《導(dǎo)彈制導(dǎo)原理》

導(dǎo)彈制導(dǎo)原理北航精確制導(dǎo)技術(shù)研究中心主講教師：張慶振整理ppt第一章概論現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)，從某種意義上說(shuō)是科技水平的較量，武器的先進(jìn)性雖然不能最終決定戰(zhàn)爭(zhēng)的勝負(fù)，但用高科技手段裝備的精良武器在某個(gè)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中確實(shí)能起到關(guān)鍵作用，任何人決不能忽視科技手段在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮的越來(lái)越重要的作用。與以往的戰(zhàn)爭(zhēng)相比，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的突出特點(diǎn)是進(jìn)攻武器的快速性、長(zhǎng)距離、高空作戰(zhàn)能力強(qiáng)。對(duì)于機(jī)動(dòng)能力很強(qiáng)的空中目標(biāo)或遠(yuǎn)在幾百、幾千公里的非機(jī)動(dòng)目標(biāo)，一般的武器是無(wú)能為力的，即使能夠勉強(qiáng)予以攻擊，其殺傷效果也十分差。要對(duì)付這種目標(biāo)，需要提高攻擊武器的射程、殺傷效率及攻擊準(zhǔn)確度，導(dǎo)彈就是一種能夠滿足這些要求的先進(jìn)武器。2整理ppt導(dǎo)彈與普通武器的根本區(qū)別在于它具有制導(dǎo)系統(tǒng)。制導(dǎo)系統(tǒng)的基本任務(wù)是確定導(dǎo)彈與目標(biāo)的相對(duì)位置，操縱導(dǎo)彈飛行，在一定的準(zhǔn)確度下，導(dǎo)引導(dǎo)彈沿預(yù)定的彈道飛向目標(biāo)。導(dǎo)彈命中目標(biāo)的概率主要取決于制導(dǎo)系統(tǒng)的工作，所以制導(dǎo)系統(tǒng)在整個(gè)導(dǎo)彈系統(tǒng)中占有極重要的地位。且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和相對(duì)導(dǎo)彈武器命中精度要求的提高，制導(dǎo)系統(tǒng)在整個(gè)導(dǎo)彈系統(tǒng)中的地位會(huì)越來(lái)越重要。本課程即是一門主要介紹導(dǎo)彈制導(dǎo)技術(shù)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。第一章概論3整理ppt§1.1導(dǎo)彈概述一．火箭與導(dǎo)彈4整理ppt一．火箭與導(dǎo)彈火箭與火箭武器：火箭是依靠自身動(dòng)力裝置（火箭發(fā)動(dòng)機(jī)）推進(jìn)的飛行器?；鸺筛鶕?jù)不同的用途而裝有各種不同的有效載荷，當(dāng)火箭的有效載荷為戰(zhàn)斗部系統(tǒng)時(shí)，就稱之為火箭武器。火箭武器可分為兩大類：一類稱為無(wú)控火箭武器，如火箭彈，其飛行軌跡不可導(dǎo)引控制；另一類是可控火箭武器，其飛行軌跡由制導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)引、控制。5整理ppt一．火箭與導(dǎo)彈導(dǎo)彈：導(dǎo)彈是一種飛行武器，它載有戰(zhàn)斗部，依靠自身動(dòng)力裝置推進(jìn)，由制導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)引、控制其飛行軌跡，并將其導(dǎo)向目標(biāo)。顯然，可控的火箭武器是導(dǎo)彈。但并不是所有的導(dǎo)彈都是可控火箭武器。主要是因?yàn)閷?dǎo)彈的動(dòng)力推進(jìn)裝置不一定是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。依靠空氣中氧助燃的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)或組合型發(fā)動(dòng)機(jī)也可以作為導(dǎo)彈的動(dòng)力裝置（如大部分巡航導(dǎo)彈的動(dòng)力裝置為組合型發(fā)動(dòng)機(jī)，且以噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)為主）。不論導(dǎo)彈的動(dòng)力裝置是何種發(fā)動(dòng)機(jī)，但導(dǎo)彈之所以稱為武器，就是因?yàn)檩d有戰(zhàn)斗部。6整理ppt一．火箭與導(dǎo)彈導(dǎo)彈的組成：一般講導(dǎo)彈由五部分組成:(1)推進(jìn)系統(tǒng)

(2)制導(dǎo)系統(tǒng)

(3)戰(zhàn)斗部

(4)彈體系統(tǒng)

(5)供電系統(tǒng)（彈上電源）7整理ppt一．火箭與導(dǎo)彈（1）：推進(jìn)系統(tǒng)推進(jìn)系統(tǒng)以發(fā)動(dòng)機(jī)為主體，為導(dǎo)彈提供飛行動(dòng)力，保證導(dǎo)彈獲得需要的射程和速度。導(dǎo)彈常用的發(fā)動(dòng)機(jī)有火箭發(fā)動(dòng)機(jī)（固體、液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)）、空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)（渦輪噴氣和沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)）、以及組合型發(fā)動(dòng)機(jī)（固—液組合，火箭—沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)）。8整理ppt有的導(dǎo)彈，如面對(duì)空導(dǎo)彈、反坦克導(dǎo)彈用兩臺(tái)或單臺(tái)雙推力發(fā)動(dòng)機(jī)，其中一臺(tái)用來(lái)起飛助推，使導(dǎo)彈從發(fā)射裝置上迅速起飛和加速，因此也稱為助推器。另一臺(tái)作為主發(fā)動(dòng)機(jī)，用來(lái)使導(dǎo)彈維持一定的速度飛行，以便能追擊目標(biāo)，因此稱為續(xù)航發(fā)動(dòng)機(jī)。遠(yuǎn)程導(dǎo)彈、洲際導(dǎo)彈，其飛行速度要求在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)達(dá)到每秒數(shù)千米。因而需要用多級(jí)火箭才能完成每級(jí)火箭都要用一臺(tái)或幾臺(tái)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。9整理ppt一．火箭與導(dǎo)彈（2）制導(dǎo)系統(tǒng)制導(dǎo)系統(tǒng)是導(dǎo)引和控制導(dǎo)彈飛向目標(biāo)的儀器和設(shè)備的總稱。為能夠?qū)?dǎo)彈導(dǎo)向目標(biāo)，一方面需要不斷地測(cè)量導(dǎo)彈實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與理論上所要求的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間的偏差，或者測(cè)量導(dǎo)彈與目標(biāo)a相對(duì)位置與偏差，以便向?qū)棸l(fā)出修正偏差或跟蹤目標(biāo)的控制指令;另一方面還需要保證導(dǎo)彈穩(wěn)定飛行，并操縱導(dǎo)彈改變飛行姿態(tài)，控制導(dǎo)彈按所需要的方向和軌跡飛行而命中目標(biāo)。完成前一個(gè)方面任務(wù)的部分是導(dǎo)引系統(tǒng)，完成后一個(gè)方面任務(wù)的部分是控制系統(tǒng)。兩個(gè)系統(tǒng)集成在一起就構(gòu)成制導(dǎo)系統(tǒng)。制導(dǎo)系統(tǒng)可以完全裝在彈上，如自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)。但也有的導(dǎo)彈，彈上只裝控制系統(tǒng)，導(dǎo)引系統(tǒng)則裝在地面指揮站或載艦、載機(jī)上，如面對(duì)空導(dǎo)彈等。10整理ppt一．火箭與導(dǎo)彈（3）戰(zhàn)斗部戰(zhàn)斗部是導(dǎo)彈上直接毀傷目標(biāo)，完成其戰(zhàn)斗任務(wù)的部分，由于大多置于導(dǎo)彈頭部，故習(xí)慣稱為導(dǎo)彈頭。由于導(dǎo)彈所攻擊的目標(biāo)性質(zhì)和類型不同，相應(yīng)的要求導(dǎo)彈配置有毀傷作用不同，結(jié)構(gòu)類型不同的戰(zhàn)斗部，如爆破戰(zhàn)斗部、殺傷戰(zhàn)斗部、聚能戰(zhàn)斗部、化學(xué)戰(zhàn)斗部、生物戰(zhàn)劑戰(zhàn)斗部以及核戰(zhàn)斗部。11整理ppt一．火箭與導(dǎo)彈（4）彈體

彈體是導(dǎo)彈的結(jié)構(gòu)主體，是各艙、門、空氣動(dòng)力翼面、彈上機(jī)構(gòu)及一些零組件聯(lián)接而成的，具有良好的氣動(dòng)外形的殼體，用以安裝戰(zhàn)斗部、制導(dǎo)系統(tǒng)、動(dòng)力裝置、推進(jìn)劑及供點(diǎn)系統(tǒng)（彈上電源），以及空氣動(dòng)力翼面（包括產(chǎn)生升力的彈翼），產(chǎn)生操縱力的舵面，以及保證穩(wěn)定飛行的安定面（尾翼）。對(duì)彈道式導(dǎo)彈，由于彈道大部分在大氣層外飛行，主動(dòng)為只作程序轉(zhuǎn)向飛行。因此沒(méi)有彈翼或根本沒(méi)有空氣動(dòng)力翼面。12整理ppt一．火箭與導(dǎo)彈（5）供電系統(tǒng)（彈上電源）

