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「必赢贵宾会在线娱乐网站」科普小文:导弹遥控制导的几种方式

2020-01-09 12:05:044103

「必赢贵宾会在线娱乐网站」科普小文:导弹遥控制导的几种方式

必赢贵宾会在线娱乐网站,遥控制导之无线指令制导

无线指令制导是与有线指令制导相对应的一个概念,顾名思义,它是指外部平台(如战机、军舰)利用各种无线遥控手段对远距离飞行的导弹进行指令发送与控制,其原理与航模的遥控原理类似。无线指令制导又可以分为无线电指令制导和激光指令制导,鉴于这两种制导方式的原理是基本相同的,因此这里只重点介绍无线电指令制导。无线电指令制导引用百科的说法就是:“制导雷达测量目标和导弹各自的运动参数,输入计算机后通过计算产生制导指令,经无线电发射机发送给导弹,导弹接收指令并将指令转变成控制信号,控制导弹飞向目标。”这个解释还是复杂难懂,套用前文的场景剧来说明就是:士兵是个瞎子,但配备了一部对讲机与后方的指挥官联系(注意这个对讲机一般是单向的,只有接听功能,因此严格来说是接收机),指挥官在后方同时观察士兵和僵尸各自所处的具体方位、前进路线和速度,然后加以分析和判断,再通过对讲机向士兵发出指令,指挥士兵朝着正确的路线走去,从而与僵尸相会在某一点上。从某种角度来讲,这时的士兵纯粹就是指挥官的傀儡,因为士兵是个瞎子,是没有自主行动能力的,因此这种制导方式的一大特点就是对士兵的水平要求很低,但要求后方的指挥官必须具备很高的能力。放在现实中来看就是采取无线电指令制导的导弹,其弹上设备较为简单,不需要额外增加其它的弹上制导系统,只需要配备一个指令接收机即可,因此导弹的尺寸可以控制的很小,成本也很低廉,但对后方雷达系统的要求就比较高了。雷达既要搜索、跟踪敌方目标,还要跟踪、引导己方导弹,同时还要计算两者的运动参数并形成制导指令发送出去,而且这几个工作都必须要伴随导弹的全程飞行过程,可见后方“指挥官”的负担是很重的。

无线电指令制导原理图

采用无线电指令制导的我国“海红旗”-7近程舰空导弹

采用无线电指令制导的俄罗斯sa-n-9近程舰空导弹

无线电指令制导多用于近程防空系统。图为英国“海猫”近程防空导弹

以我国“凯山”-1c防空导弹系统为例,其号称世界上射程最远的无线电指令制导防空导弹(射程达到70千米),凭借的就是系统内配备的性能强大的相控阵火控雷达,而导弹本身的成本是很低的,适合出口至中小国家。由上可见,无线电指令制导还有一个缺陷就是作用距离较近,一般多用于中近程防空,毕竟不是每种导弹都能配上“凯山”-1c系统的相控阵雷达的,在“指挥官”不给力的情况下,低能的“士兵”走的越远越容易迷失方向。但无线电指令制导在用于近程防空时还是有一定优势的,主要优势体现在它是一种技术简单、成本较低的制导体制,这对于追求性价比的近程防空导弹来说非常重要。此外,无线电指令制导的抗干扰能力也不容乐观。在前面的场景剧设定中,由于士兵本身是个瞎子,所以指挥官必须要全程奉陪到底,假设战场上突然出现的光亮影响到了指挥官对战场态势的观察,或者战场上突然出现的噪声打断了指挥官与士兵的通话,总之不管哪个环节受到干扰都会导致指令制导失效,当一个瞎子失去了与上级的联系后,自然就会迷失方向。对应到现实中的情况就是,一旦雷达系统对导弹的无线电指令制导受到任何形式的干扰,则接收不到指令的导弹就将失去控制,也就谈不上精确攻击目标了,而这种被干扰的风险随着导弹射程的增加会越来越大。综上所述,无线电指令制导虽然是一种比较“原始”的制导方式,难以用于中远程防空作战,但在用于近程防空时还是一种性价比很高的制导方式,因此我们可以看到其在近程防空导弹系统上的应用还是非常普遍的。

目前射程最远的无线电指令制导防空导弹是我国的“凯山”-1c

遥控制导之波束制导

波束制导又称为驾束制导,引用百科的定义就是:“由地面、机载或舰载的制导站向目标发射一束定向辐射的圆锥形波束,并始终跟踪目标,导弹发射后,弹上的制导设备不断接收这一波束信号,引导导弹进入波束并沿波束轴线飞向目标。”波束制导也可以分为无线电波束制导和激光波束制导。套用前面的场景剧来说明:士兵虽然长了眼睛,但却是高度近视的,在这种情况下背后的指挥官用探照灯将整条前进路线用灯光照亮,于是这个高度近视的士兵就沿着这条“光明大道”直奔僵尸而去了。这条“光明大道”的作用类似于街上的盲道,士兵虽然眼神不太好使,但至少还有“追求光明”的能力。这种制导方式的优缺点与无线电指令制导相似,也是对士兵的要求低(导弹的弹上设备较为简单),但要求指挥官全程奉陪到底(雷达需要一直照射目标),而且很明显的是这条“光明大道”不会很宽(越宽越不利于制导精度),当士兵在追逐动作敏捷的僵尸时(高机动目标),很可能会冲出光束的照射范围(脱离波束制导),结局只有一个——迷失方向(导弹失去控制)。显然,波束制导更适合用于攻击静止或机动性较差的目标,所以现在的防空导弹已经很少采用这种制导方式,波束制导更多见于早期的舰空导弹。此外,由于这条“光明大道”是用探照灯照出来的,我们知道探照灯在用于远距离目标的照射时,光束会逐渐发散(雷达波束也是同样的道理),当距离远到一定程度、照射的光束达到一定的宽度时,高度近视且并不聪明的士兵在这条“光明大道”的末段很有可能会与僵尸“擦身而过”,从而丢失目标。也就是说,波束制导随着距离的增加,制导精度会随之下降,因此一般情况下波束制导是难以用于远程防空系统的。在舰空导弹系统中,波束制导常用于末端防御型的导弹,对打击低空目标(如低空突防反舰导弹)的效果较好。

雷达波束制导示意图

采用雷达波束制导的美国“小猎犬”舰空导弹

遥控制导之有线指令制导

有线指令制导,很明显是针对无线指令制导而言的,两者的区别相当于一个是电话一个是无线电对讲机。我们最常见的一种有线制导是用于反坦克导弹对目标的攻击。有线制导用于防空导弹比较少见,主要是因为有线制导的使用灵活性较差,受导线的长度、强度的影响其制导距离也不益过远,这将极大的影响防空导弹的飞行性能,对于对机动性能要求极高的防空导弹来说是非常不利的。不过也有一个特例,那就是用于潜空导弹,光纤制导是有线指令制导的一个发展趋势,已有光纤制导的防空导弹用于潜艇的自卫防空。这是由于潜艇自身所处的特殊环境所决定的,潜艇一般缺少性能先进的雷达设备,并且在水下也难以通过无线电指令来遥控制导空中飞行的导弹,因此不得不采取光纤制导、人工操纵的方式来发射潜射防空导弹。这种潜射防空导弹对操纵人员的操作水平要求很高,其飞行速度一般都为亚音速,虽然导弹的飞行性能受到一定的限制,但对于机动性能同样偏低的各类反潜机还是能构成有效威胁的,至少给潜艇提供了一个不至于被动挨打的反击手段。

正在发射的采用有线指令制导方式的美国“陶”式反坦克导弹

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