《精确制导技术》PPT课件

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1、一、精确制导技术的基本内容一、精确制导技术的基本内容 二、精确制导技术在军事上的应用二、精确制导技术在军事上的应用 一、精确制导技术的基本内容一、精确制导技术的基本内容 三、精确制导武器对作战的影响三、精确制导武器对作战的影响 (一)制导和精确制导技术的含义 制导制导是指按一定的规律对制导武器是指按一定的规律对制导武器进行导引和控制，并调整其运动轨迹直至进行导引和控制，并调整其运动轨迹直至以允许误差命中以允许误差命中目标。目标。 制导系统制导系统导引系统导引系统控制系统控制系统一般包括探测设备和计算一般包括探测设备和计算变换设备。其功能是测量变换设备。其功能是测量制导武器与目标的相对位制导武器

2、与目标的相对位置和速度置和速度, ,计算出实际飞计算出实际飞行弹道与理论弹道的偏差，行弹道与理论弹道的偏差，给出消除偏差的指令。给出消除偏差的指令。 通常由敏感设备、综合设备、通常由敏感设备、综合设备、放大变换装置和执行机构放大变换装置和执行机构( (伺服机构伺服机构) )组成。其功能是组成。其功能是根据导引系统给出的制导指根据导引系统给出的制导指令和制导武器的姿态参数形令和制导武器的姿态参数形成综合控制信号，再由执行成综合控制信号，再由执行机构调整控制制导武器的运机构调整控制制导武器的运动或姿态直至其命中目标。动或姿态直至其命中目标。 精确制导技术精确制导技术是指以高性能光是指以高性能光电探

3、测为基础，采用目标识别、成像跟踪、电探测为基础，采用目标识别、成像跟踪、相关跟踪等新方法，控制和导引武器准确相关跟踪等新方法，控制和导引武器准确地命中目标的技术。地命中目标的技术。（二）精确制导技术分类（二）精确制导技术分类寻的制导寻的制导遥控制导遥控制导惯性制导惯性制导地形匹配与景象匹配制导地形匹配与景象匹配制导全球定位系统制导全球定位系统制导复合制导复合制导1 1、寻的制导、寻的制导又称又称“自动寻的自动寻的”或或“自动导引自动导引”。利用导弹上导引装置接收目标辐射或利用导弹上导引装置接收目标辐射或反射的能量反射的能量( (无线电波、红外线、激无线电波、红外线、激光等光等) )形成导引信号

4、，控制导弹飞向形成导引信号，控制导弹飞向目标的制导。目标的制导。 按产生目标信息能源的初始按产生目标信息能源的初始位置，可分为主动寻的制导、半位置，可分为主动寻的制导、半主动寻的制导和被动寻的制导。主动寻的制导和被动寻的制导。 按感受的能量按感受的能量( (波长波长) )可分为可分为( (微波微波) )雷达寻的制导、红外寻的雷达寻的制导、红外寻的制导、毫米波寻的制导、电视寻制导、毫米波寻的制导、电视寻的制导和激光寻的制导等类型。的制导和激光寻的制导等类型。 主动寻的制导，主动寻的制导，是指利用弹是指利用弹上导引装置向目标发射能量（无线电波或上导引装置向目标发射能量（无线电波或激光等），并接收目

5、标反射回来的能量，激光等），并接收目标反射回来的能量，形成导引信号，控制导弹飞向目标的制导。形成导引信号，控制导弹飞向目标的制导。主动寻的制导主动寻的制导目标目标导弹导弹反射反射优点：优点：能完全能完全独立工作，不需目标独立工作，不需目标或导引站提供能量。或导引站提供能量。缺点：缺点：制导距制导距离受弹上发射机攻率离受弹上发射机攻率的限制，且弹上导引的限制，且弹上导引装置复杂。装置复杂。法国法国“飞鱼飞鱼”半主动寻的制导，半主动寻的制导，是指利用是指利用弹外导引站向目标发射能量，并接收目标弹外导引站向目标发射能量，并接收目标反射回来的能量，形成导引信号，控制导反射回来的能量，形成导引信号，控制

6、导弹飞向目标的制导。弹飞向目标的制导。半主动寻的制导半主动寻的制导导引站导引站目标目标反射反射优点：优点：初始照初始照射能源在弹外，可使射能源在弹外，可使发射机功率更大，天发射机功率更大，天线方向性更强，导引线方向性更强，导引距离加大。距离加大。缺点：缺点：必须有必须有弹外设备连续不断的弹外设备连续不断的工作，机动性受限。工作，机动性受限。俄罗斯俄罗斯SA6防空导弹防空导弹美国美国“海尔法海尔法”反坦克导弹反坦克导弹被动寻的制导，被动寻的制导，是指弹上导是指弹上导引装置通过接收目标辐射的能量，形成导引装置通过接收目标辐射的能量，形成导引信号，控制导弹飞向目标的制导。引信号，控制导弹飞向目标的制