供電系統(tǒng)負(fù)責(zé)給彈上各分系統(tǒng)供給正常工作所需要的電能，主要包括電源，各種配電、變電裝置等。常用的電源有電池，如銀鋅電池、鎳鉻電池等、發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的小型發(fā)電機(jī)，如有的巡航導(dǎo)彈采用渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小型發(fā)電機(jī)作為彈上電源。還有的導(dǎo)彈，如個(gè)別有線制導(dǎo)的反坦克導(dǎo)彈，彈上沒(méi)有電源，由地面電源供彈上使用。13整理ppt§1.1導(dǎo)彈概述二．導(dǎo)彈的分類14整理ppt二．導(dǎo)彈的分類盡管一般把導(dǎo)彈分成五大系統(tǒng)，但不同的導(dǎo)彈個(gè)各分系統(tǒng)有著很大的區(qū)別。為了便于研究，通常將它們進(jìn)行分類。導(dǎo)彈的分類方法很多，但每一種方法都應(yīng)該概括地反映出它們的主要特征。通常劃分導(dǎo)彈類別的依據(jù)主要有按照發(fā)射點(diǎn)和目標(biāo)位置的不同、按照作戰(zhàn)使命、按照結(jié)構(gòu)與彈道特征、按照射程、按照所攻擊的目標(biāo)等。下表是各種分類的一個(gè)概括：15整理ppt表1-1:常用的導(dǎo)彈分類方法(1)按照發(fā)射地點(diǎn)和目標(biāo)所在的位置分類地對(duì)地導(dǎo)彈岸對(duì)艦導(dǎo)彈艦對(duì)艦導(dǎo)彈潛對(duì)潛導(dǎo)彈艦對(duì)地導(dǎo)彈艦對(duì)空導(dǎo)彈地對(duì)空導(dǎo)彈潛對(duì)空導(dǎo)彈遠(yuǎn)程全天候?qū)椏諏?duì)艦導(dǎo)彈全天候攻擊導(dǎo)彈潛對(duì)地導(dǎo)彈艦對(duì)潛導(dǎo)彈空對(duì)地導(dǎo)彈空對(duì)潛導(dǎo)彈近距格斗導(dǎo)彈全天攻擊導(dǎo)彈(1)16整理ppt表1-1:常用的導(dǎo)彈分類方法(2)按照作戰(zhàn)使命分類(2)戰(zhàn)略型導(dǎo)彈戰(zhàn)術(shù)型導(dǎo)彈17整理ppt表1-1:常用的導(dǎo)彈分類方法(3)按照結(jié)構(gòu)與彈道分類(3)有翼式導(dǎo)彈彈道式導(dǎo)彈巡航式導(dǎo)彈其他有翼導(dǎo)彈18整理ppt表1-1:常用的導(dǎo)彈分類方法(4)按照射程遠(yuǎn)近分類(4)近程導(dǎo)彈(射程≦1000km)洲際導(dǎo)彈(>8000km)中程導(dǎo)彈(1000～3000km)遠(yuǎn)程導(dǎo)彈(3000～8000km)19整理ppt表1-1:常用的導(dǎo)彈分類方法(5)按所攻擊的目標(biāo)分類(5)攻擊固定目標(biāo)的導(dǎo)彈攻擊活動(dòng)目標(biāo)的導(dǎo)彈反衛(wèi)星導(dǎo)彈反坦克導(dǎo)彈反艦(潛)導(dǎo)彈反飛機(jī)導(dǎo)彈反彈道導(dǎo)彈20整理ppt二．導(dǎo)彈的分類在上表中，發(fā)射點(diǎn)和目標(biāo)的位置可以在地面、地下、水面、水下（潛艇）和空中（飛機(jī)、導(dǎo)彈）、空間（衛(wèi)星、空間站），一般約定地面（包括地下），水面（包括水下）統(tǒng)稱為面。從進(jìn)攻一方講，戰(zhàn)略型導(dǎo)彈是指攻擊敵方導(dǎo)彈或核武器發(fā)射基地、軍事指揮部門、軍用機(jī)場(chǎng)、港口、防空和反導(dǎo)基地、重要軍需倉(cāng)庫(kù)、工業(yè)和能源基地、交通和通訊樞紐、政府部門等戰(zhàn)略目標(biāo)，完成戰(zhàn)略打擊的導(dǎo)彈。遠(yuǎn)程面對(duì)面導(dǎo)彈，空對(duì)面導(dǎo)彈屬于戰(zhàn)略導(dǎo)彈。此外，從防守一方講，用于保衛(wèi)重要城市和具有戰(zhàn)略意義的要地，設(shè)施的遠(yuǎn)程面對(duì)空導(dǎo)彈也屬于戰(zhàn)略導(dǎo)彈。21整理ppt二．導(dǎo)彈的分類戰(zhàn)術(shù)型導(dǎo)彈主要指用于地面、空中、海域作戰(zhàn)的完成某個(gè)具體戰(zhàn)役的戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)任務(wù)的導(dǎo)彈。其類型很多。有翼式導(dǎo)彈除飛航（巡航）導(dǎo)彈外，分類表中列出的面對(duì)空、空對(duì)面、空對(duì)空導(dǎo)彈，以及其他攻擊活動(dòng)目標(biāo)的導(dǎo)彈均屬于有翼導(dǎo)彈。按照射程分類的，近、中、遠(yuǎn)程導(dǎo)彈和洲際導(dǎo)彈一般只適用于彈道式導(dǎo)彈和巡航導(dǎo)彈。還有一些特殊用途的導(dǎo)彈，如誘餌導(dǎo)彈，反雷達(dá)（反輻射）導(dǎo)彈等沒(méi)有明確列入分類表中。實(shí)際上它們已包含在上面的分類表中，只不過(guò)是由于用途特殊而另有名號(hào)罷了。22整理ppt§1.2導(dǎo)彈制導(dǎo)的一般原理導(dǎo)彈之所以能夠準(zhǔn)確地命中目標(biāo)，是由于能按照一定的導(dǎo)引規(guī)律對(duì)導(dǎo)彈實(shí)施控制，控制導(dǎo)彈的飛行。根本點(diǎn)是改變導(dǎo)彈飛行（速度）方向，而改變飛行方向的方法就是產(chǎn)生與導(dǎo)彈飛行速度矢量垂直的控制力。在大氣層中飛行的導(dǎo)彈主要受發(fā)動(dòng)機(jī)推力P、空氣動(dòng)力R和導(dǎo)彈重力G作用。這三種力的合力就是導(dǎo)彈上受到的總作用力。導(dǎo)彈受到的作用力可分解為平行導(dǎo)彈飛行方向的切向力和垂直于導(dǎo)彈飛行方向的法向力，切向力只能改變導(dǎo)彈飛行速度的大小，法向力才能改變導(dǎo)彈飛行方向，法向力為零時(shí)，導(dǎo)彈作直線運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)彈的法向力由推力、空氣動(dòng)力和導(dǎo)彈重力決定，導(dǎo)彈的重力一般不能隨意改變，因此要改變導(dǎo)彈的控制力，只有改變導(dǎo)彈的推力或空氣動(dòng)力。23整理ppt§1.2導(dǎo)彈制導(dǎo)的一般原理在大氣層內(nèi)飛行的導(dǎo)彈，可由改變空氣動(dòng)力獲得控制，有翼導(dǎo)彈一般用改變空氣動(dòng)力的方法來(lái)改變控制力。在大氣層中或大氣層外飛行的導(dǎo)彈，都可以用改變推力的方法獲得控制。無(wú)翼導(dǎo)彈主要是用改變推力的辦法來(lái)改變控制力，因無(wú)翼導(dǎo)彈在稀薄大氣層內(nèi)飛行時(shí)，彈體產(chǎn)生的空氣動(dòng)力很小。24整理ppt§1.2導(dǎo)彈制導(dǎo)的一般原理

