由于導彈技術對武器領域的廣泛影響，導彈一詞在二戰(zhàn)后通常與導彈同義使用。

在非制導的情況下，初始條件（如火車、仰角、艦炮中的火藥裝藥）和外部彈道效應是與正態(tài)分布一起影響“射擊落下”的參數(shù)。在技術進步允許的情況下（同時威脅復雜性不斷降低），導彈的發(fā)展使軍事武器終端精度的顯著提高成為可能。自動控制在導彈技術的廣泛領域很普遍，包括：

水下尋的魚雷

地對地空氣動力學制導導彈

洲際彈道導彈

空對空導彈

地對空制導導彈

制導炮彈

制導系統(tǒng)基礎

目的和功能

每個導彈制導系統(tǒng)都由高度控制系統(tǒng)和飛行路徑控制系統(tǒng)組成。高度控制系統(tǒng)的作用是通過控制導彈的俯仰、橫滾和偏航，將導彈保持在有序飛行路徑上的所需高度。高度控制系統(tǒng)作為自動駕駛儀運行，抑制傾向于使導彈偏離其有序飛行路徑的波動。飛行路徑控制系統(tǒng)的功能是確定目標攔截所需的飛行路徑，并生成對高度控制系統(tǒng)的命令以保持該路徑。

在這一點上應該清楚的是，“制導和控制”的概念不僅涉及維護特定車輛在空間中從A點到B點的路徑，還涉及車輛在遵循路徑時的正常行為。沿著規(guī)定的路徑到達目標的一半，然后變得動態(tài)不穩(wěn)定的導彈就無法留在路徑上（或者由于空氣動力載荷而在結構上失效）。為了正常運行，這種車輛必須“駕駛”并能夠響應控制信號。

制導和控制系統(tǒng)的操作基于反饋原理。當存在制導誤差時，控制單元對導彈控制面進行校正調整。控制單元還將調整控制面，以穩(wěn)定導彈的橫滾、俯仰和偏航。將引導和穩(wěn)定校正相結合，并將結果作為誤差信號應用于控制系統(tǒng)。

傳感器

導彈中的制導系統(tǒng)可以與飛機的人類飛行員進行比較。當飛行員將他的飛機引導到著陸場時，制導系統(tǒng)會“看到”它的目標。如果目標很遠或被遮擋，可以使用無線電或雷達波束來定位它并將導彈指向它。熱、光、電視、地球磁場和羅蘭都被發(fā)現(xiàn)適合特定的引導目的。當電磁源用于引導導彈時，天線和接收器安裝在導彈中以形成所謂的傳感器。傳感器拾取或感應引導信息。由電磁手段以外的導彈使用其他類型的傳感器，但每種導彈都必須有一些接收“位置報告”的手段。

使用的傳感器類型將由最大操作范圍、操作條件、所需信息類型、所需精度、視角、傳感器的重量和尺寸以及目標類型及其速度等因素決定。

加速度 計

艦船和導彈慣性導航系統(tǒng)的核心是加速度計的布置，它將檢測車輛運動的任何變化。要了解加速度計在慣性制導中的使用，檢查所涉及的一般原理會有所幫助。

加速度計，顧名思義，是一種測量加速度的設備。就其基本形式而言，這些設備很簡單。例如，可以在橫向軸上自由擺動的鐘擺可用于測量沿導彈前后軸的加速度。當導彈向前加速時，鐘擺往往會滯后于船尾;鐘擺從其原始位置的實際位移將是加速力大小的函數(shù)。另一個簡單的裝置可能由支撐在兩個彈簧之間的重物組成。當施加加速力時，重物將從其原始位置向與施加的力相反的方向移動。質量（重量）的運動符合牛頓第二運動定律，該定律指出物體的加速度與施加的力成正比，與物體的質量成反比。

如果沿前后軸的加速度恒定，則只需將加速度乘以經過的時間即可確定導彈在任何時刻的速度。但是，加速度可能會在一段時間內發(fā)生很大變化。在這些條件下，需要積分來確定速度。

如果導彈速度恒定，則可以簡單地通過將速度乘以飛行時間來計算覆蓋的距離。但是因為加速度不同，速度也不同。因此，有必要進行第二次集成。

加速度計的移動元件可以連接到電位計，或可變電感器磁芯，或能夠產生與元件位移成比例的電壓的其他設備。

通常有三個雙積分加速度計連續(xù)測量導彈在三個方向上的行進距離 - 射程，高度和方位角。雙積分加速度計是對加速度敏感的設備，通過兩步過程測量距離。然后將這些測量的距離與預設到導彈中的所需距離進行比較;如果導彈偏離航線，校正信號將發(fā)送到控制系統(tǒng)。

