导弹导引弹道

生物科学2023-02-02 16:24:37百科

导弹导引弹道

根据目标运动特性以某种导引方法将导弹导向目标时导弹质心运动的轨迹。空空导弹、地空导弹、空地导弹和岸舰导弹的弹道都是导向目标的,这些弹道的某一段或其全部均属导引弹道。

研究内容和方法

导引弹道的特性主要取决于导引方法和目标的运动特性。对于已经确定的某种导引方法,导弹导引弹道的主要研究内容有弹道过载、导弹速度、飞行时间、射程和脱靶量(见导弹弹道)等,这些参数最终影响导弹的命中率。

对导引弹道的研究是以经典力学定律为基础的。但为了简化,在导弹和控制系统初步设计阶段,采用两个假设:

(1)导弹速度是时间的已知函数;

(2)控制系统的工作是理想的。这样就避开了复杂的质点系的动力学问题。针对假想目标的某些典型航迹,先确定导引弹道的基本特性。由此得出的导引弹道是可控质点的运动学弹道。研究导引弹道的另一方法是图解法。这种方法的优点是简捷、直观,但误差大。图1是追踪法的导引弹道,导弹D与目标M的平均速度比为1.5。a为绝对弹道公式 符号,b为相对弹道公式 符号,即在目标上观察到的弹道。图2是三点法的绝对弹道,导弹与目标平均速度比为2。

图 图 导引方法分类

导引方法反映导弹制导系统的工作规律。导引导弹的制导系统有自动寻的和遥远控制两种基本类型,也有两者兼用的,称复合制导(见导弹制导和控制系统)。从导弹和目标的运动学关系可把导引方法按下列情况来分类:

(1)根据导弹纵轴与目标线(导弹-目标的连线,又称视线)的相对位置分为直接法(两者重合)、常值目标方位角法(纵轴超前);

(2)根据导弹速度向量与目标线的相对位置分为追踪法(两者重合)、常值前置角法(速度向量超前)等;

(3)根据目标线在空间的变化规律分为平行接近法(目标线在空间只作平行移动)、比例导引法(目标线有转动运动)等;

(4)根据“制导站-导弹”连线与“制导站-目标”连线的相对位置分为三点法(两连线重合)、 角度法(“制导站-导弹”连线超前)。制导站有机动的如空空导弹的载机(母机)和固定的如地面制导站。

常见导引法

常见的导引方法有①追踪法:导弹速度向量始终指向目标瞬时位置。按追踪法导引的弹道称追踪曲线。

(2)比例导引法:导弹速度向量转动角速度(在铅垂面内是弹道倾角的角速度,水平面内是弹道偏角的角速度)与目标线转动角速度成一定比例。类似的还有广义比例导引法、修正比例导引法等。这种方法的优点是技术上容易实现,可实行全向攻击,弹道也较平直,因而空空、地空等自动寻的制导的导弹都广泛采用比例导引法。

(3)三点法:又称目标覆盖法或重合法,属于遥控导引方法。用此法导引时须保证导弹的瞬时位置始终处在制导站与目标的连线上,也就是说,制导站、导弹、目标三点始终成一线。这种方法的过载与目标机动有关,而且取决于攻击状态。地空导弹在迎击定高等速飞行的目标时,弹道在命中点达到最大过载;尾追时在导引弹道的初始段上产生最大过载。三点法用同一雷达波束捕获目标和导引导弹,技术实施简单,抗干扰性好,但弹道较弯曲。

(4)角度法:又称前置法。制导站用两部雷达分别测量目标和导引导弹,并使导引导弹的波束在导引过程中超前于测量目标的波束,在命中时两波束重合。用此法导引时可使弹道变得比较平直,因而又称矫直法。矫直的弹道降低了需用法向过载,因而能提高命中精度。适当选择两部雷达波束间的相对转动规律,可使命中点的弹道需用法向过载不受目标机动飞行参数(切向加速度和法向加速度)的影响,从而提高导引精度。这种方法称半矫直法或半前置法。三点法和角度法是地空导弹使用较多的导引方法。

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