7、导。被动寻的制导被动寻的制导目标目标辐射辐射优点：优点：本身不本身不向目标发射能量，故向目标发射能量，故弹上设备简单，隐蔽弹上设备简单，隐蔽性好。性好。缺点：缺点：必须依靠目必须依靠目标辐射能量才能工作，故制标辐射能量才能工作，故制导可靠性受到影响。导可靠性受到影响。俄罗斯俄罗斯“毒辣毒辣”空空导弹空空导弹美国美国“响尾蛇响尾蛇”空空导弹空空导弹2 2、遥控制导、遥控制导由弹外导引站发送指令或波由弹外导引站发送指令或波束，弹上导引装置形成导引信号，束，弹上导引装置形成导引信号，控制导弹飞向目标的制导。控制导弹飞向目标的制导。 遥控设备遥控设备弹外导引站弹外导引站弹上导引装置弹上导引装置导引站测

8、出导弹和目标的运动导引站测出导弹和目标的运动参数，根据选定的导引方法，计算参数，根据选定的导引方法，计算出弹道校正量，以指令形式发送给出弹道校正量，以指令形式发送给导弹；弹上导引装置接收指令并转导弹；弹上导引装置接收指令并转换成导引信号，控制导弹飞向目标。换成导引信号，控制导弹飞向目标。雷达指令制导雷达指令制导目标目标跟踪跟踪导弹导弹跟踪跟踪发送发送设备设备指令指令特点：特点：作用距离远，弹上设备简作用距离远，弹上设备简单；但导引精度随导弹飞行距离的增加而单；但导引精度随导弹飞行距离的增加而降低，且易受敌方干扰。降低，且易受敌方干扰。是指利用弹上电视摄像机获取目标信是指利用弹上电视摄像机获取目

9、标信息，由导引站产生指令控制导弹飞向目标息，由导引站产生指令控制导弹飞向目标的制导。的制导。电视指令制导电视指令制导指令仪指令仪操纵员操纵员观测仪观测仪无线电指无线电指令发射机令发射机特点：特点：能清楚的识别目标和选择目能清楚的识别目标和选择目标，导引精度不受导弹飞行距离的影响。标，导引精度不受导弹飞行距离的影响。缺点是受气象条件的影响较大，且易受干缺点是受气象条件的影响较大，且易受干扰。扰。美国美国“小牛小牛”空地反坦克导弹空地反坦克导弹电视指令制导电视指令制导摄像机摄像机波束制导又称波束制导又称“驾束制导驾束制导”。由弹外导引站发射波束照射目标，由弹外导引站发射波束照射目标，弹上导引装置控

10、制导弹沿波束中弹上导引装置控制导弹沿波束中心线飞向目标的制导。心线飞向目标的制导。 雷达波束制导雷达波束制导激光波束制导激光波束制导利用导引站发射雷达波照射目利用导引站发射雷达波照射目标，弹上导引装置控制导弹沿波束标，弹上导引装置控制导弹沿波束中心线飞向目标的制导。中心线飞向目标的制导。偏离偏离给出导给出导引信号引信号激光束激光束激光激光接收器接收器 利用导引站发射激光束利用导引站发射激光束照射目标，弹上导引装置控照射目标，弹上导引装置控制导弹沿激光波束中心线飞制导弹沿激光波束中心线飞向目标的制导。向目标的制导。 特点：特点：激光波束发散角小，激光波束发散角小，方向性好，精度高。但激光波束方向

11、性好，精度高。但激光波束易被吸收和散射，易受空间环境易被吸收和散射，易受空间环境（烟尘污染等）和气象条件（云、（烟尘污染等）和气象条件（云、雾、雨）的影响。雾、雨）的影响。法德英法德英“崔格特崔格特”反坦克导弹反坦克导弹激光驾束制导激光驾束制导3 3、惯性制导、惯性制导利用惯性测量设备测量导弹利用惯性测量设备测量导弹运动参数的制导技术。惯性制导运动参数的制导技术。惯性制导系统全部安装在弹上，主要有陀系统全部安装在弹上，主要有陀螺仪、加速度表、制导计算机和螺仪、加速度表、制导计算机和控制系统。控制系统。平台式惯性制导平台式惯性制导 捷联捷联式惯性制导式惯性制导 将陀螺仪和加速度表将陀螺仪和加速度

