导弹制导方式多种多样,而且优缺点各不相同,我尽量说清楚些。
制导其实是控制和导引的合称,导弹的内部分为控制系统和导引系统两类,我们一般常说的制导往往指的是导引系统的工作
导弹可以理解为“可以制导的火箭弹”,这里面最重要的就是“制导”,导弹之所以命中精度高,甚至还能够追着目标攻击,靠的就是制导方式!
那么导弹究竟是如何进行制导的呢?下面所长带大家来简单认识一下:
1、惯性制导
很多人对惯性制导有着巨大的误解,认为惯性制导就是依靠武器本身的惯性飞向目标的,比如火炮的发射,很多人就认为火炮的炮弹发射出去了,就是所谓的惯性制导。
实际上惯性制导是一种非常复杂的制导方式,复杂到先进的惯性制导目前全世界只有三个国家能能够独立制造,美俄中三国。下图就是惯性制导装置:
(惯性制导装置)
惯性制导装置里面安装了很多仪器,比如说加速度计和陀螺仪等仪器,它们能够在导弹的飞行过程中计算导弹本身一些数据,比如速度和导弹的高度。导弹在发射时,惯性制导装置已经输入了发射地点和目标地点的经纬度等信息,基本上导弹的飞行弹道已经确定了。当在导弹飞行过程中,惯性制导装置通过仪器,得到本身实际的运行轨迹,然后再和一开始确定的弹道作对比,一旦出现偏差,就立刻修成。
(洲际导弹普遍采用惯性制导)
惯性制导的优点就是几乎不会被干扰,它一旦反射,就完全依靠自身的装置完成制导,无需外界的帮助。但是惯性制导的精度比较差,飞行过程中,一点点的测量误差,就会导致很大的精度误差。早期的惯性制导的误差甚至有几公里,目前由于技术的进步,惯性制导一般都是在百米左右,而惯性制导一般使用在弹道导弹上面,往往携带核弹头,这样的精度完全够用了。
2、雷达制导
这是基于雷达的一种制导方式,也是目前多种导弹常用的制导方式,想要了解雷达制导的原理,首先还是需要明白雷达的工作原理。
雷达是向空中辐射电磁波,电磁波遇到目标后,会发生反射,就和光照射到物体发生反射一样,反射的雷达回波再次被雷达接收并处理,雷达不断的发射电磁波后,目标的信息就会被实时获取,比如说距离、速度和运动方向,这个时候目标就已经被确定在什么地方了。
(为导弹做引导的火控雷达)
当导弹飞行过程中,雷达连续发射电磁波,不断的定位目标,然后导弹根据雷达的信息,知道目标在哪里,然后控制导弹飞向目标。
雷达制导的精度不错,作用距离也比较远,但是雷达制导非常容易被干扰,一旦受到干扰,以雷达作为制导方式的导弹可能就迷失了方向,无法有效的命中目标。
3、红外制导
这是一种战术导弹经常使用的制导方式,比如空中作战使用的空对空导弹。我们知道温度较高的物体会辐射出较强的红外信号,而红外制导的原理就是在导弹的弹头部位安装了红外引导头,能够接收周围环境的红外信号,哪里有红外信号,就会控制导弹飞向哪里。
而战斗机在空中,本身的热量很大,尤其是发动起的尾喷口,工作的时候温度非常高,很容易成为红外制导导弹的目标,所以使用红外制导的导弹对付战斗机这样的红外信号比较强的目标也很有效果。
(安装红外制导引导头的空对空导弹)
不过红外制导的缺点就是作用距离近,一旦距离远了,红外引导头就无法接收到目标的红外信号了,同时也容易受到干扰。
4、卫星制导
这种制导方式大家最明白不过了,这就和我们日常生活当中使用的手机导航一样,都是基于GPS卫星的制导方式。安装有卫星制导的导弹,时刻和卫星取得联系,知道自己的时刻的位置,当预先在导弹计算机当中输入目标的位置后,导弹就被卫星导航引导过去。
(GPS卫星)
并且如果目标发生了移动,卫星制导也可以让导弹改变飞行轨迹。不过卫星制导一般使用在射程较远的导弹上面,比如巡航导弹,战术导弹不适合使用,同时也抗干扰的能力也比较弱,容易被被干扰;
5、地形匹配
这个也需要前面说到的雷达的帮助,当导弹在飞行过程中,可以时刻探测到导弹飞行过程中下面的地形,与事先输入到导弹计算机的地形进行匹配,如果出现了偏差,就立刻修成,这样使得导弹一直在飞向目标的合理轨迹上面。
(地形匹配制导)
不过它同样只适应远程导弹,比如巡航导弹,战术类型导弹不会常用。
6、图像匹配
这是一种新式的制导方式,利用图像对目标进行引导攻击,在导弹攻击目标前,把目标的大致图像输入到弹载计算机,然后导弹在飞行过程中,不断的获取图像,当有图像和预定的目标图像一样的时候,导弹就会立刻飞向目标。不过虽然精度高,抗干扰能力强,但是这种制导方式缺点就是作用距离近。
除了上面介绍的制导方式,导弹制导还有电视制导和遥控制导等方式。另外目前导弹采用的制导方式,已经不再是单一的制导方式,而是多种制导方式共同作用的结果。
比如战斧巡航导弹,就采用了惯性制导+卫星制导+地形匹配制导等多种复合制导的方式,导致命中精度非常高,能达到米级。
(美国战斧巡航导弹)
再比如空空导弹,在中远距离使用的是雷达制导,到接近目标时候,切换到红外制导或者图像制导,这样命中精度大大提高,抗干扰的能力也加强了。