導引頭

安裝在制導武器頭部，測量目標相對於制導武器的運動參數併產生制導信息的裝置。導引頭通過接收目標輻射或反射的能量，測得制導武器飛向目標的相對位置信息並形成制導指令。是制導武器上用於探測、跟蹤目標併產生姿態調整參數的核心裝置。制導武器的精確制導之所以能夠實現，導引頭起決定性作用。按照制導方式，可分為自主導引頭、遙控導引頭、尋的導引頭、複合導引頭。按目標信息輻射源，可分為主動導引頭（輻射源在制導武器上）、半主動導引頭（輻射源在制導站內）、被動導引頭（輻射源在目標上）。按導引頭測量座標系相對於制導武器座標系是靜止的還是運動的關係，可分為固定導引頭和活動導引頭。活動導引頭又可分為活動非跟蹤導引頭和活動跟蹤導引頭。按導引頭上敏感裝置的物理特性，可分為雷達導引頭、電視導引頭、紅外導引頭、激光導引頭和多模複合導引頭等。①雷達導引頭。按照射源位置和信息獲得方式，可分為主動雷達導引頭、半主動雷達導引頭、被動雷達導引頭和TVM雷達導引頭；按提取導引頭與目標間相對運動角信息的方式，可分為圓錐掃描雷達導引頭、單脈衝雷達導引頭和相控陣雷達導引頭；按工作波形，可分為連續波雷達導引頭和脈衝多普勒雷達導引頭；按導引頭角鑑別器的安裝方式，可分為萬向支架式雷達導引頭和捷聯式雷達導引頭。②電視導引頭。按工作方式，可分為自動搜索導引頭、自動捕獲導引頭和自動跟蹤導引頭；按光學部件和性質，可分為可見光電視導引頭、微光電視導引頭和紅外電視導引頭；按跟蹤體制，可分為點源跟蹤電視導引頭、邊緣跟蹤電視導引頭、形心跟蹤電視導引頭和相關跟蹤電視導引頭。③紅外導引頭。按獲取信息的方法，可分為紅外非成像導引頭和紅外成像導引頭；按功能差異，可分為僅有跟蹤功能的導引頭、兼有搜索和跟蹤功能的導引頭；按探測紅外波段的範圍，可分為近紅外導引頭、中紅外導引頭和遠紅外導引頭；按使用波段數和工作模式，可分為單色紅外導引頭、雙色紅外導引頭和紅外微波導引頭。④激光導引頭。按激光照射器設置的位置，可分為激光主動尋的導引頭和激光半主動尋的導引頭；按光學系統或激光探測器與彈體的耦合方式（結構形式），可分為捷聯式、萬向支架式、陀螺儀穩定式、陀螺儀光學耦合式、陀螺儀穩定探測器式5種激光導引頭。⑤多模複合導引頭。包括激光/紅外雙模導引頭、紅外/紫外雙模導引頭、紅外/毫米波雙模導引頭、雷達-電視複合導引頭等。導引頭一般包括目標信息探測裝置和計算處理裝置，有的還包括指令發送裝置。其功能是測量制導武器與目標的相對位置和運動參數，計算出實際飛行彈道與理論彈道的偏差，給出消除偏差的指令。導引頭在工作中不斷輸出有關制導武器與目標的相對運動信息，如視線（目標和彈體的連線）的旋轉角速度、視線相對於彈體軸線的夾角等，計算裝置計算改變制導武器的飛行姿態及彈道所需的參數，準確攻擊目標。各種類型的導引頭，不僅要完成對目標的探測、跟蹤，同時對目標運動的測量要符合按不同導引規律形成制導指令的需求。由於導引頭裝在制導武器上，因此導引頭還要具有對角運動的解耦能力，以避免運動過程中對導引頭探測的一些測量量的擾動影響。所以，完備的導引頭跟蹤迴路中，一般包括消除角運動耦合效應的穩定迴路，如風標、陀螺等，以確保制導武器與目標相對運動參數的精確測量。導引頭一般先在較大空間角範圍內搜索目標，搜索到目標即進入鎖定狀態，表明導引頭已捕獲目標，並不斷髮出制導指令給自動駕駛儀，改變制導武器的飛行姿態，以實現彈軸或速度矢量相對於目標瞄準線的穩定。導引頭與目標的距離越近，信號能量越強，測量越精確，進行計算與形成制導指令信號也越容易，制導精度越高，因而多用於中遠程導彈末制導。對於近程戰術導彈和制導炮彈、制導炸彈，則由導引頭髮出制導指令信號進行全程引導。導引頭對目標的高精度觀測和跟蹤是提高制導武器命中精度的前提條件。