精确制导武器教案

精确制导武器教案（精选4篇）

1.精确制导武器教案 篇一

成像精确制导技术分析与研究

分析了合成孔径雷达(SAR)成像制导、红外成像制导、电视成像制导的优缺点,设计了一种新的双模成像复合制导,即SAR成像/红外成像双模复合制导,有效提高了导弹的突防和制导能力.

作 者：黄世奇 禹春来 刘代志 钱昌松 Huang Shiqi Yu Chunlai Liu Daizhi Qian Changsong  作者单位：第二炮兵工程学院,西安,710025 刊 名：导弹与航天运载技术  ISTIC PKU英文刊名：MISSILES AND SPACE VEHICLES 年，卷(期)： “”(5) 分类号：V448 关键词：SAR成像制导   红外成像制导   电视成像制导   双模成像复合制导  

2.精确制导武器教案 篇二

1精确制导武器的发射单元、制导系统与作战信息平台相融合, 提高整体作战效率

在未来信息化战争中, 无论采用什么样的战争形态, 都要求能快速准确发现目标、及时决策和精确打击, 信息化战争不仅是指挥控制系统的信息化, 而且是武器系统的信息化。精确制导武器作为典型的信息化武器, 其获得信息的来源不能只限于自身的探测器, 还应当充分利用战场中的多种信息资源。对现有精确制导武器发射单元进行信息化改进, 使其充分支持C4I、C4ISR、C4KISR等指挥控制系统, 实现信息共享, 使发射单元不但具备自身火力分布数据, 还能共享上级的综合情报数据以共享敌方前沿阵地地形、布设、武器装备等情况, 这些都对参战人员掌握精确制导武器的发射时机或者自动修正发射之前的参数提供必要的支持。目前, 精确制导武器获取信息和利用信息的程度不高, 弹上传感器的探测距离近, 易受干扰, 而且受体积质量的限制, 弹上传感器的探测性能无法与其它探测平台的传感器相比。如果在精确制导武器上加装数据链, 则精确制导武器之间、精确制导武器与其它信息平台通过数据链共享信息, 能迅速察觉目标的机动和环境的变化, 在飞行中进行数据交换, 实时地对弹上数据进行修正, 将极大地提高探测距离和探测精度, 还可以识别特定目标和对目标毁伤评价, 如果原定目标被摧毁, 制导系统能够重新选择新的航线攻击备选目标。同时, 弹上数据通过数据链也可以回传到指挥控制信息平台, 指挥员可以根据数据链传回来的数据进行毁伤评估, 对目标最易被破坏的区域实施攻击, 从而显著提高作战效能。通过数据链, 用地面部队或无人侦察机也可以来导引攻击机动目标或难发现的目标。目前, 美军方正在致力于研制空中巡逻弹药, 这种制导弹药可以停留在一个区域内直到按指令对目标进行攻击。

在未来反坦克作战中, 反坦克分队将配备比较完善的C4KISR系统, 使每一个作战单元能够做到信息共享和互联、互通、互操作, 反坦克武器系统将利用光电信息和计算机技术, 实时地采集、融合、处理、传输、显示战场信息, 实现发射、控制、打击和射击效果评估等综合任务, 最终实现网络化、自动化、实时化、精确化的发展。反坦克分队不仅能够充分利用反坦克武器系统本身采集的战场信息, 还能充分共享己方其它武器平台和C4KISR系统提供的作战信息, 能够全天候、近实时地获取、处理目标的类型、距离、方位、数量等信息, 快速决策、合理分发, 以多品种和足够数量的反坦克武器协调一致地进行打击, 并对毁伤效果近实时地评估以备实施二次攻击, 使作战单元在整个火力配系中能够发挥最佳效率。

2新型制导技术的发展、制导技术的多模化以及末制导技术的智能化, 将极大提高精确制导武器的命中精度和抗干扰能力

目前, 红外 (中、远红外) 自导引、红外成像、激光半主动自导引和激光驾束、主/被动雷达自导引 (重点是毫米波) 、光纤制导、计算机最优控制、星光定位等新型制导技术不断发展;这些新型制导技术在精确制导武器上的成功应用, 将使精确制导武器的制导精度有了一个质的飞跃。激光制导、红外成像制导、毫米波制导等诸多新型制导技术已在精确制导武器得到应用, 这些新型高精度制导技术, 使导弹制导精度提高了一个数量级。