下面我們以改變導(dǎo)彈空氣動(dòng)力的方法為例說(shuō)明導(dǎo)彈飛行控制原理。導(dǎo)彈所受的空氣動(dòng)力可沿速度坐標(biāo)系分解成升力、側(cè)力和阻力，其中升力和側(cè)力是垂直于飛行速度方向的；升力在導(dǎo)彈縱對(duì)稱平面內(nèi)，側(cè)力在導(dǎo)彈側(cè)平面內(nèi)。所以，利用空氣動(dòng)力來(lái)改變控制力，是通過(guò)改變升力和側(cè)力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于導(dǎo)彈的氣動(dòng)外形不同，改變升力和側(cè)力的方法也略有不同。25整理ppt§1.2導(dǎo)彈制導(dǎo)的一般原理現(xiàn)以軸對(duì)稱導(dǎo)彈為例來(lái)說(shuō)明。軸對(duì)稱導(dǎo)彈一般具有兩對(duì)彈翼和舵面，在縱對(duì)稱面和側(cè)對(duì)稱面內(nèi)都能產(chǎn)生較大的空氣動(dòng)力。如果要使導(dǎo)彈在縱對(duì)稱平面內(nèi)向上或向下改變飛行方向，就需改變導(dǎo)彈的攻角a（導(dǎo)彈縱軸與速度方向之間的夾角），攻角改變以后，導(dǎo)彈的升力就隨之改變。26整理ppt§1.2導(dǎo)彈制導(dǎo)的一般原理作用在縱對(duì)稱平面內(nèi)的導(dǎo)彈受力圖如圖1.1所示。各力在彈道法線方向上的投影可表示為：式中θ為彈道傾角，Y為升力導(dǎo)彈所受的可改變的法向力為：由牛頓第二定律、圓周運(yùn)動(dòng)律可得如下關(guān)系式：即:式中v為導(dǎo)彈的飛行速度，m為導(dǎo)彈的質(zhì)量ρ為導(dǎo)彈的曲率半徑。27整理ppt§1.2導(dǎo)彈制導(dǎo)的一般原理而曲率半徑又可表示成式中，S為導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)軌跡，則有：即：28整理ppt§1.2導(dǎo)彈制導(dǎo)的一般原理由此可以看出，要使導(dǎo)彈在縱對(duì)稱平面內(nèi)向上或向下改變飛行方向，就需要利用操縱元件產(chǎn)生操縱力矩使導(dǎo)彈繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)，來(lái)改變導(dǎo)彈的攻角。攻角改變后，導(dǎo)彈的法向力也隨之改變。而且，當(dāng)導(dǎo)彈的飛行速度一定時(shí)，法向力越大，彈道傾角的變化率就越大，也就是說(shuō)，導(dǎo)彈在縱對(duì)稱平面內(nèi)的飛行方向改變得就越快。同理，導(dǎo)彈在側(cè)平面內(nèi)的可改變的法向力為平面內(nèi)的控制力29整理ppt§1.2導(dǎo)彈制導(dǎo)的一般原理由此可見(jiàn)，要使導(dǎo)彈在側(cè)平面內(nèi)向左或向右改變飛行方向，就需要通過(guò)操作元件改變側(cè)滑角β，使側(cè)力z發(fā)生變化，從而改變側(cè)向控制力。顯然，要使導(dǎo)彈在任意平面內(nèi)改變飛行方向，就需要同時(shí)改變攻角和側(cè)滑角，使升力和側(cè)力同時(shí)發(fā)生變化。此時(shí)，導(dǎo)彈的法向力NX就是NY和NZ的合力。(如圖1.2所示)30整理ppt§1.3導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)§1.3.1導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的一般組成31整理ppt§1.3.1導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的一般組成

導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)包括由探測(cè)系統(tǒng)，控制指令形成，到操縱導(dǎo)彈飛行的所有設(shè)備，也就是通常所說(shuō)的飛行控制系統(tǒng)。這些設(shè)備的作用是使導(dǎo)彈保持在理想彈道附近飛行。如圖1.3所示。32整理ppt§1.3.1導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的一般組成++δλ舵機(jī)回路-姿態(tài)穩(wěn)定回路Х制導(dǎo)回路-θzy圖1.3導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的一般組成33整理ppt§1.3.1導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的一般組成從功能上可將制導(dǎo)系統(tǒng)分為導(dǎo)引系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分。導(dǎo)引系統(tǒng)通過(guò)探測(cè)裝置確定導(dǎo)彈相對(duì)目標(biāo)或發(fā)射點(diǎn)的位置形成導(dǎo)引指令。探測(cè)裝置對(duì)目標(biāo)和導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)信息的測(cè)量，可以用不同類型的裝置予以實(shí)現(xiàn)。例如，可以在選定的坐標(biāo)系內(nèi)，對(duì)目標(biāo)或?qū)椀倪\(yùn)動(dòng)信息分別進(jìn)行測(cè)量，也可以在選定的坐標(biāo)系內(nèi)，對(duì)目標(biāo)與導(dǎo)彈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行測(cè)量。探測(cè)裝置可以是制導(dǎo)站上的紅外或雷達(dá)測(cè)角儀，也可能是裝在導(dǎo)彈上的導(dǎo)引頭。導(dǎo)引系統(tǒng)根據(jù)探測(cè)裝置測(cè)量的參數(shù)按照設(shè)定的導(dǎo)引方法形成導(dǎo)引指令，指令形成之后送給控制系統(tǒng)，有些情況要經(jīng)過(guò)相應(yīng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。34整理ppt§1.3.1導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的一般組成

控制系統(tǒng)直接操縱導(dǎo)彈，要迅速而準(zhǔn)確地執(zhí)行導(dǎo)引系統(tǒng)發(fā)出的導(dǎo)引指令，控制導(dǎo)彈飛向目標(biāo)?？刂葡到y(tǒng)的另一項(xiàng)重要任務(wù)是保證導(dǎo)彈在每一飛行段穩(wěn)定地飛行，所以也常稱為穩(wěn)定回路。穩(wěn)定回路中通常含有校正裝置，用以保證其有較高的控制質(zhì)量。一般情況下，制導(dǎo)系統(tǒng)是一個(gè)多回路系統(tǒng)，穩(wěn)定回路作為制導(dǎo)系統(tǒng)大回路的一個(gè)環(huán)節(jié)，它本身也是閉環(huán)回路，而且可能是多回路(如包括阻尼回路和加速度計(jì)反饋回路等)而穩(wěn)定回路中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常也采用位置或速度反饋形成閉環(huán)回路。當(dāng)然并不是所有的制導(dǎo)系統(tǒng)都要求具備上述各回路，例如，有些小型導(dǎo)彈就可能沒(méi)有穩(wěn)定回路，也有些導(dǎo)彈的執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用開(kāi)環(huán)控制，但所有導(dǎo)彈都必須具備制導(dǎo)系統(tǒng)大回路。35整理ppt§1.3.2導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的分類穩(wěn)定回路系統(tǒng)是制導(dǎo)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，它的性質(zhì)直接影響制導(dǎo)系統(tǒng)的制導(dǎo)準(zhǔn)確度，彈上控制系統(tǒng)應(yīng)既能保證導(dǎo)彈飛行的穩(wěn)定性，又能保證導(dǎo)彈的機(jī)動(dòng)性，即對(duì)飛行有控制和穩(wěn)定的作用。制導(dǎo)系統(tǒng)從功能上講包括導(dǎo)引系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分，各類導(dǎo)彈由于其用途、目標(biāo)的性質(zhì)和射程的遠(yuǎn)近等因素的不同，具體的制導(dǎo)設(shè)備差別很大。各類導(dǎo)彈的控制系統(tǒng)都在彈上，工作原理也大體相同，而導(dǎo)引系統(tǒng)的設(shè)備可能全部放在彈上，也可能放在制導(dǎo)站或?qū)б到y(tǒng)的主要設(shè)備放在制導(dǎo)站。36整理ppt根據(jù)導(dǎo)引系統(tǒng)的工作是否與外界發(fā)生聯(lián)系，或者說(shuō)導(dǎo)引系統(tǒng)的工作是否需要導(dǎo)彈以外的任何信息，制導(dǎo)系統(tǒng)可分為非自主制導(dǎo)與自主制導(dǎo)兩大類。非自主制導(dǎo)包括自動(dòng)導(dǎo)引（自尋的制導(dǎo)）、遙控制導(dǎo)、天文制導(dǎo)與地圖匹配制導(dǎo)等。自主制導(dǎo)包括方案制導(dǎo)與慣性制導(dǎo)等。為提高制導(dǎo)性能，將幾種制導(dǎo)方式組合起來(lái)使用，稱為復(fù)合制導(dǎo)系統(tǒng)。制導(dǎo)系統(tǒng)分類見(jiàn)圖1.4。37整理ppt§1.3.2導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的分類制導(dǎo)系統(tǒng)38整理ppt§1.3.2導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的分類

從導(dǎo)彈、制導(dǎo)站和目標(biāo)之間在導(dǎo)彈制導(dǎo)過(guò)程中的相互聯(lián)系，導(dǎo)引系統(tǒng)的作用距離、結(jié)構(gòu)和工作原理以及其他方面的特征來(lái)看，這幾類制導(dǎo)系統(tǒng)間的差別很大，在每一類制導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)，導(dǎo)引系統(tǒng)的形式也有所不同，因?yàn)閷?dǎo)引系統(tǒng)是根據(jù)不同的物理原理構(gòu)成的，實(shí)現(xiàn)的技術(shù)要求也不同。39整理ppt§1.3.2導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的分類

一．自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)

自動(dòng)導(dǎo)引系統(tǒng)也稱為自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)，是利用目標(biāo)輻射或反射的能量制導(dǎo)導(dǎo)彈去攻擊目標(biāo)。40整理ppt一．自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)：由彈上導(dǎo)引頭感受目標(biāo)輻射或反射的能量(如無(wú)線電波、紅外線、激光、可見(jiàn)光、聲音等)，測(cè)量目標(biāo)、導(dǎo)彈相對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并形成相應(yīng)的導(dǎo)引指令，控制導(dǎo)彈飛行，使導(dǎo)彈飛向目標(biāo)的制導(dǎo)系統(tǒng)，稱為自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)。為了使自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)正常工作，首先必須能準(zhǔn)確地從目標(biāo)背景中發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，為此要求目標(biāo)本身的物理特性與其背景或周圍其他物體的特性必須有所不同，即要求它具有對(duì)背景足夠的能量對(duì)比性。41整理ppt一．自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)具有紅外輻射(熱輻射)源的目標(biāo)很多，如軍艦、飛機(jī)(特別是噴氣式)、坦克、冶金工廠，在大氣層中高速飛行的導(dǎo)彈之頭部也具有足夠大的熱輻射。利用目標(biāo)輻射的紅外線使導(dǎo)彈飛向目標(biāo)的自尋的系統(tǒng)稱為紅外自尋的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的作用距離取決于目標(biāo)輻射(或反射)面的面積和溫度、接收裝置的靈敏度和氣象條件。有些目標(biāo)與周圍背景不同，它能輻射本身固有的光線，或是反射太陽(yáng)、月亮的或人工照明的可見(jiàn)光線。利用可見(jiàn)光的自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)，其作用距離取決于目標(biāo)與背景的對(duì)比特性、晝夜時(shí)間和氣候條件。42整理ppt一．自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)有些目標(biāo)是強(qiáng)大的聲源，如從飛機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)以及軍艦的工作機(jī)械等發(fā)出的聲音，利用接收聲波原理構(gòu)成的自尋的系統(tǒng)稱為聲學(xué)自尋的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)是，當(dāng)其被用在射擊空中目標(biāo)的導(dǎo)彈上時(shí)，因?yàn)槁暡ǖ膫鞑ニ俣嚷?，使?dǎo)彈難以命中空中目標(biāo)，而是導(dǎo)向目標(biāo)后面的某一點(diǎn)。此外，高速飛行的導(dǎo)彈本身產(chǎn)生的噪聲，會(huì)對(duì)系統(tǒng)的工作造成干擾。聲學(xué)自尋的系統(tǒng)多用于水下自尋的魚雷。雷達(dá)自尋的系統(tǒng)是廣泛應(yīng)用的自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)，因?yàn)楹芏嘬娛律系闹匾繕?biāo)本身就是電磁能的輻射源，如雷達(dá)站、無(wú)線電干擾站、導(dǎo)航站等等。43整理ppt一．自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)