因此，導引頭的主要技術參數應滿足所配裝的制導武器的戰術技術要求，即制導武器制導精度的要求。導引頭能截獲目標並提供導引規律要求的誤差信號的視場。作用距離相同時，捕獲視場越大，發現目標的概率也越大；裝有搜索裝置的導引頭，捕獲視場等於搜索視場；無搜索裝置的導引頭，捕獲視場等於瞬時視場。導引頭從測得的信號中識別出目標並進行有效跟蹤的距離。影響導引頭作用距離的因素較多，與導引頭獲取目標輻射或反射能量的大小及信號處理能力有直接關係。通常由實際的飛行試驗數據加以校正。導引頭能夠觀測目標的立體角。光學導引頭視場角的大小由光學系統的參數決定；雷達導引頭視場角由天線特性（如掃描，多波束等）與工作波長決定。要使導引頭分辨率高，視場角則應儘量小；要使導引頭能跟蹤快速目標，則要增大視場角。又稱分辨力。導引頭為測量目標參數而區分兩相鄰目標或性質相近目標的能力。雷達導引頭常用角分辨率、距離分辨率和速度分辨率描述對相鄰目標的分辨能力。其中，角分辨率由波束角度確定，距離分辨率由脈衝寬度確定，速度分辨率由速度波門確定。電視導引頭常用空間分辨率描述，即成像系統能分辨出相鄰兩個點目標的最小視線張角。紅外導引頭除空間分辨率外，還常用温差分辨率描述，即紅外探測器能夠分辨出相鄰兩個目標的最小温度差值。視線角速度為零時導引頭的輸出值。導引頭零位由系統誤差和隨機誤差兩部分構成，直接影響導彈的制導精度和可用過載。當導引頭對目標進行可靠跟蹤時，接收機輸出的可用信號與噪聲之比。該項指標是在一定虛警概率和一定的目標截獲概率分佈的條件下確定的。導引頭在捕獲、跟蹤目標時所能接收到的最小目標輻射強度。只有足夠低的靈敏閾值，才能滿足導引頭作用距離要求，其值越小，導引頭作用距離越遠。但目標輻射強度對於不同類型、不同工作狀態、不同飛行姿態的制導武器和攻擊目標時的不同角度，其靈敏閾值差別較大。導引頭不能正常工作的制導武器與目標之間的最小距離。又稱“盲區”。在進入導引頭失控距離前，應當中斷導引頭自動跟蹤迴路的工作。導引頭一般安裝在一組框架上，它相對彈體的轉動自由度受空間和機械結構的限制，一般在±40°範圍內。導引頭的發展與制導武器的發展有直接的聯繫，並隨着反制導技術的發展而不斷髮展。第二次世界大戰期間出現了制導武器。當時，主要指德國的V-1近程戰術巡航導彈、V-2地地近程戰術導彈、“萊茵女兒”地空導彈、“瀑布”地空導彈和X-7“小紅帽”反坦克導彈等。這種全新概念的制導武器與啞武器（指炮彈或火箭彈）的基本區別，是發射後在導引裝置的作用下可以繼續導向目標，以較小的圓概率偏差（CEP）命中目標，而啞武器則靠發射前的瞄準來獲得期望的精度。20世紀60年代，美國“霍克”地空導彈採用了連續波雷達全程半主動式導引頭。此後，空空導彈大都採用被動式紅外導引頭或半主動式雷達導引頭。70年代中期，光電導引頭用於激光制導炸彈、激光制導炮彈、電視制導導彈、紅外製導導彈、毫米波制導導彈等，使這些制導武器取得很高的直接命中概率。70年代末，美國、蘇聯等國家相繼開始研製雷達/紅外雙模導引頭，用於艦空導彈、地空導彈、空地導彈和反艦導彈。80年代，開始研製微波雷達多頻譜導引頭，用於反艦導彈、空空導彈和地空導彈。21世紀初，為提高抗干擾能力和制導精度，合成孔徑雷達導引頭、激光雷達導引頭、仿生物複眼的紅外成像導引頭、毫米波成像導引頭等新型導引頭成為研究熱點。隨着精確制導武器的飛速發展及其在幾次局部戰爭中的成功運用，導引頭作為精確制導武器的核心部件，對其性能的要求越來越高。導引頭將向多模化、複合化、自主化、小型化、智能化的方向發展，進一步提高探測距離和探測精度，減小體積和減輕重量，提高可靠性，增強抗干擾和抗電子摧毀的能力，以適應惡劣戰場環境下實施精確制導的要求。

發佈者：中國軍事百科全書編審室 ^[1]