新技术并非完美无缺, 任何一种制导体制在使用上都存在一定局限性。精确制导武器的探测系统由于受弹上探测器性能和环境的影响, 末端探测距离受到一定限制。多模复合制导技术可以在不同频段 (红外、紫外、可见光、微波、宽带微波、毫米波等) 和不同的工作体制 (主动、半主动、被动、指令等) 下工作。一部分精确制导武器已采用中末段制导复合方式, 中制导以卫星导航CPS/捷联惯导为主要途径, 末制导主要采用凝视红外成像、毫米波宽带高分辨成像等制导技术。世界上多模导引头应用最多的是双模复合寻的导引头。目前双模导引头主要类型有:光学双色、微波/红外和毫米波/红外成像;而红外成像和毫米波主动两种方式是国内外多模复合制导技术优先发展的重要方向, 预计在今后10年内将保持良好的发展势头。

随着人工智能技术的迅速发展并在精确制导武器上的成功应用, 使精确制导武器将不仅具有自动攻击目标, 还具有逻辑判断、推理和识别能力, 成为世界上智能化程度最高的武器装备。尤其是信息融合、识别处理技术在数据级融合处理上的突破, 使得各传感器获取的目标信息实现智能识别处理, 在实施攻击时, 不仅可以准确的命中目标, 还可以进行多目标选择和自适应抗干扰;在选择命中目标时能自动寻找目标最易损、最关键的部位以获得极高的作战效能。智能化信息处理中ATR技术的研究是重点, 新一代红外图像ATR系统是可编程的, 它融入人工智能, 有自适应和学习能力。另外需要指出的是现在正在把人工神经网络应用到ATR技术中。尽管目前ATR技术还未达到实用程度, 但已取得很大进展, 必将带动精确制导智能化信息处理技术的发展。

3更加注重精确制导武器隐身能力, 提高突防能力和战场生存力

目前, 国外外形隐身技术在理论基础研究和应用研究日趋完善, 而且用于隐身设计的计算机优化设计程序或CAD/CAM技术也日趋成熟, 并已相应地制订出非常实用的低RCS外形设计准则。隐形技术已成功运用到几种导弹上, 并将逐步用到其它远程精确制导武器上, 以提高其突防能力和战场生存力。在RCS外形设计方面, 飞行器的组合外形设计必须尽可能消除角反射效应并减少镜面反射部件, 在各部件及其结合部位的外形设计中, 要尽量降低其RCS的峰值, 并尽量将各强散射中心的相位错开。另外, 研制人员正在考虑用新型材料来提高精确制导武器的隐身性能。例如, 为了增强导弹的隐身性, 隐形远程空空导弹吸波复合材料构成其外层, 可以吸收导弹的红外线, 不易被对手发现。通过综合利用雷达、红外和声学等隐身技术, 未来导弹的雷达反射截面、红外信号特征和噪声将进一步减小, 使防御系统对其进行探测和跟踪更加困难, 导弹的突防能力和战场生存力将显著提高。

4拓宽精确制导武器的用途, 注重提高效费比

高新技术在精确制导武器的应用越来越密集, 使精确制导武器研制生产周期也随之加长, 采购、使用、后勤保障维护费用越来越大, 即使是世界超级军事大国也不堪重负;为了降低成本, 精确制导武器的研制必须系统设计入手, 提高效费比。多用途导弹的作战效费比比采用多种导弹系统分别攻击几类不同目标高得多, 因此受到广泛关注, 不同用途的导弹系列, 弹体相同, 可根据目标的性质选配不同用途的战斗部等, 攻击不同类型的目标, 也就是人们常说的一弹多用。例如法、德、意正合作研制可用于反坦克、反直升机和反水面舰艇的“独眼巨人”光纤制导多用途导弹。另一种方法是采用一种平台多种负载或一种负载多种平台, 这是精确制导武器向多用途方向发展的重要模式。一种平台多种负载, 是指一种载体 (如飞机、军舰、车辆等) 可以同时携带和装备几种不同功能的精确制导武器;一种负载多种平台, 是指一种精确制导武器可以同时搭载或装备多种不同的载体 (如机载、舰载、车载等) 用于攻击同一类作战目标。科索沃战争中美国的“战斧”巡航导弹分别装备在飞机、水面舰船和潜艇上, 可以空射、舰射和潜射, 成为一种负载多种平台的典范。精确制导武器在走向多用途化的同时, 还将会向模块化、标准化、小型化的方向发展, 精确制导武器的造价将会大幅度下降, 真正发展成为经济高效的信息化主战武器。