12、表组合安装在平台上组合安装在平台上 将加速度表与陀螺仪组合直接将加速度表与陀螺仪组合直接安装在弹体上，利用计算机代替平安装在弹体上，利用计算机代替平台的作用，为加速度测量提供一个台的作用，为加速度测量提供一个在空间稳定不变的测量基准，通过在空间稳定不变的测量基准，通过坐标变换给出制导指令，控制导弹坐标变换给出制导指令，控制导弹飞行。飞行。惯性制导是一种自主制导技术，惯性制导是一种自主制导技术，它不需要弹外设备的配合，也不需它不需要弹外设备的配合，也不需要外界提供目标的直接信息，仅靠要外界提供目标的直接信息，仅靠弹上设备独立工作，不与外界发生弹上设备独立工作，不与外界发生关系，因此抗干扰性强、隐

13、蔽性好、关系，因此抗干扰性强、隐蔽性好、不受气象条件的影响。不受气象条件的影响。 惯性制导的主要缺点是制导惯性制导的主要缺点是制导精度随飞行时间精度随飞行时间( (距离距离) )的增加而的增加而降低，因此工作时间较长的惯性降低，因此工作时间较长的惯性制导系统，常采用其它制导方式制导系统，常采用其它制导方式来修正其积累的误差。来修正其积累的误差。 4 4、地形匹配与景象匹配制导、地形匹配与景象匹配制导在导弹发射区与目标区之间选择若干在导弹发射区与目标区之间选择若干特征明显的标志区，通过遥测、遥感手段特征明显的标志区，通过遥测、遥感手段按其地面坐标点标高数据绘制成数字地图，按其地面坐标点标高数据绘

14、制成数字地图，预先存入弹载计算机内。导弹飞临这些地预先存入弹载计算机内。导弹飞临这些地区时，弹载的雷达高度表和气压高度表测区时，弹载的雷达高度表和气压高度表测出地面相对高度和海拔高度数据，计算机出地面相对高度和海拔高度数据，计算机将其同预存数字地图比较，算出修正弹道将其同预存数字地图比较，算出修正弹道偏差的指令，弹上控制系统执行指令，控偏差的指令，弹上控制系统执行指令，控制导弹飞向目标。制导弹飞向目标。雷达图像匹配制导雷达图像匹配制导 可见光电视图像匹配制导可见光电视图像匹配制导 激光雷达图像匹配制导激光雷达图像匹配制导 红外热成像匹配制导红外热成像匹配制导 数字景象匹配区域相关制导数字景象匹

15、配区域相关制导 区域相关制导区域相关制导 数字式景象匹配区域相关器数字式景象匹配区域相关器 成像传感器成像传感器 图像处理装置图像处理装置 数字相关器数字相关器 计算机计算机 美国美国AGM86B空射巡航导弹空射巡航导弹惯性地形匹配复合制导惯性地形匹配复合制导最大射程最大射程2500千米，千米，CEP为为30米米5 5、全球定位系统（、全球定位系统（GPSGPS）制导）制导空间设备空间设备 地面控制设备地面控制设备 用户设备用户设备 由由24颗导航卫星颗导航卫星(其中其中2l颗工作卫星，颗工作卫星，3颗备用卫星颗备用卫星)构成构成 。由由5 5个地面监个地面监控站、控站、3 3个上行数个上行数

16、据发送站和据发送站和l l个主个主控站构成。控站构成。 为各种为各种GPSGPS接收接收机机( (导航接收机导航接收机) )。 利用导弹上安装的利用导弹上安装的GPSGPS接收机接收机接收接收4 4颗以上导航卫星播发的信颗以上导航卫星播发的信号来修正导弹的飞行路线，提高号来修正导弹的飞行路线，提高制导精度。制导精度。 美国美国BGM109C“战斧战斧”巡航导弹巡航导弹加装加装GPS接收机接收机和天线系统和天线系统CEP下降为下降为3米米6 6、复合制导、复合制导初始段初始段 中段中段 末段末段 串联复合制导串联复合制导 并联复合制导并联复合制导 是在飞行弹道是在飞行弹道不同阶段采用不同不同阶段

17、采用不同制导方式。制导方式。 是在同一飞行阶是在同一飞行阶段，同时或交替采用段，同时或交替采用几种不同的制导。几种不同的制导。 一、精确制导技术的基本内容一、精确制导技术的基本内容 二、精确制导技术在军事上的应用二、精确制导技术在军事上的应用 二、精确制导技术在军事上的应用二、精确制导技术在军事上的应用 三、精确制导武器对作战的影响三、精确制导武器对作战的影响 精确制导武器，精确制导武器，是指直接命中概是指直接命中概率超过率超过5050的制导武器。的制导武器。直接命中，直接命中，是指制导武器的圆概率是指制导武器的圆概率误差小于该武器弹头的杀伤半径。误差小于该武器弹头的杀伤半径。威力大威力大高精