加速度計對重力加速度和導彈加速度敏感。因此，測量距離和方位距離的加速度計必須安裝在相對于重力拉力的固定位置。這可以在移動的導彈中完成，方法是將它們安裝在由陀螺儀或恒星跟蹤望遠鏡穩(wěn)定的平臺上。然而，當導彈經過地球時，必須移動該平臺，以使每個加速度計的敏感軸相對于重力的拉力保持在固定位置。這些因素導致慣性系統(tǒng)的精度隨著導彈飛行時間的增加而降低。

為了消除不必要的振蕩，加速度計單元中包括一個阻尼器。阻尼力應該足夠大，以防止發(fā)生任何振蕩，但仍允許質量的顯著位移。當存在這種情況時，質量的運動將與車輛的加速度成正比。

如果表殼在箭頭指示的方向上遇到加速度，彈簧將提供與質量的向下位移成比例的再應變力，而粘性流體將用于抑制任何不良振蕩。

質量（M）可以相對于鐵芯（C）自由地來回滑動。當車輛經歷加速度時，與質量位移成比例的電壓（E）被拾取并放大。電流（I）（仍然與位移有關）被送回磁芯周圍的線圈。線圈周圍產生的磁場在質量上產生力，從而抑制振蕩。在這個系統(tǒng)中，加速度可以通過質量的位移（X），電壓（E）或電流（I）來測量。

指導階段

導彈制導一般分為助推、中航和終端三個階段。這些名稱是指飛行路徑的不同部分。升壓階段也可以稱為發(fā)射或初始階段。

升壓階段。

海軍地對空導彈通過助推器組件加速到飛行速度。這個助推器周期從導彈離開發(fā)射器開始持續(xù)到助推器燃燒其燃料。在帶有單獨助推器的導彈中，助推器在燒毀時會從導彈上掉落。該階段的目標是將導彈放置在太空中可以“看到”目標或可以接收外部制導信號的位置。在某些導彈的助推階段，制導系統(tǒng)和空氣動力學表面被鎖定到位。其他導彈在助推階段被引導。

中途階段。

指導的第二階段或中途階段通常是距離和時間最長的。在飛行的這一部分，可能需要進行更改以使導彈進入所需的航線并確保它保持在該航線上。在此制導階段，可以通過多種方式中的任何一種向導彈提供信息。在大多數(shù)情況下，中段制導系統(tǒng)用于將導彈放置在目標附近，其中

在指導的最后階段使用的系統(tǒng)可以接管。在其他情況下，中途引導系統(tǒng)用于第二和第三指導階段。

終末階段。

導彈制導的最后階段必須具有高精度以及對制導信號的快速響應。在這一階段，導彈性能成為一個關鍵因素。導彈必須能夠在不斷減少的可用飛行時間內執(zhí)行攔截所需的最后機動。導彈的機動性將取決于速度和機身設計。因此，終端制導系統(tǒng)必須與導彈性能能力兼容。目標加速度越大，終端引導方法就越重要。適當?shù)闹笇Х椒▽⒃诒菊碌暮竺娌糠钟懻?。在某些導彈中，特別是短程導彈中，制導的所有三個階段可能使用單一制導系統(tǒng)，而其他導彈的每個階段可能具有不同的制導系統(tǒng)。

制導系統(tǒng)的類型

導彈制導系統(tǒng)可分為兩大類：由人造電磁裝置制導的導彈和由其他方式制導的導彈。

第一類是那些由雷達、無線電設備控制的導彈，以及那些使用目標作為電磁輻射源的導彈。后一類是依靠機電裝置或與恒星（自給式制導系統(tǒng)）等自然來源的電磁接觸的導彈。

所有與人造光源保持電磁輻射接觸的導彈都可以進一步細分為兩個子類別。

控制制導導彈

尋的制導導彈

控制指導

控制制導導彈是在與友方控制點直接電磁輻射接觸的基礎上制導的導彈。尋的制導導彈是在與目標直接電磁輻射接觸的基礎上制導的導彈?？刂浦茖ǔＨQ于控制點和導彈之間雷達（雷達控制）或無線電（無線電控制）鏈路的使用。通過使用通過無線電或雷達鏈路從控制點發(fā)送的制導信息，可以引導導彈的飛行路徑。本章將使用雷達控制制導作為討論的模型，因為它是迄今為止控制制導方法最常見的應用。所討論的原則可以很容易地應用于無線電（包括電視）控制指導。