随着制导技术越来越先进, 抗大过载机动能力和平台信息获取能力的不断提高, 还将会出现用于作战平台的防护的精确制导武器, 反导弹导弹、反鱼雷鱼雷和地基反炸弹导弹等新型精确制导武器将会出现;同时随着探测、高速信号处理、自动控制、智能控制、发动机推进技术的进一步发展, 精确制导武器命中精度将会进一步提高, 打击范围将更大, 毁伤效果将更加有效;精确制导武器正逐渐成为信息化战争的基本火力, 未来战争将真正成为精确制导武器的竞技场。

参考文献

[1]张彦朴编.反坦克导弹系统[J].炮兵指挥学院, 2005.

[2]余超志主编.导弹概论[M].北京:北京工业学院出版社, 1985.

[3]安宇忠编.地空导弹兵战术学教程[M].三原:空军导弹学院, 1999.

3.精确制导武器“盖德莱” 篇三

目前，世界上许多国家都把研制和发展精确制导武器作为常规武器发展的重点，不惜投入大量的人力和物力。一些国家还把是否拥有精确制导武器作为衡量部队现代化的一个重要标志。

萨姆-2是世界上很有名的、早期的地空导弹，在它诞生不久就创造了世界上击落高空侦察机的奇迹。萨姆-2地对空导弹的代号叫“盖德莱”，北约称为“导线”式。萨姆-2导弹于1953年开始研制，1957年开始装备部队，它属于第一代全天候、中程、中高空防空导弹。主要用于担负国土防空和要地防空任务，重点对付轰炸机和侦察机。萨姆-2地对空导弹服役不久，就击落了入侵苏联领空的美军U-2高空战略侦察机。

初出茅庐击落“黑小姐”

事情还要回到1960年5月1日这一天，苏联在莫斯科红场正举行“五一”国际劳动节庆祝活动。美国空军的1架U-2高空战略侦察机静悄悄地飞到了苏联领空。U-2侦察机有一双长长的机翼，它的翼展为31.39米，机长只有19.2米，机翼的长度远远超过了机身的长度，就像小姐们那修长的双臂，又宽又长的机翼，使飞机拥有巨大的升力，再加上它的通体都呈黑色，所以人们给它取了一个“黑小姐”的雅号。

U-2的飞行高度达24000米，飞行时速为750千米。当时，美国认为，还没有发现世界上有哪一种飞机和导弹能把它打下来，所以用它到苏联纵深地区执行战略侦察任务比较合适。当时的美国总统艾森豪威尔正急于了解苏联洲际弹道导弹的部署情况，于是“黑小姐”就这样粉墨登场了。

U-2侦察机并不是第一次“造访”苏联，U-2诞生于20世纪50年代的美国，它出世后不久就迫不及待地窜入苏联的领空。那是1956年6月的一天，U-2悄悄地从当时的联邦德国的一个空军基地起飞，航向直指莫斯科。它若无其事地飞过克里姆林宫的上空，然后又得意洋洋地转向列宁格勒。U-2侦察机落地后，很快拿出了在2万米高空拍摄的照片，克里姆林宫停车场上小汽车的图像清晰可见，美国人惊喜万分。

面对U-2的入侵，当时的苏联人是什么态度呢？由于当时苏联还没有能把U-2打下来的武器，如果公布U-2飞到克里姆林宫上空，无异于承认本国防空力量软弱无力，所以苏联人只好忍气吞声。

时间到了1960年，U-2再次出动了，飞行员是时年30岁的美国空军上尉西斯·加里·鲍威尔，他于4月26日提前4天由土耳其的因契尔利克常驻基地起飞，预先转场至巴基斯坦的白沙瓦机场，等待5月1日这天乘苏联组织庆祝活动，部队戒备活动较多之机，深入苏联腹地进行电子侦察。该机预计途经苏联的乌拉尔、斯大林格勒、阿拉尔斯克、基洛夫、阿尔汉格尔斯克、摩尔曼斯克，对位于丘拉坦和卡普斯丁亚尔的两个战略导弹基地进行侦察。整个航程达5672千米。

