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複合制導系統

鎖定
採用兩種以上制導方法將運動物體導向目標的制導系統。採用複合制導系統是為了彌補某一單獨制導系統的不足。例如,慣性制導系統隨着導彈射程的增加,陀螺漂移的影響變得顯著,嚴重影響制導精度;波束制導系統指令制導系統受到雷達作用距離的限制;尋的制導系統只在距目標不太遠時才能使用;天文制導系統受氣象條件的制約;地磁製導則嚴重地受地球磁場變動的影響等。為了提高制導精度和達到其他給定的制導要求,用單一制導系統往往難以奏效,必須採用複合制導系統。根據導彈在整個飛行過程中,或在不同飛行段上制導方法的組合方式不同,複合制導分為縱複合(串聯複合制導)、橫複合(並聯複合制導)和縱-橫複合(串並聯複合制導)三種方式。
中文名
複合制導系統
外文名
Composite guidance
定    義
採用不同的制導方法導向目標
方    式
縱複合、橫複合和縱-橫複合
特    點
提高制導準確度
型    號
法國“飛魚”,中國c-802,等等

複合制導系統系統簡介

當對制導系統要求較高時,如導彈必須擊中很遠的目標或者增加遠距離的目標命中率,可把幾種不同的制導方式組合起來,以進一步提高制導系統的性能。導彈從發射到命中目標要經歷三個飛行階段:即初始段、中段和 末段。如果在其中某段或某幾段採用一種以上制導方式,即稱為複合制導。 [1] 
採用複合制導的主要目的是提高制導精度,在命中精度相同的條件下,其作用距離比單一制導的作用距離更遠,並可以增強導彈的抗干擾能力。任何一種制導方式都有它的優缺點,採用複合制導可揚長避短,更好地滿足作戰要求。如慣性制導的優點是彈上設備簡單,不易受外界干擾,但制導精度隨射程的增大而降低,特別是攻擊活動目標時誤差更大。而尋的制導一般作用距離較短,但制導精度較高。兩者結合運用,可以更有效地提高導彈的命中精度。複合制導應用二種或兩種以上的制導方式或信息源,充分發揮各種制導的特點,在實戰環境下實現導彈全程的優化制導。 [2] 

複合制導系統方式分類

根據導彈在整個飛行過程中,或在不同飛行段上制導方法的組合方式不同,複合制導分為縱複合(串聯複合制導)、橫複合(並聯複合制導)和縱-橫複合(串並聯複合制導)三種方式。
縱複合
在飛行器飛行的不同階段採用不同的制導系統。如遠程地地飛航式導彈在其彈道的初段可採用波束制導系統,彈道中段水平飛行時可用地磁製導或天文制導,末段可以用尋的制導或圖像匹配製導,以提高制導準確度。
橫複合
多種制導系統在飛行器飛行過程中或在彈道的某一段上同時並用。如遠程彈道式導彈的主動段可採用慣性制導系統再加波束制導,飛航式導彈在其整個飛行過程中可採用天文-慣性制導系統等。但並用時總是以一種制導系統為主,以其餘的制導系統為輔。
縱-橫複合
“阿波羅”號飛船 “阿波羅”號飛船
縱複合和橫複合同時並用時稱為縱-橫複合。例如,“阿波羅”號飛船登月飛行就採用了這種複合制導系統。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,在飛向月球途中導航和制導信息不斷從地面站發送到飛船,作為飛船上計算機的輸入數據和制導指令。與此同時,飛船上還採用天文制導系統作為輔助制導系統。飛船的登月艙用慣性制導系統引導它在月球表面降落,並在最後登月的過程中,採用主動雷達尋的制導。登上月球之後,用登月艙上的光學六分儀觀測天體,使慣性系統在起飛前得以校準。登月艙用慣性制導系統引導從月球上起飛,用主動雷達尋的制導系統導引,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射飛行時的情況相同。
“土星”5號 “土星”5號

複合制導系統類型簡介

自主尋的制導
如法國的“飛魚”初始段和中段採用慣性制導,中國的c-802反艦導彈初始段和中段採用程序制導,接近目標時二者都採用末段雷達主動尋的制導。 [1] 
遙控尋的制導
如美國的“愛國者”地空導彈,採用的就是指令制導和半主動雷達尋的制導,制導精度高,抗干擾能力強。台軍目前擁有3套“愛國者”pac-2型導彈系統(導彈200枚),該系統由導彈、5~8輛四聯裝發射車、1輛多功能相控陣雷達車、1輛指揮控制車和電源車組成。其中多功能相控陣雷達可完成目標搜索、跟蹤、識別,以及導彈跟蹤、制導和反電子干擾等多種功能。 [1] 
慣性、遙控尋的制導
台灣的“天弓”Ⅱ地空導彈採用初段慣性、中段無線電制令、末段主動雷達尋的複合制導。該導彈最大速度4馬赫,最大射程100公里,射高25公里,目前台軍擁有該導彈發射架4部,導彈50枚。1992年台灣和美國共同對“天弓”Ⅱ進行改造,提高其攔截戰術彈道導彈的能力,1999年7月進行了實驗,計劃2000年後裝備部隊。美國的“宙斯盾”防空導彈和“標準”式艦對空導彈初始段和中段採用慣性加無線電指令制導,末段採用半主動雷達尋的制導。 [1] 
慣性、地形匹配、GPS數字景象匹配製導
複合制導導彈
複合制導導彈(5張)
這種複合制導方式先是慣性制導,中段用地形匹配製導GPS制導,接近目標時再由數字景象匹配進行末端制導。“戰斧”BlockⅢ巡航導彈的初始段採用慣性制導,中段採用地形匹配製導,若導彈飛經大海、沙漠、平原時,採用GPS系統制導,最後一關是採用數字式景象匹配作末制導,使導彈導向目標。 [1] 
精確制導武器在現代高技術局部戰爭中作用越來越突出,其制導控制技術已經引起廣泛關注。全球定位系統/慣性導航系統(GPS/INS)是目前最先進的全天候、自主式制導技術,有廣泛的應用前景,是國外正大力發展的第四代中/遠程精確制導武器,尤其是第四代精確制導炸彈普遍採用的一項關鍵技術。採用GPS/INS 複合制導技術的武器既具有精確攻擊目標的能力,又具有全天候工作能力。即使在天氣很差的情況下,GPS/INS 複合制導武器仍然可以獲得良好的攻擊效果。GPS/INS 複合制導技術特別適合用於防區外發射的遠程攻擊武器,如巡航導彈空對地導彈和炸彈以及動能武器等等。 [3] 
參考資料
  • 1.    複合制導  .王朝網絡.2010-03-16[引用日期2017-02-15]
  • 2.    張純學. 複合制導技術的進展[J]. 飛航導彈,2004,(09):50-53+59.
  • 3.    陳燕飛,張曦文. GPS/INS複合制導技術[J]. 情報指揮控制系統與仿真技術,2005,(01):89-92.