有時(shí)為了研究上的方便，根據(jù)導(dǎo)彈所利用能量的能源所在位置的不同，自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)可分成三種:主動(dòng)式

2.半主動(dòng)式

3.被動(dòng)式44整理ppt一．自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)主動(dòng)式照射目標(biāo)的能源在導(dǎo)彈上，對(duì)目標(biāo)輻射能量，同時(shí)有導(dǎo)引頭接收目標(biāo)反射回來(lái)的能量的尋的制導(dǎo)方式，圖1.5所示。采用主動(dòng)尋的制導(dǎo)的導(dǎo)彈，當(dāng)彈上的主動(dòng)導(dǎo)引頭截獲目標(biāo)并轉(zhuǎn)入正常跟蹤后，就可以完全獨(dú)立地工作，不需要導(dǎo)彈以外的任何信息。45整理ppt隨著能量發(fā)射裝置的功率增大，系統(tǒng)作用距離也增大，但同時(shí)彈上設(shè)備的體積和重量也增大，所以彈上不可能有功率很大的發(fā)射裝置。因而主動(dòng)式尋的系統(tǒng)作用的距離一般不是太遠(yuǎn)。已實(shí)際應(yīng)用的典型的主動(dòng)式尋的系統(tǒng)主要是雷達(dá)尋的系統(tǒng)。46整理ppt一．自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)

半主動(dòng)式照射目標(biāo)的能源不在導(dǎo)彈上，彈上只有接收裝置，能量發(fā)射裝置設(shè)在導(dǎo)彈以外的制導(dǎo)站或其他位置，如圖1.6所示。因此它的功率可以很大，半主動(dòng)式尋的制導(dǎo)系統(tǒng)的作用距離比主動(dòng)式要大。47整理ppt被動(dòng)式

一．自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)D—導(dǎo)彈；M—目標(biāo)目標(biāo)本身就是輻射源，不需要發(fā)射裝置，由彈上導(dǎo)引頭直接感受目標(biāo)輻射的能量，導(dǎo)引頭將以目標(biāo)的特定物理特性作為跟蹤的信息源，如圖1.7所示。48整理ppt一．自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)被動(dòng)式自尋的系統(tǒng)的作用距離不大，典型的被動(dòng)式自尋的系統(tǒng)是紅外自尋的系統(tǒng)。自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)由導(dǎo)引頭、彈上信號(hào)處理裝置與彈上控制系統(tǒng)等組成，自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)組成原理如圖1.8所示。圖1.8尋的制導(dǎo)系統(tǒng)組成原理49整理ppt一．自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)引頭實(shí)際上是制導(dǎo)系統(tǒng)的探測(cè)裝置，當(dāng)它對(duì)目標(biāo)能夠穩(wěn)定地跟蹤后，即可輸出導(dǎo)彈和目標(biāo)的有關(guān)相對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)；彈上控制指令形成裝置綜合導(dǎo)引頭及彈上其他敏感元件的測(cè)量信號(hào)，形成控制指令，把導(dǎo)彈導(dǎo)向目標(biāo)。自尋的系統(tǒng)的制導(dǎo)設(shè)備全部在彈上，具有發(fā)射后不管的特點(diǎn)，可攻擊高速目標(biāo)，制導(dǎo)精度較高。但由于它靠來(lái)自目標(biāo)輻射或反射的能量來(lái)測(cè)定導(dǎo)彈的飛行偏差，作用距離有限，抗干擾能力差。一般用于空對(duì)空、地對(duì)空、空對(duì)地導(dǎo)彈和某些彈道導(dǎo)彈，用于巡航導(dǎo)彈的末飛行段，以提高末段制導(dǎo)精度。50整理ppt§1.3.2導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的分類

二．遙控制導(dǎo)系統(tǒng)

由導(dǎo)彈以外的制導(dǎo)站向?qū)棸l(fā)出導(dǎo)引信息的制導(dǎo)系統(tǒng)，稱為遙控制導(dǎo)系統(tǒng)。根據(jù)導(dǎo)引指令在制導(dǎo)系統(tǒng)中形成的部位不同，遙控制導(dǎo)又分為波束制導(dǎo)和遙控指令制導(dǎo)。51整理ppt二．遙控制導(dǎo)系統(tǒng)

波束制導(dǎo)系統(tǒng)中，制導(dǎo)站發(fā)出波束(無(wú)線電波束、激光波束)，導(dǎo)彈在波束內(nèi)飛行，彈上的制導(dǎo)設(shè)備感受它偏離波束中心的方向和距離，并產(chǎn)生相應(yīng)的導(dǎo)引指令，操縱導(dǎo)彈飛向目標(biāo)。在多數(shù)波束制導(dǎo)系統(tǒng)中，制導(dǎo)站發(fā)出的波束應(yīng)始終跟蹤目標(biāo)。遙控指令制導(dǎo)系統(tǒng)中，由制導(dǎo)站的導(dǎo)引設(shè)備同時(shí)測(cè)量目標(biāo)、導(dǎo)彈的位置和其他運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并在制導(dǎo)站形成導(dǎo)引指令，該指令通過(guò)無(wú)線電波或傳輸線傳送至彈上，彈上控制系統(tǒng)操縱導(dǎo)彈飛向目標(biāo)。早期的無(wú)線電指令制導(dǎo)系統(tǒng)往往使用兩部雷達(dá)分別對(duì)目標(biāo)和導(dǎo)彈進(jìn)行跟蹤測(cè)量，目前多用一部雷達(dá)同時(shí)跟蹤測(cè)量目標(biāo)和導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)，這樣不僅可以簡(jiǎn)化地面設(shè)備，而且由于采用了相對(duì)坐標(biāo)體制，大大提高了測(cè)量精度，減小了制導(dǎo)誤差。52整理ppt二．遙控制導(dǎo)系統(tǒng)波束制導(dǎo)和遙控指令制導(dǎo)雖然都由導(dǎo)彈以外的制導(dǎo)站導(dǎo)引導(dǎo)彈，但波束制導(dǎo)中制導(dǎo)站的波束指向，只給出導(dǎo)彈的方位信息，而導(dǎo)引指令則由在波束中飛行的導(dǎo)彈感受其在波束中的位置偏差來(lái)形成。彈上的敏感裝置不斷地測(cè)量導(dǎo)彈偏離波束中心的大小與方向，并據(jù)此形成導(dǎo)引指令，使導(dǎo)彈保持在波束中心飛行。而遙控指令制導(dǎo)系統(tǒng)中的導(dǎo)引指令，是由制導(dǎo)站根據(jù)導(dǎo)彈、目標(biāo)的位置和運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)形成的。53整理ppt與自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)相比，遙控制導(dǎo)系統(tǒng)在導(dǎo)彈發(fā)射后，制導(dǎo)站必須對(duì)目標(biāo)(指令制導(dǎo)中還包括導(dǎo)彈)進(jìn)行觀測(cè)，并不斷向?qū)棸l(fā)出導(dǎo)引信息；而自尋的制導(dǎo)系統(tǒng)中導(dǎo)彈發(fā)射后，只由彈上制導(dǎo)設(shè)備對(duì)目標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)、跟蹤，并形成導(dǎo)引指令。因此，遙控制導(dǎo)設(shè)備分布在彈上和制導(dǎo)站上，而自尋的系統(tǒng)的制導(dǎo)設(shè)備基本都裝在導(dǎo)彈上。54整理ppt二．遙控制導(dǎo)系統(tǒng)遙控制導(dǎo)系統(tǒng)的制導(dǎo)精度較高，作用距離可以比自尋的系統(tǒng)遠(yuǎn)，彈上制導(dǎo)設(shè)備簡(jiǎn)單。但其制導(dǎo)精度隨導(dǎo)彈與制導(dǎo)站的距離增大而降低。同時(shí)，遙控制導(dǎo)系統(tǒng)的制導(dǎo)站在導(dǎo)彈發(fā)射后，擊中目標(biāo)前不能移動(dòng)（規(guī)避），且要不斷發(fā)射探測(cè)信號(hào)，除了易受外界干擾外，還是敵方攻擊的主要對(duì)象。從武器系統(tǒng)生存能力意義上講，遙控制導(dǎo)難以與自尋的制導(dǎo)比擬。遙控制導(dǎo)系統(tǒng)多用于地對(duì)空導(dǎo)彈和一些空對(duì)空、空對(duì)地導(dǎo)彈，有些戰(zhàn)術(shù)巡航導(dǎo)彈也用遙控指令制導(dǎo)來(lái)修正其航向。早期的反坦克導(dǎo)彈多采用有線遙控指令制導(dǎo)。55整理ppt§1.3.2導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的分類