U-2侦察机装备有雷达电子侦察和照相侦察设备。鲍威尔驾机升空，途经阿富汗的喀布尔，进入苏联领空，于是就打开电子侦察设备，进行侦察活动。鲍威尔此时并不感到深入敌境的紧张感，因为在此之前，已有U-2侦察机对苏联进行过侦察。他虽然感到已有苏联的雷达开始跟踪他，但他为他们的飞机能飞得如此之高，相信苏联的截击机和导弹打不到他，而暗暗自慰。

飞机径直朝西北飞去，飞过阿拉尔斯克，进入苏联腹地车里亚宾斯克，飞机高度由13725米升到22265米。其实，沿途苏联的各雷达站一直在跟踪着它。突然，无线电传出苏联防空部队激动的喊声：“命中了！命中了！” 当鲍威尔正从斯弗罗夫斯克地区导弹基地附近上空飞过时，连续受到3枚地对空导弹的攻击，其中1枚在U-2飞机尾翼附近爆炸。就在这时，U-2座舱中的鲍威尔感到被向前重重地推了一把，令人眩晕的红光从旁边把U-2飞机照亮，好像在飞机后面发生了猛烈的爆炸。飞机失去控制，开始旋转着往下跌落。鲍威尔迅速打开座舱盖，靠飞机旋转的离心力弹出座舱。他的降落伞在空中打开，慢慢落入苏联国土，成了苏联的俘虏。

很快苏联就宣称这架U-2是被苏联的萨姆-2导弹击落的。萨姆-2地对空导弹全长10.8米，它由两级组成，一级弹径为0.65米，翼展2.56米，二级弹径0.5米，翼展1.7米。它的最大射程为8～40千米，射高300～27400米，最大速度为3马赫。战斗部为195千克破片杀伤式高能炸药。采用无线电指令制导，单发发射架倾斜发射，单发命中率为70%，3发连射是95%。萨姆-2导弹通常以营为最小作战单位，每营有3个连，即制导连、发射连和技术保障连。每营有6部发射架（每架装1枚导弹），一部制导雷达、一辆综合测试车和若干运输车等。其制导雷达（代号为“扇歌”），能同时跟踪6批目标和制导3枚导弹攻击一个目标。“扇歌”雷达的探测距离为150千米，目标指示雷达探测距离275千米，测高雷达的探测距离约177千米，有效测高大于33.5千米。所以U-2高空侦察机的飞行最大高度，并未能飞出它们的“手心”。

一弹击落三机

击落U-2侦察机的5月1日这一天，成为萨姆-2导弹设计师格鲁申“最光荣的日子”，是他研制的导弹首次击落了不可一世的美国侦察机。

彼得·格鲁申1905年生在俄罗斯沃利斯克小城，其父亲是个木匠，所以他很早就学会了木工活，后来迷上了航模，并进入列宁格勒工学院造船系航空班学习。二战开始时，得到苏联著名飞机设计师拉沃奇金的赏识，成为他日后命运的转折点。他接受了协助制造拉-5歼击机的制造任务（是苏联卫国战争中最好的飞机之一）。他在那里首次接触什么是防空导弹。20世纪50年代初，拉沃奇金所在的工厂制造出第一批防空导弹（萨姆-1），并于1955年装备部队。格鲁申非常积极地参加了这项工作，并荣获列宁勋章。1953年他被任命为“火炬”设计局总设计师，他领导“火炬”设计局40年，两次荣获社会主义劳动英雄称号并成为院士。他一生研制出14种导弹，他所设计的导弹先后在三、四次中东战争、越南战争中发挥了重要作用，至今还有不少导弹在保卫着俄罗斯以及50几个国家的领空。

由格鲁申设计的萨姆-2地对空导弹曾在越南战争中大建奇功。1965年7月24日，在越南河内东北部的防空战斗中，1枚导弹直入云霄，向正在巡逻的美军F-4C“鬼怪”式战斗机飞去。导弹在飞机编队中离飞机20～30米处爆炸，造成3架美军飞机被击中坠毁。