雷達控制制導：雷達控制制導可以細分為兩個獨立的類別。第一類簡稱為指揮指導方法。第二種是波束騎手方法，它實際上是對第一種方法的修改，但雷達的使用方式不同。

命令指導：?術語命令用于描述一種制導方法，其中所有制導指令或命令都來自導彈以外的來源。導彈的制導系統(tǒng)包含一個接收器，能夠接收來自艦船或地面站或飛機的指令。然后，導彈飛行路徑控制系統(tǒng)將這些命令轉換為制導信息，這些信息被饋送到姿態(tài)控制系統(tǒng)。

在指揮制導方法中，使用一個或兩個雷達來跟蹤導彈和目標。一旦雷達鎖定在目標上，跟蹤信息就會被輸入計算機。然后發(fā)射導彈并被雷達跟蹤。目標和導彈射程、仰角和方位不斷饋送到計算機。

分析此信息并計算導彈攔截飛行路徑。然后將適當?shù)闹茖盘杺鬏數(shù)綄椊邮掌?。這些信號可以通過改變導彈跟蹤雷達波束的特性或通過單獨的無線電發(fā)射器來發(fā)送。雷達指揮制導方法可用于艦船、空中或地面導彈運載系統(tǒng)。一種相對較新的有線指揮制導現(xiàn)在可用于一些短程反坦克型武器。這些系統(tǒng)使用光學瞄準器跟蹤目標，而武器發(fā)出特征性的紅外特征，用于用紅外傳感器跟蹤武器。感知武器從視線 （LOS） 到目標的偏差，并生成制導命令，這些命令通過直接線鏈路饋送到飛行中的武器控制系統(tǒng)。每種武器都包含線軸，當彈頭飛出視線到達目標時，線軸會發(fā)出。這些系統(tǒng)的當前使用是在相對輕便，便攜式，短程的戰(zhàn)場環(huán)境中針對裝甲目標，其中其高精度和大量彈頭得到最有效的使用。

橫梁騎手方法：?波束騎手法與雷達指令制導法的主要區(qū)別在于，導彈跟蹤雷達波束的特性在波束騎乘系統(tǒng)中沒有變化。該導彈的設計使其能夠根據(jù)其相對于雷達掃描軸的位置制定自己的校正信號。在回顧了錐形掃描跟蹤的原理后，最好理解該技術。導彈的飛行路徑控制單元對與制導雷達掃描軸的任何偏差都很敏感，并且能夠計算出正確的飛行路徑校正。這種類型的系統(tǒng)的一個優(yōu)點是只需要一個雷達。當然，這種雷達必須具有錐形掃描功能，以便提供目標跟蹤能力和導彈飛行路徑校正參考軸。第二個優(yōu)點是，由于導彈制定了自己的方向命令，因此可以發(fā)射幾枚導彈同時“騎”光束，而不需要繁瑣復雜的多導彈指揮系統(tǒng)。

由于雷達波束擴散，該系統(tǒng)的精度會隨著射程而降低，并且導彈更難保持在中心。如果目標移動非常迅速，導彈必須遵循不斷變化的路徑，這可能導致其經歷過度的橫向加速度。

歸位指導

歸位制導系統(tǒng)通過在武器中使用對目標的某些顯著特征做出反應的裝置來控制飛行路徑。歸位裝置可以對各種能量形式敏感，包括射頻、紅外、反射激光、聲音和可見光。為了鎖定目標，導彈或魚雷必須至少通過前面提到的角度跟蹤方式之一確定目標的方位角和仰角。如有必要，主動尋的導彈還將具有確定目標射程的手段。跟蹤由可移動的導引頭天線或帶有固定電子掃描陣列的陣列執(zhí)行，該陣列正在開發(fā)用于導彈并在某些魚雷中運行。通過幅度比較單脈沖法確定角度誤差比舊的COSERO系統(tǒng)更受歡迎，因為具有更高的數(shù)據(jù)速率和更快的響應時間;然而，相位比較單脈沖或干涉儀方法在某些應用中具有優(yōu)勢。歸位引導方法可分為三種類型：