18、度高精度精确精确制导武器制导武器的特点的特点高效能高效能高技术高技术 射程远射程远高精度高精度二战时期，二战时期，B B1717轰炸机投弹误差是轰炸机投弹误差是10001000米左右。米左右。越南战争中，越南战争中，F F105105轰炸机投弹误轰炸机投弹误差为差为100100米。米。海湾战争中，海湾战争中，F F117117投掷激光炸弹投掷激光炸弹误差仅为误差仅为1 12 2米。米。“战斧战斧”巡航导弹，射程为巡航导弹，射程为25002500千米，精度可达千米，精度可达3030米；激光制导炸弹和米；激光制导炸弹和制导炮弹的理论命中误差仅为制导炮弹的理论命中误差仅为1 1米。米。威力大威力大精

19、确精确制导武器制导武器的特点的特点高精度高精度高效能高效能高技术高技术 射程远射程远高效能高效能“陶陶-2”-2”反坦克导弹反坦克导弹M-1M-1坦克坦克造价造价1 1万美元万美元造价造价244244万美元万美元价格交换比价格交换比1244 ：“飞鱼飞鱼”反舰导弹反舰导弹“谢菲尔德谢菲尔德”号驱逐舰号驱逐舰造价造价2020万美元万美元造价造价2 2亿美元亿美元价格交换比价格交换比11000 ：“虎鱼虎鱼”鱼雷鱼雷“贝尔格拉诺将军贝尔格拉诺将军”号号巡巡 洋洋 舰舰造价造价9090万美元万美元造价造价8 8千千5 5百万美元百万美元价格交换比价格交换比195 ：“麻雀麻雀”空空导弹（空空导弹（7

20、171枚）枚）“响尾蛇响尾蛇”空空导弹（空空导弹（2222枚）枚）固定翼飞机（固定翼飞机（2424架）架）固定翼飞机（固定翼飞机（9 9架）架）价格交换比价格交换比129 ：194 ：威力大威力大精确精确制导武器制导武器的特点的特点高精度高精度高效能高效能高技术高技术 射程远射程远高技术高技术微电子技术的发展，使制导系统可以小微电子技术的发展，使制导系统可以小型化，在炮弹的弹头上也能装自寻的系统；型化，在炮弹的弹头上也能装自寻的系统；而计算机微型化，给在而计算机微型化，给在6060年代基本上快被淘年代基本上快被淘汰的巡航导弹带来了新的活力，使其精度可汰的巡航导弹带来了新的活力，使其精度可高达高

21、达3030米。同时探测技术和高速信号处理技米。同时探测技术和高速信号处理技术也为制导精度和抗电子干扰提供了条件。术也为制导精度和抗电子干扰提供了条件。威力大威力大精确精确制导武器制导武器的特点的特点高精度高精度高效能高效能高技术高技术 射程远射程远高技术高技术 射程远射程远按导弹的射程分按导弹的射程分近程导弹近程导弹中程导弹中程导弹远程导弹远程导弹洲际导弹洲际导弹1000Km1000Km3000Km3000Km8000Km8000Km火火 炮炮SS-1820-30公里公里12000公里公里2万万7千米千米2万万4千米千米高炮高炮“爱国者爱国者”S-3001万米万米几百米几百米200公里公里威力

22、大威力大精确精确制导武器制导武器的特点的特点高精度高精度高效能高效能高技术高技术 射程远射程远威力大威力大常规战斗装药常规战斗装药1 1吨吨核弹头当量核弹头当量1 1千吨千吨18 18 门火炮齐射门火炮齐射1010发发540 540 门火炮齐射门火炮齐射1010发发核弹头当量核弹头当量2 2万吨万吨小男孩小男孩建筑毁坏建筑毁坏60%60%人员伤亡人员伤亡1515万人万人“小男孩小男孩”25002500万吨万吨核弹头当量核弹头当量2 2万吨万吨“SS-18”“SS-18”一、精确制导技术的基本内容一、精确制导技术的基本内容 二、精确制导技术在军事上的应用二、精确制导技术在军事上的应用 三、精确制

23、导武器对作战的影响三、精确制导武器对作战的影响 三、精确制导武器对作战的影响三、精确制导武器对作战的影响 一是使超视距、多模式、多目标精确打击成为可能。（二）精确制导武器使作战样式发生深刻变化二是可以同时、连续、精确打击整个战场纵深，减少前沿的短兵相接，使前后方界线模糊。三是实现“外科手术式”打击，使对点目标攻击的附带杀伤、破坏降至最低程度。四是提高了全天候、全天时作战能力。（三）精确制导武器成为改变军事力量对比的杠杆五是海湾战争表明，精确制导武器将成为现代战争的基本火力；精确制导武器与电子战实力的配合，将成为决定战争胜负的重要因素。六是精确制导武器改变军事力量平衡的作用，将越来越明显和重要。七是精确制导武器促进了常规威慑力量的形成。