三．天文導(dǎo)航（星光制導(dǎo)）

天文導(dǎo)航（星光制導(dǎo)）是根據(jù)導(dǎo)彈、地球、星體三者之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，來(lái)確定導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)參量，將導(dǎo)彈引向目標(biāo)的一種制導(dǎo)技術(shù)。56整理ppt三．天文導(dǎo)航（星光制導(dǎo)）導(dǎo)彈天文導(dǎo)航系統(tǒng)一般有兩種，一種是由光電六分儀或無(wú)線電六分儀，跟蹤一種星體，導(dǎo)引導(dǎo)彈飛向目標(biāo)。另一種是用兩部光電六分儀或無(wú)線電六分儀，分別觀測(cè)兩個(gè)星體，根據(jù)兩個(gè)星體等高圈的交點(diǎn)，確定導(dǎo)彈的位置，導(dǎo)引導(dǎo)彈飛向目標(biāo)。六分儀是天文導(dǎo)航的觀測(cè)裝置，它借助于觀測(cè)天空中的星體來(lái)確定導(dǎo)彈的地理位置。以星體與地球中心連線與地球表面相交的一點(diǎn)為圓心，任意距離為半徑在地球表面畫的圓圈上任一點(diǎn)的高度必然相等，這個(gè)圓稱為等高圈。這里的高度是指星體高度，定義為從星體投射到觀測(cè)點(diǎn)的光線與當(dāng)?shù)氐仄矫娴膴A角。57整理ppt四．地圖匹配制導(dǎo)地圖匹配制導(dǎo)是利用地圖信息進(jìn)行制導(dǎo)的一種制導(dǎo)方式。地圖匹配制導(dǎo)一般有地形匹配制導(dǎo)與景象匹配區(qū)域相關(guān)器制導(dǎo)兩種。地形匹配制導(dǎo)利用的是地形信息，也叫地形等高線匹配制導(dǎo)；景象匹配區(qū)域相關(guān)器制導(dǎo)利用的是景象信息，簡(jiǎn)稱為景象匹配制導(dǎo)。它們的基本原理相同，都是利用彈上計(jì)算機(jī)預(yù)存的地形圖或景象圖，與導(dǎo)彈飛行到預(yù)定位置時(shí)攜帶的傳感器測(cè)出的地形圖或景象圖進(jìn)行相關(guān)處理，確定出導(dǎo)彈當(dāng)前位置偏離預(yù)定位置的偏差，形成制導(dǎo)指令，將導(dǎo)彈引向預(yù)定區(qū)域或目標(biāo)。58整理ppt五．方案制導(dǎo)

所謂方案制導(dǎo)就是根據(jù)導(dǎo)彈飛向目標(biāo)的既定航跡，擬制的一種飛行計(jì)劃。方案制導(dǎo)是導(dǎo)引導(dǎo)彈按這種預(yù)先擬制好的計(jì)劃飛行，導(dǎo)彈在飛行中的導(dǎo)引指令就根據(jù)導(dǎo)彈的實(shí)際參量值與預(yù)定值的偏差來(lái)形成。方案制導(dǎo)系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)程序控制系統(tǒng)，所以方案制導(dǎo)也叫程序制導(dǎo)。59整理ppt六．慣性制導(dǎo)

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是一自主式的空間基準(zhǔn)保持系統(tǒng)。所謂慣性制導(dǎo)是指利用彈上慣性元件，測(cè)量導(dǎo)彈相對(duì)于慣性空間的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并在給定運(yùn)動(dòng)的初始條件下，由制導(dǎo)計(jì)算機(jī)計(jì)算出導(dǎo)彈的速度、位置及姿態(tài)等參數(shù)，形成控制信號(hào)，導(dǎo)引導(dǎo)彈完成預(yù)定飛行任務(wù)的一種自主制導(dǎo)系統(tǒng)。它由慣性測(cè)量裝置、控制顯示裝置、狀態(tài)選擇裝置、導(dǎo)航計(jì)算機(jī)和電源等組成。慣性測(cè)量裝置包括三個(gè)加速度計(jì)和三個(gè)陀螺儀。前者用來(lái)測(cè)量運(yùn)動(dòng)體的三個(gè)質(zhì)心移動(dòng)運(yùn)動(dòng)的加速度，后者用來(lái)測(cè)量運(yùn)動(dòng)體的三個(gè)繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的角速度。對(duì)測(cè)出的加速度進(jìn)行兩次積分，可算出運(yùn)動(dòng)體在所選擇的導(dǎo)航參考坐標(biāo)系的位置，對(duì)角速度進(jìn)行積分可算出運(yùn)動(dòng)體的姿態(tài)角。60整理ppt七．復(fù)合制導(dǎo)

當(dāng)對(duì)制導(dǎo)系統(tǒng)要求較高時(shí)，如導(dǎo)彈必須擊中很遠(yuǎn)的目標(biāo)或者必須增加對(duì)遠(yuǎn)距離的目標(biāo)命中率，可把上述幾種制導(dǎo)方式以不同的形式組合起來(lái)，以進(jìn)一步提高制導(dǎo)系統(tǒng)的性能。例如，在導(dǎo)彈飛行初始段用自主制導(dǎo)，將導(dǎo)彈導(dǎo)引到要求的區(qū)域，中段采用遙控指令制導(dǎo)，比較精確地把導(dǎo)彈導(dǎo)引到目標(biāo)附近，末段采用自尋的制導(dǎo)，這不僅增大了制導(dǎo)系統(tǒng)的作用距離，而且提高了制導(dǎo)精度。61整理ppt七．復(fù)合制導(dǎo)復(fù)合制導(dǎo)在轉(zhuǎn)換制導(dǎo)方式過(guò)程中，各種制導(dǎo)設(shè)備的工作必須協(xié)調(diào)過(guò)渡，實(shí)現(xiàn)兩種制導(dǎo)方式的交接班，使導(dǎo)彈的彈道能夠平滑地銜接起來(lái)。根據(jù)導(dǎo)彈在整個(gè)飛行過(guò)程中，或在不同飛行段上制導(dǎo)方法的組合方式不同，復(fù)合制導(dǎo)可分為串聯(lián)復(fù)合制導(dǎo)、并聯(lián)復(fù)合制導(dǎo)和串并聯(lián)復(fù)合制導(dǎo)三種。串聯(lián)復(fù)合制導(dǎo)就是在導(dǎo)彈飛行彈道的不同段上，采用不同的制導(dǎo)方法。并聯(lián)復(fù)合制導(dǎo)就是在導(dǎo)彈的整個(gè)飛行過(guò)程中，或者在彈道的某一段上，同時(shí)采用幾種制導(dǎo)方式。串并聯(lián)復(fù)合制導(dǎo)就是在導(dǎo)彈的飛行過(guò)程中，既有串聯(lián)又有并聯(lián)的復(fù)合制導(dǎo)方式。62整理ppt§1.4導(dǎo)彈控制方式為提高導(dǎo)彈命中精度與毀傷效果，對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行控制的最終目標(biāo)是使導(dǎo)彈命中目標(biāo)時(shí)質(zhì)心與目標(biāo)足夠接近，有時(shí)還要求有特定的彈著角。為完成這一任務(wù)需要對(duì)導(dǎo)彈的質(zhì)心與姿態(tài)同時(shí)進(jìn)行控制。但目前大部分導(dǎo)彈是通過(guò)對(duì)姿態(tài)的控制間接實(shí)現(xiàn)質(zhì)心控制的。導(dǎo)彈姿態(tài)運(yùn)動(dòng)有三個(gè)自由度，即俯仰、偏航和滾轉(zhuǎn)三個(gè)姿態(tài)，通常也稱為三個(gè)通道。如果以控制通道的選擇作為分類原則，控制方式可分為三類，即單通道控制、雙通道控制和三通道控制。63整理ppt§1.4導(dǎo)彈控制方式

一．單通道控制方式

一些小型導(dǎo)彈，彈體直徑小，在導(dǎo)彈以較大的角速度繞縱軸旋轉(zhuǎn)的情況下，可用一個(gè)控制通道控制導(dǎo)彈在空間的運(yùn)動(dòng)，這種控制方式稱為單通道控制。64整理ppt一．單通道控制方式采用單通道控制方式的導(dǎo)彈可采用“一”字舵面，繼電式舵機(jī)，一般利用尾噴管斜置和尾翼斜置產(chǎn)生自旋，利用彈體自旋，使一對(duì)舵面在彈體旋轉(zhuǎn)中不停地按一定規(guī)律從一個(gè)極限位置向另一個(gè)極限位置交替偏轉(zhuǎn)，其綜合效果產(chǎn)生的控制力，使導(dǎo)彈沿基準(zhǔn)彈道飛行。在單通道控制方式中，彈體的自旋轉(zhuǎn)是必要的，如果導(dǎo)彈不繞其縱軸旋轉(zhuǎn)，則一個(gè)通道只能控制導(dǎo)彈在某一平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，而不能控制其空間運(yùn)動(dòng)。單通道控制方式的優(yōu)點(diǎn)是，由于只有一套執(zhí)行機(jī)構(gòu)，彈上設(shè)備較少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，可靠性高，但由于僅用一對(duì)舵面控制導(dǎo)彈在空間的運(yùn)動(dòng)，對(duì)制導(dǎo)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，有不少特殊問(wèn)題要考慮。65整理ppt§1.4導(dǎo)彈控制方式