主動歸位

半主動歸位

被動歸位

這些方法可以用于使用上述任何能量形式的尋求者，盡管某些方法可能因能量形式的性質而被排除在外;例如，人們不會建造被動激光導引頭或主動或半主動紅外導引頭。

主動尋的：在主動尋的中，武器包含發(fā)射器和接收器。搜索和采集與任何跟蹤傳感器一樣進行。使用單站幾何形狀跟蹤目標，其中來自目標的返回回波與傳輸能量相同的路徑。機載計算機計算攔截目標的路線，并向武器的自動駕駛儀發(fā)送轉向命令。單站幾何形狀允許從目標最有效地反射能量，但導彈的小尺寸限制了設計人員對發(fā)射器的高頻和低功率輸出，導致導引頭采集范圍短。

半主動歸位：在半主動尋的中，目標由發(fā)射場或其他控制點的跟蹤雷達照亮。導彈配備了雷達接收器（無發(fā)射器），并通過來自目標的反射雷達能量，像有源方法一樣制定自己的校正信號。然而，半主動尋的利用來自目標的雙基地反射，這意味著由于照明器平臺和武器接收器不是同地的，返回的回波遵循與入射到目標的能量不同的路徑。由于其形狀和成分，目標可能無法在武器方向上有效地反射能量。在極端情況下，武器可能會完全失去目標，導致錯過攔截。這一缺點可以通過在船舶、飛機或地面站的照明設備中使用更大的功率和更多樣化的頻率范圍來彌補。

被動歸位：被動歸位僅取決于目標作為跟蹤能量的來源。這種能量可以是被動尋的魚雷中船舶或潛艇輻射的噪聲，在反輻射（ARM）武器的情況下來自目標自身傳感器的RF輻射，船舶，飛機或車輛排氣等熱源，與溫度或可見光環(huán)境形成對比，甚至是所有物體在微波區(qū)域發(fā)出的輻射。與其他尋的方法來一樣，導彈根據(jù)從目標而不是控制點接收的能量產生自己的校正信號。無源歸位的優(yōu)點是減少了計數(shù)器檢測問題，并且可以使用廣泛的能量形式和頻率。它的缺點是容易受到誘餌或欺騙，并且依賴于敵人的一定程度的合作。

通過導彈重傳尋的或跟蹤 （TVM）：重傳歸位是指揮制導和半主動歸位制導兩種特性的融合。在指揮制導中，導彈轉向命令是使用從發(fā)射點傳感器獲得的目標位置和導彈位置數(shù)據(jù)在發(fā)射點計算的。在重傳尋的中，導彈包含一個半主動導引頭，用于確定從導彈到目標的方位角和仰角，然后通過數(shù)據(jù)鏈路（下行鏈路）對其進行編碼并傳輸?shù)桨l(fā)射點。發(fā)射點的火控系統(tǒng)可以使用自己的目標跟蹤數(shù)據(jù)、導彈的目標跟蹤數(shù)據(jù)（或兩者）和導彈位置數(shù)據(jù)來計算轉向命令，然后通過上行鏈路傳輸?shù)綄?。這種技術用于一些新的AAW導彈系統(tǒng)，包括美國陸軍愛國者系統(tǒng)。特定的轉播或 TVM 系統(tǒng)可能與此理想情況有所不同;然而，它們都將以某種方式使用來自導彈的目標角度數(shù)據(jù)來計算發(fā)射點的轉向命令，然后將其傳輸?shù)綄棥?/p>

準確性：歸位是所有制導系統(tǒng)中最準確的，因為它在對付移動目標時使用目標作為其源。尋的裝置可以通過多種方式控制導彈對移動目標的路徑。其中，更常用的是追擊路徑和引導飛行路徑，將在本章的后續(xù)部分中討論。由于武器導引頭中的單脈沖方法是有利的，并且正在成為當前武器的首選方法，因此有必要解決兩種基本類型：

幅度比較單脈沖：這種方法需要一個萬向節(jié)天線，在武器的鼻子上有一個天線罩覆蓋。由于空氣動力學要求，天線罩形狀通常不是雷達性能的最佳選擇。由于單個天線的視場有限，需要非常精確的天線命令才能實現(xiàn)目標捕獲。在這些系統(tǒng)中，天線的尺寸直接決定了導引頭頻率范圍的極限。它的主要優(yōu)點是在整個潛在目標的潛在速度和機動性范圍內具有一致的性能。

