[科普中国]-导弹瞄准方位角

导弹瞄准方位角亦称“导弹射击方位角”。依据发射点、目标点的坐标，计算出发射点至目标点的大地方位角，并根据地球物理因素和起飞质量偏差等进行修正求出的导弹实际瞄准方向角。

方位瞄准的变射向导弹在发射前需要进行方位瞄准和标定射向，即借助陀螺仪的敏感轴对发射面定向，因此，这项工作将直接影响到作战反应时间和导弹落点的横向命中精度。如果导弹要从已对准的某一个打击目标转换到另一个打击目标，那就需要重新定向瞄准，这一过程通常称做导弹方位瞄准的变射向，它为赋予导弹武器良好的机动性、适应性，以及短的发射准备时间等等，即导弹在发射时，可随战况的需要来改变所要打击的目标，做了一定的探索工作。同时也为导弹采用分导式多弹头，以提高其核打击能力和增强导弹的机动性积累了不少资料。例如，美国为
适应所谓“灵活反应” 策略，在民兵 I 导弹上就装有能把几个目标的数据存储在弹载计算机内的装置，从而使发射人员在临射前可以迅速瞄准八个预先选好的任意一个目标。

导弹在地面靶场进行固定发射时油，通常采用的变射向方法有多点法、准直移动法和变向仪法等。导弹自地下井发射时，也有许多种转换目标的方法。目前已采用的变射向有如下几种形式：机械式变射向、光学式变射向。还有一种依靠三轴稳定陀螺仪对地球旋转角速度水平分力所产生的偏移量进行测定与补偿，从而实现变射向定向瞄准，这种方法叫做弹载变射向方法。1

快速自瞄准方法采用自对准技术能大大降低对发射阵地的依赖程度，缩短发射准备时间，提高导弹部队作战能力和生存能力。目前美俄两国最先进的地地战略导弹普遍采用了自标定与自对准技术，极大提高了惯性系统使用精度，缩短了发射准备时间。因此，研究能适应导弹机动快速作战需要的自对准方法有广阔的应用前景。

导弹自瞄准是利用惯性测量组合中的陀螺敏感地球自转角速度分量，并由此计算出弹体纵轴方向与真北方向的夹角。由于在瞄准时假设弹体是静止的，所以陀螺敏感的是地球自转角速度在弹体坐标系上的分量。导弹自瞄准的简要过程为：导弹起竖，首先进行惯性测量组合调平，调平完毕后的位置作为第一个位置。设此位置的发射坐标系方位角为A，在此位置进行测量，获得该位置状态下的陀螺输出；转位机构再将该惯性测量组合绕导弹纵轴精确转动 ΔA 角，转动后的位置称为第二位置，在此位置进行测量获得该位置状态下的陀螺输出。最后根据第一和第二位置的陀螺输出解算出第一位置和第二位置的方位角。采用二位置方案由于转动位置少，抵消陀螺常值漂移，而且陀螺的随机漂移影响也小，从而使得瞄准精度高，速度也较快。2

陀螺仪在瞄准上的应用所有的导弹在发射的时候 ，要求弹体和相应的控制系统的各个传感器都要有精确的垂直定位和方向定位，目的是能够使弹道式导弹的弹道顺利通过目标，在导弹的发射准备期间，能够确保弹体和控制系统传感器的各轴线在空间处于应有指向的工作称为导弹的瞄准过程。方位瞄准系统是弹道导弹的重要组成部分。它直接影响导弹的横向命中精度。在方位瞄准中，陀螺定向经纬仪能自主自动寻找北并测出与射向的方位角，作为陀螺定向经纬仪的核心部件，高精度的陀螺仪对导弹的发射精度起了越来越重要的作用。

现代光纤陀螺仪分为两种 ，一种是干涉式陀螺仪，另一种是谐振式陀螺仪，这两种陀螺仪都是由塞格尼克的理论发展起来的，其原理是 ：当我们让一束光在一个环形的通道中传播时，如果给通道本身一个转动速度，那么当光束沿着通道转动的方向传播时，所需要的时间要比沿着相反的方向转播的时间要多。即当环形通道转动时，光束的光程会产生变化。利用这种变化，如果我们使不同方向上前进的光束之间产生干涉，那么我们就可以测量环路的转动速度，利用这个原理就可以制造出干涉式光纤陀螺仪。如果我们利用光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉，即通过调整光纤通道的光的谐振频率来测量通道的转动速度，那么就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。3

瞄准方位角检查方法导弹发射前 ,要对导弹进行精确的初始调平及方位瞄准工作，方位瞄准的目的是保证导弹的程序射面通过目标点，这项工作的精确与否将直接影响到导弹的射击精度与作战使用性能。

在导弹发射时，初始调平及方位瞄准工作完成后，导弹进入下一流程，不再检查导弹瞄准方位角的正确性。而由于各种随机干扰及意外情况的发生，导弹的瞄准方位角有可能产生较大的误差，因此对瞄准方位角的实时检测是非常必要的，目前关于这方面的研究还很少见。由于导弹在发射前就已经开始发送遥测数据， 因此，利用遥测数据信息，计算出导弹发射前几秒内的瞄准角误差，并将其及时传递到指控车，指挥系统根据结果掌握的瞄准系统正确性后，向下级指挥单元下达下一步的作战命令，从而避免了因误操作或故障弹引起的发射失败。4