二．雙通道控制方式通常制導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)彈實(shí)施橫向機(jī)動(dòng)控制，故可將其分解為在互相垂直的俯仰和偏航兩個(gè)通道內(nèi)進(jìn)行的控制，對(duì)于滾轉(zhuǎn)通道僅由穩(wěn)定系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定，而不需要進(jìn)行控制，這種控制方式稱為雙通道控制方式，即直角坐標(biāo)控制。66整理ppt二．雙通道控制方式雙通道控制方式制導(dǎo)系統(tǒng)組成原理圖如圖1.9所示，其工作原理是：觀測(cè)跟蹤裝置測(cè)量出導(dǎo)彈和目標(biāo)在測(cè)量坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，按導(dǎo)引規(guī)律分別形成俯仰和偏航兩個(gè)通道的控制指令。這部分工作一般包括導(dǎo)引規(guī)律計(jì)算，動(dòng)態(tài)誤差和重力誤差補(bǔ)償計(jì)算，及濾波校正等內(nèi)容。導(dǎo)彈控制系統(tǒng)將兩個(gè)通道的控制信號(hào)傳送到執(zhí)行坐標(biāo)系的兩對(duì)舵面上(+字型或×字型)，控制導(dǎo)彈向減少誤差信號(hào)的方向運(yùn)動(dòng)。67整理ppt二．雙通道控制方式圖1.9雙通道控制方式制導(dǎo)系統(tǒng)原理圖68整理ppt二．雙通道控制方式雙通道控制方式中的滾轉(zhuǎn)回路分為滾轉(zhuǎn)角位置穩(wěn)定和滾轉(zhuǎn)角速度穩(wěn)定兩類。在遙控制導(dǎo)方式中，控制指令在制導(dǎo)站形成，為保證在測(cè)量坐標(biāo)中形成的誤差信號(hào)正確地轉(zhuǎn)換到控制(執(zhí)行)坐標(biāo)系中形成控制指令，一般采用滾轉(zhuǎn)角位置穩(wěn)定。若彈上有姿態(tài)測(cè)量裝置，且控制指令在彈上形成，可以不采用滾轉(zhuǎn)角位置穩(wěn)定。在主動(dòng)式尋的制導(dǎo)方式中，測(cè)量坐標(biāo)系與控制坐標(biāo)系的關(guān)系是確定的，控制指令的形成對(duì)滾轉(zhuǎn)角位置沒(méi)有要求。也有一些文獻(xiàn)中把雙通道控制方式稱為三通道控制。69整理ppt§1.4導(dǎo)彈控制方式

三．三通道控制方式

制導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)彈實(shí)施控制時(shí)，對(duì)俯仰、偏航和滾轉(zhuǎn)三個(gè)通道都進(jìn)行控制的稱為三通道控制方式，如垂直發(fā)射導(dǎo)彈的發(fā)射段的控制及滾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎控制等。70整理ppt三．三通道控制方式三通道控制方式制導(dǎo)系統(tǒng)組成原理圖如圖1.10所示，其工作原理是：觀測(cè)跟蹤裝置測(cè)量出導(dǎo)彈和目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，然后形成三個(gè)控制通道的控制指令，包括姿態(tài)控制的參量計(jì)算及相應(yīng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、導(dǎo)引規(guī)律計(jì)算、誤差補(bǔ)償計(jì)算及控制指令形成等，所形成的三個(gè)通道的控制指令與三個(gè)通道的某些狀態(tài)量的反饋信號(hào)綜合，送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。71整理ppt三．三通道控制方式圖1.10三通道控制方式制導(dǎo)系統(tǒng)原理圖

72整理ppt§1.5彈道與過(guò)載導(dǎo)彈在飛行過(guò)程中,如果有力或力矩作用到彈體上，則會(huì)使彈體產(chǎn)生加速度，從而改變飛行彈道。導(dǎo)彈受到的作用力和產(chǎn)生的加速度可以用過(guò)載來(lái)衡量。導(dǎo)彈的機(jī)動(dòng)性是評(píng)價(jià)導(dǎo)彈飛行性能的重要指標(biāo)之一，導(dǎo)彈的機(jī)動(dòng)性也可以用過(guò)載進(jìn)行評(píng)定。過(guò)載與彈體結(jié)構(gòu)、制導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)存在密切的關(guān)系。下面將介紹過(guò)載和機(jī)動(dòng)性的有關(guān)概念，過(guò)載的投影，過(guò)載與導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等內(nèi)容。73整理ppt§1.5彈道與過(guò)載為了方便下面的概念介紹，首先介紹相關(guān)的三個(gè)坐標(biāo)系。（1）.彈體坐標(biāo)系：Ox1y1z1

坐標(biāo)系原點(diǎn)O取在導(dǎo)彈的質(zhì)心上，Ox1軸與彈體縱軸重合，指向頭部為正；Oy1軸位于彈體縱對(duì)稱面內(nèi)，垂直于Ox1軸，方向向上為正；Oz1軸垂直于x1Oy1平面，方向按右手定則確定。（2）.彈道坐標(biāo)系：Ox2y2z2

坐標(biāo)系原點(diǎn)O取在導(dǎo)彈的質(zhì)心上，Ox2軸與導(dǎo)彈質(zhì)心的速度矢量V重合；Oy2軸位于包含速度矢量V的鉛垂面內(nèi)，且垂直于軸Ox2

，方向向上為正；Oz2軸垂直于x2Oy2平面，方向按右手定則確定。（3）.速度坐標(biāo)系：Ox3y3z3

坐標(biāo)系原點(diǎn)O取在導(dǎo)彈的質(zhì)心上，Ox3軸與導(dǎo)彈速度矢量V重合；Oy3軸位于彈體縱對(duì)稱面內(nèi)，垂直于軸Ox3，方向向上為正；Oz3軸垂直于x3Oz3平面，方向按右手定則確定。74整理ppt§1.5.1機(jī)動(dòng)性與過(guò)載1.

所謂機(jī)動(dòng)性，是指導(dǎo)彈在單位時(shí)間內(nèi)改變飛行速度大小和方向的能力。如果要攻擊活動(dòng)目標(biāo)，特別是攻擊空中的機(jī)動(dòng)目標(biāo)，導(dǎo)彈必須具有良好的機(jī)動(dòng)性。導(dǎo)彈的機(jī)動(dòng)性可以用切向和法向加速度來(lái)表征。但人們通常用過(guò)載矢量的概念來(lái)評(píng)定導(dǎo)彈的機(jī)動(dòng)性。75整理ppt§1.5.1機(jī)動(dòng)性與過(guò)載2.所謂過(guò)載n，是指作用在導(dǎo)彈上除重力之外的所有外力的合力N(即控制力)與導(dǎo)彈重量G的比值:

由過(guò)載定義可知，過(guò)載是個(gè)矢量，它的方向與控制力的方向一致，其模值表示控制力大小為重量的多少倍。這就是說(shuō)，過(guò)載矢量表征了控制力的大小和方向。(1-5-1)76整理ppt§1.5.1機(jī)動(dòng)性與過(guò)載過(guò)載的概念，除用于研究導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)之外，在彈體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中也常用到。因?yàn)檫^(guò)載矢量決定了彈上各個(gè)部件或儀表所承受的作用力。例如，導(dǎo)彈以加速度作平移運(yùn)動(dòng)時(shí)，相對(duì)彈體固定的某個(gè)質(zhì)量為的部件，除受到隨導(dǎo)彈作加速運(yùn)動(dòng)引起的慣性力之外，還要受到重力和連接力的作用，部件在這三個(gè)力的作用下處于相對(duì)平衡狀態(tài)，即導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的加速度為所以

(1-5-2)(1-5-3)

(1-5-4)

77整理ppt§1.5.1機(jī)動(dòng)性與過(guò)載可以看出：彈上任何部件所承受的連接力等于本身重量乘以導(dǎo)彈的過(guò)載矢量。因此，如果已知導(dǎo)彈在飛行時(shí)的過(guò)載，就能確定其上任何部件所承受的作用力。過(guò)載這一概念，還有另外的定義(即把過(guò)載定義為作用在導(dǎo)彈上的所有外力的合力(包括重力)與導(dǎo)彈重量的比值)。顯然，在同樣的情況下，過(guò)載的定義不同，其值也不同。78整理ppt§1.5.2運(yùn)動(dòng)與過(guò)載

一．運(yùn)動(dòng)與過(guò)載的關(guān)系

過(guò)載不僅是評(píng)定導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)性的指標(biāo)，而且和導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)之間存在著密切的聯(lián)系。79整理ppt一．運(yùn)動(dòng)與過(guò)載的關(guān)系根據(jù)過(guò)載的定義，描述導(dǎo)彈質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程可以寫成其中Gx2,Gy2,Gz2為重力在彈道坐標(biāo)系三個(gè)坐標(biāo)軸上的投影，可用重力和彈道傾角來(lái)表示。即:(1-5-5)???????íì+=-+=+=222222coszzVyyxxGNdtdmVGNdtdmVGNdtdVmfqqＧy2=-mgcosθ80整理ppt一．運(yùn)動(dòng)與過(guò)載的關(guān)系