干涉儀（相位比較單脈沖）：干涉儀消除了對可移動天線的要求，而是將固定天線安裝在機身邊緣或翼尖上，結果是降低了復雜性和更寬的視野。如圖16-10所示，為武器的每個移動軸安裝了兩個相隔已知距離的天線。在圖中，天線 A 和 B 由距離 d 隔開，接收來自目標發(fā)射（被動尋的）或反射（半主動尋的）的能量。

由于到目標的距離相對較大，因此假設RF能量以一系列波長的平面波的形式到達。

=?2天罪

如果已知并且相位角可以確定，那么可以計算出看角。

干涉儀具有視場寬、機身設計靈活、武器內部空間使用暢通無阻以及覆蓋寬頻帶而不受天線尺寸限制等優(yōu)點。天線之間的間隔決定了系統(tǒng)的性能，通常的布置是導彈體直徑或鰭擴散分離。干涉儀的缺點是，當波長小于特定入射角下天線之間的距離時，可能存在角度模糊。如果天線在入射角處的距離是 d sin，并且小于 d sin，則無法確定測量的相位角是否恰好是 + n2 弧度，其中 n 是任何整數(shù)。然而，這在大多數(shù)歸位系統(tǒng)中是一個小問題，因為絕對視角不如該角度的變化率重要。

干涉儀的優(yōu)勢在于，在相同尺寸武器中，其范圍是典型振幅比較單脈沖導引頭的兩倍。這使導彈有兩倍的時間響應從跟蹤組的質心到跟蹤一個特定目標的轉換，從而降低了命中概率。

復合材料系統(tǒng)：沒有一個系統(tǒng)最適合指導的所有階段。因此，將具有良好中段制導特性的系統(tǒng)與具有出色終端制導特性的系統(tǒng)相結合是合乎邏輯的，以增加命中次數(shù)。組合系統(tǒng)稱為復合制導系統(tǒng)或組合系統(tǒng)。

許多導彈依賴于各種類型的制導的組合。例如，一種類型的導彈可以使用指揮制導，直到它在目標的一定范圍內。此時，指揮引導可能成為后備模式，并開始一種歸位制導。然后使用尋的制導，直到撞擊目標或引爆近炸固定彈頭。

混合指導：?指揮制導和半主動歸位制導的組合是一種混合制導。它實現(xiàn)了兩種系統(tǒng)的許多優(yōu)點。它通過維護運載工具（船舶，飛機或陸地基地）上的跟蹤傳感器并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄梺慝@得遠程能力。通過讓導彈計算自己的姿態(tài)調整，可以簡化火控問題的整個機械化。

獨立的制導系統(tǒng)

自給自足組屬于第二類制導系統(tǒng)類型。所有制導和控制設備都完全在導彈內。這種類型的一些系統(tǒng)是：

預設指導

地面指導

慣性制導

天體導航引導

這些系統(tǒng)最常適用于地對地導彈，電子對抗措施對它們相對無效，因為它們既不發(fā)射也不接收可能擾的信號。

預設指導。術語預設完全描述了一種引導方法。當使用預設制導時，所有控制設備都在導彈內部。這意味著在導彈發(fā)射之前，必須計算與目標位置有關的所有信息以及導彈必須遵循的軌跡。完成此操作后，必須將導彈制導系統(tǒng)設置為遵循前往目標的路線，將導彈保持在所需高度，測量其空速，并在正確的時間使導彈開始其飛行的最終階段并俯沖目標。

預設引導的一個主要優(yōu)點是，與其他類型的引導相比，它相對簡單;它不需要跟蹤或可見性。

預設制導系統(tǒng)的早期例子是德國V-2，其中目標的范圍和方位是預先確定的，并設置在控制機構中。最早的北極星導彈也被設計為在其飛行的第一部分使用預設制導，但很快就被修改以允許更大的發(fā)射靈活性。

預設的制導方法僅對大型的固定目標有用，例如陸地或城市。由于制導信息是在發(fā)射前完全確定的，因此這種方法當然不適合用于對付艦船、飛機、敵方導彈或移動的陸地目標。

導航制導系統(tǒng)。當目標距離發(fā)射場很遠時，必須使用某種形式的導航制導。只有在對飛行路徑進行嚴格和全面的計算后，才能實現(xiàn)長距離精度。這種類型的導航問題的數(shù)學方程可能包含旨在控制導彈圍繞三個軸（俯仰、橫滾和偏航）運動的因素。此外，該方程可能包含考慮外力（例如順風）引起的加速度和導彈本身慣性的因素?？捎糜谶h程導彈制導的三種導航系統(tǒng)是慣性、天體和地面。

