的直接信息，也不需要彈體以外的設備配合， 而僅靠彈體自身裝載的測量儀器測量地球的某些物理特征， 從而確定彈體的飛行 軌道，控制引導彈體命中目標。特點：自主式制導的彈體的飛行完全自主，因而不易受干擾。但由于制導程序是預先確定的，所以這種制導方式只適于攻擊地面固定目標。自主式制導又分為相關制導和慣性制導兩種。功用:大多數(shù)地地彈道導彈，如美國的“大力神”（Titan）、“民兵”洲際彈道導彈等都采用慣性制導。隨著制導技術的發(fā)展，還可采用天文或地形地圖匹配的方式來提高制導精度。大部分地（潛）地導彈采用自主式制導系統(tǒng)。_遙控制導系統(tǒng)由設在導彈以外的制導站導引和控制導彈飛行的制導系統(tǒng) 遙控制導系統(tǒng)可分為

3、有線指令制導 ，無線電指令制導和波束制導系統(tǒng) .特點：遙控制導的優(yōu)點是彈上設備簡單，在一定射程范圍內可獲得較高的制導精度。缺 點是射程受跟蹤測量系統(tǒng)作用距離的限制，制導精度隨射程的增加而降低，并易 受干擾。隨著導彈技術的發(fā)展，遙控制導一般可與其他制導方式組成復合制導。只有射程較近的戰(zhàn)術導彈才采用全程遙控制導，通常還同時采用多種跟蹤測量手 段，以提高導彈的戰(zhàn)斗性能。測量和控制誤差是影響遙控制導精度的主要因素。 因此，研制新型測量裝置和應用現(xiàn)代控制理論設計制導系統(tǒng)，受到普遍重視。功用：遙控制導是最早被采用的制導系統(tǒng)，通常用于地（艦）空、空空、空地（艦）、 反坦克、反彈道導彈等各類導彈。其中以地空導

4、彈用得最多。如20世紀40年代德 國的萊茵女兒”，5年代蘇聯(lián)的SA-2和美國的 奈基-U”，70年代聯(lián)邦德國和法國 的羅蘭特”等。早期的地地導彈，也曾采用這種制導系統(tǒng)。尋的制導系統(tǒng)由彈上導引頭感受目標輻射或反射的能量，自動跟蹤目標并形成制導指令，導引和 控制導彈飛行的制導系統(tǒng).它的特點是制導精度較高，但制導距離不能太遠尋的 制導系統(tǒng)按感受目標信息的來源可分為 主動，半主動和被動尋的制導系統(tǒng).由敏感器感受目標輻射或反射能量形成 制導指令，將運動物體導向目標的。尋的 制導系統(tǒng)多用于導彈上，所用的敏感器又稱導引頭。導引頭所接受的輻射波可以 是無線電波、光波（紅外線、激光）或聲波。尋的制導系統(tǒng)分為三種

5、（見圖尋的 制導系統(tǒng)工作原理）。主動式：發(fā)射機和接收機都裝在導彈上。半主動式： 發(fā)射機裝在地面、飛機或艦船上，向目標發(fā)出輻射波，導彈接收目標的反射波。 被動式：導彈上只裝有接收機，接收目標的輻射能量。特點：半主動式雷達尋的制導系統(tǒng)雖然需要地面制導站，但是導彈上系統(tǒng)簡單、重量輕、 成本低、作用距離大，仍比主動式雷達尋的制導系統(tǒng)應用廣泛。主動式和半主動 式雷達尋的制導系統(tǒng)都容易被對方發(fā)現(xiàn)和干擾被動式以紅外線尋的制導系統(tǒng)應 用較多，它的分辨率高、尺寸小、重量輕、可以避免地物雜波干擾，但容易被對 方施放紅外線的干擾物迷惑，制導效果受氣候影響也較大。在同一型號導彈上裝 用兩種不同類型的導引頭，供不同條件

6、下選擇或者同時發(fā)射裝有不同類型導引頭 的導彈，可以提高導彈在復雜干擾條件下的作戰(zhàn)能力。功用：半主動式雷達尋的制導系統(tǒng)雖然需要地面制導站，但是導彈上系統(tǒng)簡單、重量輕、成本低、作用距離大，仍比主動式雷達尋的制導系統(tǒng)應用廣泛。復合制導系統(tǒng)在導彈飛行的初始段，中間段和末段，同時或先后采用兩種以上制導方式的制導稱為復合制導特點：這種制導可以增大制導距離，提高制導精度功用：縱復合在飛行器飛行的不同階段采用不同的制導系統(tǒng)。如遠程地地飛航式導彈在其彈道 的初段可采用波束制導系統(tǒng)，彈道中段水平飛行時可用地磁制導或天文制導，末段可以用尋的制導或圖像匹配制導，以提高制導準確度。橫復合多種制導系統(tǒng)在飛行器飛行過程中或

7、在彈道的某一段上同時并用。 如遠程彈道式 導彈的主動段可采用慣性制導系統(tǒng)再加波束制導，飛航式導彈在其整個飛行過程 中可采用天文一慣性制導系統(tǒng)等。 但并用時總是以一種制導系統(tǒng)為主，以其余的 制導系統(tǒng)為輔。縱-橫復合縱復合和橫復合同時并用時稱為縱-橫復合。例如，“阿波羅”號飛船登月飛行 就采用了這種復合制導系統(tǒng)。飛船的助推火箭“土星”5號在進入圍繞地球初始 軌道時用的是慣性制導系統(tǒng)，在飛向月球途中導航和制導信息不斷從地面站發(fā)送 到飛船，作為飛船上計算機的輸入數(shù)據(jù)和制導指令。與此同時，飛船上還采用天 文制導系統(tǒng)作為輔助制導系統(tǒng)。飛船的登月艙用慣性制導系統(tǒng)引導它在月球表面 降落，并在最后登月的過程中，

8、采用主動雷達尋的制導。登上月球之后，用登月 艙上的光學六分儀觀測天體，使慣性系統(tǒng)在起飛前得以校準。登月艙用慣性制導 系統(tǒng)引導從月球上起飛，用主動雷達尋的制導系統(tǒng)導引，與指令艙對接，以完成 軌道會合操作。在返回地球的飛行中，導航、制導和控制工作過程與發(fā)射飛行時 的情況相同。舉例：導彈舵機：控制導彈舵面或副翼偏轉的舵機。按驅動能源的類型，可分為氣壓 式、液壓式、電動式和電磁式；按輸入、輸出信號的關系，可分為線性式、繼電式 和脈寬調制式；按伺服機構中動力與負載的關系，可分為自制式和非自制式。在空 空導彈中，近距型大多采用氣壓舵機；中距型大多采用液壓舵機；屬正常式氣動布 局的,大多采用電動舵機。反作用飛輪:反作用飛輪作為衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構,具有控制精度高、燃料消耗少、使用靈活性大等特點。反作用飛輪利用加速或減速時產(chǎn)生的反作用 力矩控制衛(wèi)星姿態(tài)其輸出的反作用力矩中往往存在非理想電磁力矩，這些非理想電磁力矩對衛(wèi)星姿態(tài)產(chǎn)生干擾，有必要從反作用飛輪的電機本體設計和控制角度 加以抑制。民兵洲際彈道導彈：導引系統(tǒng)：改良NS-20慣性平衡導引控制系統(tǒng)全長18. 263公尺直徑167. 64公尺（最大）最大射程14816公里起飛重量35. 3噸彈頭型號 W62/MK1式2或