將其代入上式，方程兩端同除以mg，得到

式（1-5-6）左端表示導(dǎo)彈質(zhì)心的無(wú)量綱加速度在彈道坐標(biāo)系上的3個(gè)分量，式（1-5-6）描述了導(dǎo)彈質(zhì)心運(yùn)動(dòng)與過(guò)載之間的關(guān)系。由此可見(jiàn)，用過(guò)載表示導(dǎo)彈質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程，形式很簡(jiǎn)單。(1-5-5)

81整理ppt一．運(yùn)動(dòng)與過(guò)載的關(guān)系同樣，過(guò)載也可以用運(yùn)動(dòng)參數(shù)V,θ,ΦV來(lái)表示，即:

式（1-5-7）中，參數(shù)表示飛行速度的大小和方向，方程的右邊含有這些參數(shù)對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。由此看出，過(guò)載矢量在彈道坐標(biāo)系上的投影表征著導(dǎo)彈改變飛行速度大小和方向的能力。（1-5-7）82整理ppt一．運(yùn)動(dòng)與過(guò)載的關(guān)系

由式（1-5-7）可以得到導(dǎo)彈在某些特殊飛行情況下所對(duì)應(yīng)的過(guò)載，例如：(1)導(dǎo)彈在鉛垂平面內(nèi)飛行時(shí)：(2)導(dǎo)彈在水平面內(nèi)飛行時(shí)：(3)導(dǎo)彈作直線飛時(shí)：(4)導(dǎo)彈作等速直線飛行時(shí)：

(5)導(dǎo)彈作水平直線飛行時(shí)：(6)導(dǎo)彈作水平等速直線飛行時(shí)：83整理ppt一．運(yùn)動(dòng)與過(guò)載的關(guān)系利用過(guò)載矢量在彈道坐標(biāo)系上的投影還能定性地表示彈道上各點(diǎn)的切向加速度和彈道的形狀。由式(1-5-6)可得

根據(jù)式（1-5-8），可以建立過(guò)載在彈道坐標(biāo)系中的投影與導(dǎo)彈切向加速度之間的關(guān)系：???íì<>=時(shí)，導(dǎo)彈作減速飛行。時(shí)，導(dǎo)彈作加速飛行；時(shí)，導(dǎo)彈作等速飛行；當(dāng)

sin

sin

sin2qqqxn（1-5-8）84整理ppt一．運(yùn)動(dòng)與過(guò)載的關(guān)系在鉛垂平面x2Oy2內(nèi)（見(jiàn)圖1.5.1），過(guò)載在彈道坐標(biāo)系中的投影與導(dǎo)彈彈道之間的關(guān)系：85整理ppt一．運(yùn)動(dòng)與過(guò)載的關(guān)系同樣，在水平面x2Oy2內(nèi)（見(jiàn)圖1.5.2），過(guò)載在彈道坐標(biāo)系中的投影與導(dǎo)彈彈道之間的關(guān)系：86整理ppt§1.5.2運(yùn)動(dòng)與過(guò)載

二．彈道曲率半徑與法向過(guò)載

87整理ppt二．彈道曲率半徑與法向過(guò)載建立彈道曲率半徑與法向過(guò)載之問(wèn)的關(guān)系，對(duì)研究彈道特性也是必要的。如果導(dǎo)彈是在鉛垂平面x2Oy2內(nèi)運(yùn)動(dòng)，那么，彈道上某點(diǎn)的曲率就是該點(diǎn)處的彈道傾角θ對(duì)弧長(zhǎng)s的導(dǎo)數(shù)，即

而該點(diǎn)的曲率半徑ρy2，則為曲率的倒數(shù)，所以有88整理ppt二．彈道曲率半徑與法向過(guò)載

將式(1-5-8)的第2個(gè)方程代入上式，可得到式(1-5-9)表明：在給定速度V的情況下，法向過(guò)載越大，曲率半徑越小，導(dǎo)彈轉(zhuǎn)彎速率就越大；若值不變，隨著飛行速度V的增加，彈道曲率半徑就增加，這說(shuō)明速度越大，導(dǎo)彈越不容易轉(zhuǎn)彎。（1-5-9）

89整理ppt二．彈道曲率半徑與法向過(guò)載同理，如果導(dǎo)彈在水平面內(nèi)飛行，那么曲率半徑可寫成將式(1-5-8)的第3個(gè)方程代入上式，則有（1-5-10）90整理ppt§1.5.3需用過(guò)載、極限過(guò)載和可用過(guò)載在彈體結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，常需要考慮導(dǎo)彈在飛行過(guò)程中能夠承受的過(guò)載。根據(jù)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求的規(guī)定，飛行過(guò)程中過(guò)載不得超過(guò)某一數(shù)值。這個(gè)數(shù)值決定了彈體結(jié)構(gòu)和彈上各部件能夠承受的最大載荷。為保證導(dǎo)彈能正常飛行，飛行中的過(guò)載也必須小于這個(gè)數(shù)值。在導(dǎo)彈設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常用到需用過(guò)載、極限過(guò)載和可用過(guò)載的概念，下面分別加以敘述。91整理ppt（1）.需用過(guò)載所謂需用過(guò)載是指導(dǎo)彈按給定的彈道飛行時(shí)所需要的法向過(guò)載，用nR表示。導(dǎo)彈的需用過(guò)載是飛行彈道的一個(gè)重要特性。需用過(guò)載必須滿足導(dǎo)彈的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求，例如，導(dǎo)彈要攻擊機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的空中目標(biāo)，則導(dǎo)彈按一定的導(dǎo)引規(guī)律飛行時(shí)必須具有較大的法向過(guò)載(即需用過(guò)載)；另一方面，從設(shè)計(jì)和制造的觀點(diǎn)來(lái)看，希望需用過(guò)載在滿足導(dǎo)彈戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求的前提下越小越好。因?yàn)樾栌眠^(guò)載越小，導(dǎo)彈在飛行過(guò)程中所承受的載荷越小，這對(duì)防止彈體結(jié)構(gòu)破壞、保證彈上儀器和設(shè)備的正常工作以及減小導(dǎo)引誤差都是有利的。92整理ppt（2）．極限過(guò)載在給定飛行速度和高度的情況下，導(dǎo)彈在飛行中所能產(chǎn)生的過(guò)載取決于攻角α、側(cè)滑角β及操縱機(jī)構(gòu)的偏轉(zhuǎn)角。通過(guò)對(duì)導(dǎo)彈氣動(dòng)力分析可知，導(dǎo)彈在飛行中，當(dāng)攻角達(dá)到臨界值aL時(shí)，對(duì)應(yīng)的升力系數(shù)達(dá)到最大值Cymax，這是一種極限情況。若使攻角繼續(xù)增大，則會(huì)出現(xiàn)所謂的"失速"現(xiàn)象。攻角或側(cè)滑角達(dá)到臨界值時(shí)的法向過(guò)載稱為極限過(guò)載nL。以縱向運(yùn)動(dòng)為例，相應(yīng)的極限過(guò)載可寫成93整理ppt（3）．可用過(guò)載當(dāng)操縱面的偏轉(zhuǎn)角為最大時(shí)，導(dǎo)彈所能產(chǎn)生的法向過(guò)載稱為可用過(guò)載。它表征著導(dǎo)彈產(chǎn)生法向控制力的實(shí)際能力。若要使導(dǎo)彈沿著導(dǎo)引規(guī)律所確定的彈道飛行，那么，在這條彈道的任一點(diǎn)上，導(dǎo)彈所能產(chǎn)生的可用過(guò)載都應(yīng)大于需用過(guò)載。94整理ppt（3）．可用過(guò)載例如，在某一時(shí)刻，從O點(diǎn)向運(yùn)動(dòng)著的目標(biāo)O’發(fā)射一枚導(dǎo)彈，采用追蹤法導(dǎo)引(見(jiàn)第2章)，亦即導(dǎo)彈的速度矢量始終跟隨目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)(見(jiàn)圖1.5.3)。這時(shí)導(dǎo)彈跟蹤目標(biāo)所需的過(guò)載nR，即為需用過(guò)載。如果在某時(shí)刻，操縱面偏轉(zhuǎn)角達(dá)到最大允許值所產(chǎn)生的可用過(guò)載仍小于需用過(guò)載，則導(dǎo)彈速度矢量就不可能再跟隨目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致脫靶。95整理ppt（3）．可用過(guò)載在實(shí)際飛行過(guò)程中，各種干擾因素總是存在的，導(dǎo)彈不可能完全沿著理論彈道飛行，因此，在導(dǎo)彈設(shè)計(jì)時(shí)，必須留有一定的過(guò)載余量，用以克服各種擾動(dòng)因素導(dǎo)致的附加過(guò)載。然而，考慮到彈體結(jié)構(gòu)、彈上儀器設(shè)備的承載能力，可用過(guò)載也不是越大越好。實(shí)際上，導(dǎo)彈的舵面偏轉(zhuǎn)總是會(huì)受到一定的限制，如操縱機(jī)構(gòu)的輸出限幅和舵面的機(jī)械限制等。通過(guò)分析，不難發(fā)現(xiàn)：極限過(guò)載nL>可用過(guò)載nP>需用過(guò)載nL。96整理ppt§1.6對(duì)制導(dǎo)系統(tǒng)的基本要求