慣性制導：最簡單的引導原理是慣性定律。在將籃球對準籃筐時，嘗試給球一個將在籃筐中終止的軌跡。但是，一旦球被釋放，射手就無法進一步控制它。如果他瞄準錯誤，或者球被另一個人碰到，它就會錯過籃筐。但是，球的瞄準錯誤，然后讓另一個人觸摸它以改變其路線，以便它擊中籃筐。在這種情況下，第二個玩家提供了某種形式的指導。慣性制導系統(tǒng)提供中間推力，使導彈回到正確的軌道上。

慣性制導方法與預設方法的目的相同，實際上是該方法的改進。慣性制導導彈還在發(fā)射前接收編程信息。盡管發(fā)射場和導彈在發(fā)射后之間沒有電磁連接，但導彈能夠以驚人的精度對其飛行路徑進行校正，使用安裝在陀螺穩(wěn)定平臺上的加速度計控制飛行路徑。所有飛行中的加速度都通過這種布置連續(xù)測量，導彈姿態(tài)控制產生相應的校正信號以保持正確的軌跡。慣性制導的使用消除了遠程導彈投送的大部分猜測。加速度計不斷感知在導彈上工作的不可預測的外部力量。該解決方案使導彈能夠不斷修正其飛行路徑。事實證明，慣性方法比迄今為止開發(fā)的任何其他遠程制導方法都可靠得多。

天體參考：天體導航制導系統(tǒng)是針對預定路徑設計的系統(tǒng)，其中導彈航向參照固定恒星連續(xù)調整。該系統(tǒng)基于恒星或其他天體在給定時間相對于地球表面某一點的已知視位置。固定恒星和太陽的導航對于遠程導彈來說是非常理想的，因為它的準確性不依賴于射程。

導彈必須配備水平或垂直地球參考、自動星跟蹤望遠鏡以確定相對于參考的星仰角、時基以及機械或電氣記錄的導航星表。導彈中的計算機不斷將恒星觀測結果與時基和導航表進行比較，以確定導彈的當前位置。由此，計算出適當?shù)男盘栆詫椪_轉向目標。導彈必須攜帶所有這些復雜的設備，并且必須在云層上方飛行以確保恒星的能見度。

天體制導（也稱為恒星制導）用于水手（無人航天器）前往火星和金星附近的行星際任務。洲際彈道導彈和潛射彈道導彈系統(tǒng)目前使用天體制導。

地面制導方法。

在計算機電路的微型化之前，所提出的各種地面制導方法具有很大的局限性。這些提議的早期系統(tǒng)包括慣性參考系統(tǒng)，提供地球表面圖像的電視攝像機以及預定飛行路徑的膠片條。制導系統(tǒng)將電視圖像與投影的膠片條圖像進行比較，并通過匹配兩個圖像中的各種陰影來確定位置。事實證明，這種方法在提供位置數(shù)據(jù)方面太慢了，即使對于亞音速導彈也是如此。它的另一個明顯缺點是，它需要對每個潛在的導彈飛行路徑進行大量的低空航空攝影。對機組人員的危險和廣泛的打擊前照片偵察所涉及的意外因素的喪失使得這樣的系統(tǒng)不切實際。

隨著緊湊的大容量存儲器和與導彈空間和重量限制兼容的巨大折痕計算能力的可用性，地面制導方法變得實用。高精度小型雷達高度計的出現(xiàn)為攝影方法提供了一種替代方案，其附加優(yōu)勢是天氣和照明條件相對無關緊要。雷達高度計提供了一種粗略的方法，通過高度檢測表面特征，然后可以將其與沿導彈飛行路徑的預期陸地輪廓的存儲數(shù)據(jù)進行比較。導彈制導系統(tǒng)包含導彈預定地面軌道左側和右側的預期陸地高程值。制導系統(tǒng)將確定導彈位于存儲的數(shù)據(jù)與觀測高度最接近的位置。一旦確定了轉彎方向和糾正誤差所需的距離，導彈將轉向以恢復預定軌道。此方法稱為地形等值線匹配或 TERCOM。即使是功能最強大的TERCOM系統(tǒng)也沒有足夠的內存來執(zhí)行數(shù)百英里飛行路徑的輪廓匹配。因此，導彈將在通往目標的路線上提供一系列稱為TERCOM地圖的小區(qū)域。TER-COM地圖的數(shù)量及其間隔取決于該區(qū)域可用信息的質量和導彈慣性導航系統(tǒng)的精度。從各種來源可以獲得足夠的數(shù)據(jù)來支持TERCOM，因此在交戰(zhàn)之前不需要對大多數(shù)目標地區(qū)進行空中偵察。例如，TERCOM具有足夠的準確性來查找區(qū)域內的大型軍事基地;但是，它無法提供擊中該基地特定部分的準確性，例如機場的一組機庫。出于這個原因，使用TERCOM某種變體的導彈只需要核彈頭。

常規(guī)高爆彈頭的交付需要精度，而這種精度只能在飛行的最后階段由某種形式的光學裝置提供。巡航導彈在高度和射程上飛行，會阻止圖像傳回發(fā)射點。數(shù)字化圖像的進步允許計算機存儲目標附近的灰色陰影場景。數(shù)字化場景可以與來自導彈中遠程視覺攝像機的數(shù)據(jù)進行比較，并匹配灰色陰影值，以確定相對于所需位置的實際位置。導彈可以將其飛行路徑校正到所需的位置，甚至最終挑選出目標。這種方法稱為數(shù)字場景匹配區(qū)域相關器或DSMAC，足夠精確，允許使用常規(guī)的高爆彈頭。DSMAC技術將僅用于到達目標的最后幾英里，而TERCOM方法用于大部分飛行路徑。上述兩種方法都受到用于創(chuàng)建加載到導彈內存中的數(shù)字TERCOM地圖和DSMAC場景的信息準確性的限制。為巡航導彈建立和格式化這些數(shù)據(jù)文件需要大量的支持設施和人才。

引導飛行路徑

導彈在整個飛行過程中通常受到自然和人為力量的共同影響。它的路徑幾乎可以采用任何形式。人為力包括推力和方向控制。在任何時刻作用在導彈上的所有自然和人為力的矢量總和可以稱為總力矢量。正是這個矢量，被認為是時間在大小和方向上的函數(shù)，提供了速度矢量控制。導彈可能行進的路徑可大致分為預設路徑或可變路徑。預設路徑的計劃不能在飛行途中更改;可變路徑的計劃根據(jù)飛行過程中發(fā)生的條件而改變。

預設飛行路徑：?預設飛行路徑有兩種類型：恒定飛行路徑和編程飛行路徑。

不斷：預設的導彈路徑有一個事先確定的計劃。該計劃可能包括幾個不同的階段，但一旦導彈發(fā)射，計劃就無法改變。這些階段必須按原計劃相互銜接。最簡單的預設導彈路徑類型是常數(shù)預設。在這里，導彈飛行只有一個階段。

術語常量預設可以擴大到包括在短暫的發(fā)射階段之后保持不變的航班，該階段的性質與飛行的其余部分不同。在恒定預設導彈飛行的主要階段，導彈除了已經內置的控制外，不會受到任何控制。無論如何，它在整個飛行的引導階段都接受這種控制。通常它一直供電。恒定預設導彈飛行路徑的性質取決于它的動力方式以及它傳播的介質。

編程：導彈可以在預設路徑上針對固定目標進行引導;導彈力量和重力的共同作用將導致路徑變成曲線。遵循預設路徑的導彈可以通過各種方式進行引導 - 通過自動駕駛儀或慣性導航。推進方式可以是發(fā)動機、噴氣式飛機或火箭。更復雜的預設路徑類型是編程預設。在這里，武器飛行有幾個階段：例如：執(zhí)行搜索模式的魚雷。在第一階段，魚雷在向所需的最終方向以外的某個初始方向發(fā)射后，通過陀螺儀和深度設置等控制機制逐漸找到所需的方向。然后魚雷在第一階段的剩余時間內保持這個方向，在第一階段結束時，它被認為在目標附近。在第二階段，魚雷執(zhí)行搜索模式，可能是圓形或螺旋路徑。

可變飛行路徑：

最感興趣的引導飛行路徑是那些在飛行過程中可能會變化的路徑。通常，武器的航向是目標位置和速度的函數(shù)。這些參數(shù)通過連續(xù)跟蹤進行測量，并確定最終的導彈飛行路徑，假設目標運動在收到新數(shù)據(jù)之前保持不變。常用的可變飛行路徑有四種基本類型：追逐、恒定方位、比例導航和視線。

追求：制導導彈要遵循的最簡單程序是始終指向目標。導彈不斷沿著從導彈到目標的視線前進，其軌跡描述了導彈轉彎率始終等于視線轉彎率的追擊路徑。純追擊路徑在飛行結束時高度彎曲，導彈通常可能缺乏足夠的機動性，無法在制導的最后階段保持純追擊路徑。在這種情況下，導彈可以設計為繼續(xù)以最大速度轉彎，直到達到可以恢復追擊路線的點。追擊路線最常見的應用是針對緩慢移動的目標，或從目標后方發(fā)射的導彈。

追求：超前或偏離追擊路線定義為速度矢量與導彈到目標的視線之間的角度是固定的路線。為了便于說明，假定導程角為零，僅描述純粹的追逐。

恒定軸承：與追逐路徑相反的極端是恒定方位或碰撞路徑。導彈瞄準目標前方的一點，導彈和目標將在同一時刻到達。到這一點的視線不會相對于導彈旋轉。導彈路徑在重力和空氣動力的影響允許的情況下是線性的。如果目標進行規(guī)避轉彎或目標的速度發(fā)生變化，則必須計算新的碰撞路線并相應地改變導彈飛行路徑。突出的特點

這個過程是，對于機動的恒速目標，導彈的橫向加速度永遠不會超過目標的橫向加速度。主要缺點在于控制系統(tǒng)需要足夠的數(shù)據(jù)收集和處理設備來預測未來的目標位置。

恒定軸承：從導彈到目標的視線在空間中保持恒定方向的過程。如果導彈和目標速度恒定，則會產生碰撞過程。

比例導航：更先進的尋的導彈將采用某種形式的比例導航。導彈制導接收器測量視線（LOS）的變化率（方位漂移，如果你愿意的話），并將該信息傳遞給制導計算機，后者又為自動駕駛儀生成轉向命令。導彈轉彎率是LOS變化率的某個固定或可變倍數(shù)。這個倍數(shù)稱為導航比，可以在導彈飛行期間改變以優(yōu)化性能。據(jù)說采用這種方法的導彈在飛行初期使用比例導航比可能小于1：1，以保持速度和增加射程。隨著飛行的進行，導航比將下降到2：1，4：1甚至更高，以確保導彈足夠靈活，可以在飛行的最后階段對抗目標機動。

比例的：導彈航向變化率與從導彈到目標的視線旋轉速率成正比的過程。

視線：在這里，導彈被引導，使其沿著從發(fā)射站到目標的視線行進。當然，這是光束導彈飛行的飛行路徑。橫梁騎行路徑的另一種形式是恒定導程角路徑。在這里，導彈跟隨的光束通過恒定偏移保持在視線前面。視線路徑的主要優(yōu)點是其靈活性和導彈中必須攜帶的設備的復雜性最小，因為主要的制導負擔是在發(fā)射站承擔的。

視線：定義為導彈被引導以保持在連接目標和控制點的線上的路線。這種方法通常稱為“橫梁騎行”。

總結

指導的三個階段是助推、中途和終端。階段之間的區(qū)別主要基于飛行路徑的分解，而不是制導方法中的任何轉換點。然而，終端階段是最關鍵的，需要制導系統(tǒng)的峰值性能。

制導系統(tǒng)分為兩大類;那些使用人造電磁裝置和使用其他手段的人。制導系統(tǒng)的各個子類別。導彈路徑可分為預設或可變。預設的引導路徑具有計劃的飛行例程，無法根據(jù)更新的數(shù)據(jù)在飛行途中更改。預設計劃可以是單相飛行（恒定預設）或多階段飛行（編程預設）。可變引導飛行路徑具有可以在飛行中更改的計劃;因此，它們使成功攔截進行規(guī)避機動的目標成為可能。不斷重新評估目標位置的預測，并根據(jù)新的目標數(shù)據(jù)重新計算導彈航向?？勺円龑эw行路徑包括追逐、恒定方位、比例導航和視線。

導彈對移動目標的攔截取決于對未來目標位置的預測，并且需要一定的假設。當使用子彈、彈道導彈或預設制導導彈時，假設跟蹤時測量的目標運動在導彈飛行期間保持不變。當使用可變制導導彈時，假設在任何時刻通過幾乎連續(xù)跟蹤測量的目標運動將在短時間內保持不變。

編輯：黃飛

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