现在就让我们来看一看在越南战争中萨姆-2地空导弹是怎样把美军的飞机打得凌空爆炸的吧！

这一天，越南河内上空，天气阴沉沉的，驻守在河内的越南人民军远程警戒雷达部队发现一群美军的战斗机向河内方向飞来。越南空军指挥所立即向地空导弹部队发出了进入战斗状态的命令。导弹部队某部拉响了战斗警报，全体人员进入紧急战斗状态，士兵们立即奔向各自的岗位。制导雷达很快捕捉到了目标。这是地对空导弹攻击目标的第一步：搜索识别目标阶段。紧接着进入了跟踪发射阶段：跟踪雷达不断地测定美军飞机在空中的运动参数，并输入计算机，当飞机进入导弹发射区时，发射装置根据雷达提供的目标数据，连续发射2到3枚导弹。导弹离开发射架后，就进入了攻击目标的第三个阶段。在这个阶段，导弹上的自动驾驶仪一刻不停地接收来自地面的指令，根据这些指令自动驾驶仪不断修正导弹的飞行弹道，使导弹准确地飞向目标。在导弹快要接近美军战斗机时，制导雷达向导弹发出一个信号，启动引信，引爆战斗部。战斗部爆炸后，形成一个密度很大的破片云，当破片击中飞机时，轰隆一声，美军飞机带着一股浓烟坠落到地面。这是攻击的第四步：引爆战斗部。地空导弹追杀目标的“四步曲”说起来很长，实际上是非常短暂的一瞬间，从发射导弹到击中目标不足1分钟。

三架战斗机被一枚导弹击落，让美军大为震动，遭此一击，美机连续三周没敢再出动。美国一家军事杂志写到：萨姆-2“是一种致命的地对空导弹”。事实证明这家杂志的评价是很正确的，萨姆-2导弹对美军作战飞机构成了巨大威胁。在随后的时间里，不断传来美军的作战飞机被萨姆-2击落的消息，到1965年年底，美军就有160架飞机被萨姆-2导弹击落，萨姆-2耗弹约1600枚。从1965年至1972年越南战争期间，萨姆-2地对空导弹共击落美国飞机大约2000架。其中使美军最为痛心的是，竟有15架“空中巨无霸”B-52“空中堡垒”式战略轰炸机被萨姆-2导弹击落。为此，萨姆-2也耗弹1000多枚。

1972年12月，圣诞节刚过，美国空军上尉飞行员约翰·迈兹驾驶B-52轰炸机执行轰炸越南防空导弹基地的任务，飞机刚进入目标上空，刹时间，就有15枚地对空导弹向他们射来。其中一枚导弹击中B-52轰炸机的左翼，剧烈的冲击波将左翼的4台发动机（B-52共装8台发动机）及有关设备全部震坏，其中一台发动机中弹起火，随之，座舱红色警告灯闪亮，飞机开始下坠，大约10分钟，这台起火的发动机自动烧毁了。驾驶员小心地操纵着飞机，企图返回机场。但飞机只剩下右侧4台发动机在工作，不能保持高度，所以迈兹上尉便操纵飞机缓慢下降。如果左机翼保持不散架，勉强保持3000米高度，还能返回它在泰国的基地，就在他们距机场13千米时，飞机状况急剧恶化，炸弹舱门自动张开，有一个起落架因受气流冲击，时而收起，时而放下，其它电器系统也失灵了。他无法操纵飞机返回机场安全着陆了。迈兹只有发出口令，跳伞！各空勤人员分别弹射跳伞。一名领航员因弹射座椅被损坏，便从雷达领航员弹射后形成的出口爬离飞机跳伞。迈兹上尉待全部人员跳伞后，他才弹射跳伞。B-52轰炸机在泰国空军基地不远处坠毁。

4.精确制导武器教案 篇四

轨道拦截问题的一种精确初制导方法研究

对于轨道拦截问题,给出了一种基于速度增益制导和状态转移矩阵的精确初制导方法.该初制导方法能补偿制导方法误差和轨道摄动对拦截脱靶量的.影响.仿真结果表明,所提出的精确初制导方法合理、有效,能在增加较小燃料消耗的情况下,大大提高轨道拦截的制导精度.

作 者：汤一华 陈士橹 徐敏 万自明 TANG Yi-hua CHEN Shi-lu XU Min WAN Zi-ming 作者单位：西北工业大学,航天学院,陕西,西安,710072刊 名：飞行力学 ISTIC PKU英文刊名：FLIGHT DYNAMICS年，卷(期)：24(4)分类号：V412.4关键词：轨道拦截 初制导 速度增益 状态转移矩阵