為了完成導(dǎo)彈的制導(dǎo)任務(wù)，對(duì)導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)有很多要求，最基本的要求是制導(dǎo)系統(tǒng)的制導(dǎo)準(zhǔn)確度、對(duì)目標(biāo)的鑒別力、可靠性和抗干擾能力等幾個(gè)方面。97整理ppt一．制導(dǎo)準(zhǔn)確度（制導(dǎo)精度）導(dǎo)彈與炮彈之間的差別在效果上看是導(dǎo)彈具有很高的命中概率，而其實(shí)質(zhì)上的不同在于導(dǎo)彈是被控制的，所以制導(dǎo)準(zhǔn)確度是對(duì)制導(dǎo)系統(tǒng)的最基本也是最重要的要求。制導(dǎo)系統(tǒng)的準(zhǔn)確度通常用導(dǎo)彈的脫靶量表示。所謂脫靶量，是指導(dǎo)彈在制導(dǎo)過(guò)程中與目標(biāo)間的最短距離。從誤差性質(zhì)看，造成導(dǎo)彈脫靶量的誤差分為兩種，一種是系統(tǒng)誤差，另一種是隨機(jī)誤差。系統(tǒng)誤差在所有導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)過(guò)程中是固定不變的，因此，系統(tǒng)誤差為脫靶量的常值分量；隨機(jī)誤差分量是一個(gè)隨機(jī)量，其平均值等于零。98整理ppt§1.6對(duì)制導(dǎo)系統(tǒng)的基本要求導(dǎo)彈的脫靶量允許值取決于很多因素，主要取決于給出的命中概率、導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部的重量和性質(zhì)、目標(biāo)的類型及其防御能力。目前，戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的脫靶量可以達(dá)到幾米，有的甚至可與目標(biāo)相碰，戰(zhàn)略導(dǎo)彈由于其戰(zhàn)斗部威力大，目前的脫靶量可達(dá)到幾十米。為了使脫靶量小于允許值，就要提高制導(dǎo)系統(tǒng)的制導(dǎo)準(zhǔn)確度，也就是減小制導(dǎo)誤差。下面從誤差來(lái)源角度分析制導(dǎo)誤差。從誤差來(lái)源看，導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的制導(dǎo)誤差分為動(dòng)態(tài)誤差、起伏誤差和儀器誤差。99整理ppt(1)動(dòng)態(tài)誤差動(dòng)態(tài)誤差主要是由于制導(dǎo)系統(tǒng)受到系統(tǒng)的慣性、導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)性能、導(dǎo)引方法的不完善以及目標(biāo)的機(jī)動(dòng)等因素的影響，不能保證導(dǎo)彈按理想彈道飛行而引起的誤差。例如，當(dāng)目標(biāo)機(jī)動(dòng)時(shí)，由于制導(dǎo)系統(tǒng)的慣性，導(dǎo)彈的飛行方向不能立即隨之改變，中間有一定的延遲，因而使導(dǎo)彈離開(kāi)基準(zhǔn)彈道，產(chǎn)生一定的偏差。導(dǎo)引方法不完善所引起的誤差，是指當(dāng)所采用的導(dǎo)引方法完全正確地實(shí)現(xiàn)時(shí)所產(chǎn)生的誤差，它是導(dǎo)引方法本身所固有的誤差，這是一種系統(tǒng)誤差。導(dǎo)彈的可用過(guò)載有限也會(huì)引起動(dòng)態(tài)誤差。在導(dǎo)彈飛行的被動(dòng)段，飛行速度較低時(shí)或理想彈道彎曲度較大、導(dǎo)彈飛行高度較高時(shí)，可能會(huì)發(fā)生導(dǎo)彈的可用過(guò)載小于需用過(guò)載的情況，這時(shí)導(dǎo)彈只能沿可用過(guò)載決定的彈道飛行，使實(shí)際彈道與理想彈道間出現(xiàn)偏差。100整理ppt(2)起伏誤差起伏誤差是由于制導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)部?jī)x器或外部環(huán)境的隨機(jī)干擾所引起的誤差。隨機(jī)干擾包括目標(biāo)信號(hào)起伏、制導(dǎo)回路內(nèi)部電子設(shè)備的噪聲、敵方干擾、背景雜波、大氣紊流等。當(dāng)制導(dǎo)系統(tǒng)受到隨機(jī)干擾時(shí)，制導(dǎo)回路中的控制信號(hào)便附加了干擾成分，導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)便加上了干擾運(yùn)動(dòng)，使導(dǎo)彈偏離基準(zhǔn)彈道，造成飛行偏差。101整理ppt(3)儀器誤差由于制造工藝不完善造成制導(dǎo)設(shè)備固有精度和工作穩(wěn)定的局限性及制導(dǎo)系統(tǒng)維護(hù)不良等原因造成的制導(dǎo)誤差，稱為儀器誤差。儀器誤差具有隨時(shí)間變化很小或保持某個(gè)常值的特點(diǎn)，可以建立模型來(lái)分析它的影響。要保證和提高制導(dǎo)系統(tǒng)的制導(dǎo)準(zhǔn)確度，除了在設(shè)計(jì)、制造時(shí)應(yīng)盡量減小各種誤差外，還要對(duì)導(dǎo)彈的制導(dǎo)設(shè)備進(jìn)行正確使用和精心維護(hù)，使制導(dǎo)系統(tǒng)保持最佳的工作性能。102整理ppt二．作戰(zhàn)反應(yīng)時(shí)間作戰(zhàn)反應(yīng)時(shí)間，指從發(fā)現(xiàn)目標(biāo)起到第一枚導(dǎo)彈起飛為止的一段時(shí)間，一般來(lái)說(shuō)應(yīng)由防御的指揮、控制、通信系統(tǒng)和制導(dǎo)系統(tǒng)的性能決定。但對(duì)攻擊活動(dòng)目標(biāo)的戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈，則主要由制導(dǎo)系統(tǒng)決定。當(dāng)導(dǎo)彈系統(tǒng)的搜索探測(cè)設(shè)備對(duì)目標(biāo)識(shí)別和進(jìn)行威脅判定后，立即計(jì)算目標(biāo)諸元并選定應(yīng)射擊的目標(biāo)。制導(dǎo)系統(tǒng)便對(duì)被指定的目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，并轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)射設(shè)備、捕獲目標(biāo)、計(jì)算發(fā)射數(shù)據(jù)、執(zhí)行發(fā)射操作等。制導(dǎo)系統(tǒng)執(zhí)行上述操作所需要的時(shí)間稱為作戰(zhàn)反應(yīng)時(shí)間。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目標(biāo)速度越來(lái)越快，由于難以實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)距離上對(duì)低空目標(biāo)的搜索、探測(cè)，因此制導(dǎo)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間必須盡量短。103整理ppt三．制導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)的鑒別力如果要使導(dǎo)彈去攻擊相鄰幾個(gè)目標(biāo)中的某一個(gè)指定目標(biāo)，導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)就必須具有較高的距離鑒別力和角度鑒別力。距離鑒別力是制導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)同一方位上，不同距離的兩個(gè)目標(biāo)的分辨能力，一般用能夠分辨出的兩個(gè)目標(biāo)間的最短距離△r表示；角度鑒別力是制導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)同一距離上，不同方位的兩個(gè)目標(biāo)的分辨能力，一般用能夠分辨出的兩個(gè)目標(biāo)與控制點(diǎn)連線間的最小夾角表示，見(jiàn)圖l.ll。

圖1.11制導(dǎo)系統(tǒng)的目標(biāo)分辨率104整理ppt三．制導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)的鑒別力如果導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)是基于接受目標(biāo)本身輻射或者反射的信號(hào)進(jìn)行控制的，那么鑒別力較高的制導(dǎo)系統(tǒng)就能從相鄰的幾個(gè)目標(biāo)中分辨出指定的目標(biāo)；如果制導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)的鑒別力較低，就可能出現(xiàn)下面的情況：

(1)當(dāng)某一目標(biāo)輻射或反射信號(hào)的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于指定目標(biāo)輻射或反射信號(hào)的強(qiáng)度時(shí)，制導(dǎo)系統(tǒng)便不能把導(dǎo)彈引向指定的目標(biāo)，而是引向信號(hào)較強(qiáng)的目標(biāo)。

(2)當(dāng)目標(biāo)群中多個(gè)目標(biāo)輻射或反射信號(hào)的強(qiáng)度相差不大時(shí)，制導(dǎo)系統(tǒng)便不能把導(dǎo)彈引向指定目標(biāo)，因而導(dǎo)彈摧毀指定目標(biāo)的概率將顯著降低。制導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)的鑒別力，主要由其傳感器的測(cè)量精度決定，要提高制導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)的鑒別力，必須采用高分辨能力的目標(biāo)傳感器。105整理ppt四．制導(dǎo)系統(tǒng)的抗干擾能力制導(dǎo)系統(tǒng)的抗干擾能力是指在遭到敵方襲擊、電子對(duì)抗、反導(dǎo)對(duì)抗和受到內(nèi)部、外部干擾時(shí)，該制導(dǎo)系統(tǒng)保持其正常工作的能力。對(duì)多數(shù)戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈而