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1簡介

制導航彈通常採取電視光學制導(根據光學圖像引導)、熱視制導(根據可視或紅外光線引導)、激光制導(根據目標反射光束引導)、慣性制導、衛星制導等方式。
激光制導系統主要由搜索設備、光學系統和電子線路構成。激光器發射光線照射目標,接收器接收反射激光束並判定其方向,確定炸彈瞄準目標的誤差,然後嚮導引頭下達必要的校正指令,炸彈自導彈頭能夠根據氣流方向,通過頭部安定面定位,同時上下左右移動來調整角度。自導彈頭由不受機械損害的整流罩來防護,特製的整流罩能讓激光束自由通過,卻會通過紅外線過濾器只讓「有用」波長的光線通過,以排除干擾信號。整流罩內裝配一個光敏感指示盤,由4個扇形座構成,由自導彈頭軸垂直線固定,經凸透鏡聚焦后的反射激光束通過整流罩后,落在指示盤上,落點與目標相對位置一致,如果光束落在左下方,自導頭就會「明白」目標在當前航線的右上方,電子設備就會向全動式尾翼下達相應信號指令,進行調整。
電視或熱視制導系統目標定位原理與激光制導系統大致相同,由制導航彈彈頭上裝配的攝像頭拍下地面目標的景象,經飛行員從視頻顯示器上鎖定目標圖像后,投擲炸彈,炸彈會根據鎖定目標與導引頭實時拍攝下的目標景象進行對比,判定方向、距離和誤差,然後自動調整,以準確命中目標,惟一的區別就是處理的不是激光反射信號,而是可見光或紅外光形式的色調鮮明的對比影像。

2應用

制導系統通常安裝在各種類型的無人駕駛飛行器如導彈(包括魚雷)、航天器和無人駕駛飛機上,實現自動控制。在有人駕駛的飛機、艦船和潛艇中,也常用制導系統來協助領航員工作。在飛行器中,制導系統常常與姿態控制系統(又稱自動駕駛儀)交聯在一起。制導系統一般由測量裝置(探測機構)、制導計算裝置(決策機構)和執行機構組成(見圖),它的工作原理是測量飛行器相對於目標或某一基準的位置和速度,按預定演算法進行計算,形成制導指令,通過姿態控制系統控制飛行器,使它沿著適當的軌道飛行。

3發展概況

1908年船用羅盤的出現標誌著現代導航和制導技術的開始。1932年美國R.H.戈達德首次將陀螺儀和燃氣舵用於控制火箭飛行。同一時期,無線電導航系統如無線電信標和無線電羅盤開始用于飛機導航。第二次世界大戰期間,德國科學家研製出一套簡單的慣性制導系統並將它用於 V-2導彈上,直到80年代許多運載火箭和導彈仍然採用這種慣性制導原理。戰後一些主要的工業國在制導系統的研究和發展方面取得重大的進展。50年代,慣性制導系統已用于飛機和潛艇導航,而導彈主要採用無線電-慣性複合制導。這一時期人們逐步解決了指令制導、波束制導和尋的制導的基本技術問題,紅外製導雖已經採用,但性能較差。隨著慣性儀錶精度的提高和誤差分離與補償技術的發展和應用,慣性制導系統的精度顯著提高。60年代,慣性制導系統得到廣泛應用。這一時期光學跟蹤和光電制導技術也有所發展。70年代,制導系統的種類日趨齊全,精度大大提高,並用於各種低空飛機、無人駕駛機、導彈和航天飛行,如中國的返回衛星和通信衛星工程,美國的「阿波羅」登月工程和太空梭等。

4類型

制導系統的種類很多,按制導方法大體上分為6類。①自主式:這種制導系統根據飛行器內部或外部的參考基準來控制飛行器飛行,它不需要任何人為的控制和導航,也不需要地面設備配合工作,因而抗干擾能力強。應用這種方法的系統有慣性制導系統慣性制導系統,天文制導系統。②波束式:波束制導系統用電磁波束導引,又稱駕束制導。常用的波束為無線電波束和激光波束。用激光波束制導時,抗干擾性能更好。這種制導方法的制導精度隨距離增大而降低。③指令式:指令制導系統是從飛行器以外的制導站發出指令來控制飛行器飛行。④尋的式:裝在飛行器上的敏感器(導引頭)感受目標輻射、散射的能量或聲音,自動形成制導指令控制飛行(見尋的制導系統、魚雷聲導系統。⑤圖像匹配式:圖像匹配製導系統利用遙感特徵圖像把飛行器自動引向目標。⑥複合式:複合制導系統將上述兩種以上方法組合起來,以充分發揮各自的優點。
如果按制導所用的物理量的性質區分,制導系統還分為無線電制導、紅外製導、激光制導、雷達制導、電視制導等。 
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