[科普中国]-复合制导系统

简介

当对制导系统要求较高时，如导弹必须击中很远的目标或者增加远距离的目标命中率，可把几种不同的制导方式组合起来，以进一步提高制导系统的性能。导弹从发射到命中目标要经历三个飞行阶段：即初始段、中段和 末段。如果在其中某段或某几段采用一种以上制导方式，即称为复合制导。1

采用复合制导的主要目的是提高制导精度，在命中精度相同的条件下，其作用距离比单一制导的作用距离更远，并可以增强导弹的抗干扰能力。任何一种制导方式都有它的优缺点，采用复合制导可扬长避短，更好地满足作战要求。如惯性制导的优点是弹上设备简单，不易受外界干扰，但制导精度随射程的增大而降低，特别是攻击活动目标时误差更大。而寻的制导一般作用距离较短，但制导精度较高。两者结合运用，可以更有效地提高导弹的命中精度。复合制导应用二种或两种以上的制导方式或信息源，充分发挥各种制导的特点，在实战环境下实现导弹全程的优化制导。2

分类根据导弹在整个飞行过程中，或在不同飞行段上制导方法的组合方式不同，复合制导分为纵复合（串联复合制导）、横复合（并联复合制导）和纵-横复合（串并联复合制导）三种方式。

纵复合在飞行器飞行的不同阶段采用不同的制导系统。如远程地地飞航式导弹在其弹道的初段可采用波束制导系统，弹道中段水平飞行时可用地磁制导或天文制导，末段可以用寻的制导或图像匹配制导，以提高制导准确度。

横复合多种制导系统在飞行器飞行过程中或在弹道的某一段上同时并用。如远程弹道式导弹的主动段可采用惯性制导系统再加波束制导，飞航式导弹在其整个飞行过程中可采用天文－惯性制导系统等。但并用时总是以一种制导系统为主，以其余的制导系统为辅。

纵-横复合纵复合和横复合同时并用时称为纵-横复合。例如，“阿波罗”号飞船登月飞行就采用了这种复合制导系统。飞船的助推火箭“土星”5号在进入围绕地球初始轨道时用的是惯性制导系统，在飞向月球途中导航和制导信息不断从地面站发送到飞船，作为飞船上计算机的输入数据和制导指令。与此同时，飞船上还采用天文制导系统作为辅助制导系统。飞船的登月舱用惯性制导系统引导它在月球表面降落，并在最后登月的过程中，采用主动雷达寻的制导。登上月球之后，用登月舱上的光学六分仪观测天体，使惯性系统在起飞前得以校准。登月舱用惯性制导系统引导从月球上起飞，用主动雷达寻的制导系统导引，与指令舱对接，以完成轨道会合操作。在返回地球的飞行中，导航、制导和控制工作过程与发射飞行时的情况相同。

类型自主寻的制导如法国的“飞鱼”初始段和中段采用惯性制导，中国的c-802反舰导弹初始段和中段采用程序制导，接近目标时二者都采用末段雷达主动寻的制导。1

遥控寻的制导如美国的“爱国者”地空导弹，采用的就是指令制导和半主动雷达寻的制导，制导精度高，抗干扰能力强。台军目前拥有3套“爱国者”pac-2型导弹系统（导弹200枚），该系统由导弹、5～8辆四联装发射车、1辆多功能相控阵雷达车、1辆指挥控制车和电源车组成。其中多功能相控阵雷达可完成目标搜索、跟踪、识别，以及导弹跟踪、制导和反电子干扰等多种功能。1

惯性、遥控寻的制导台湾的“天弓”Ⅱ地空导弹采用初段惯性、中段无线电制令、末段主动雷达寻的复合制导。该导弹最大速度4马赫，最大射程100公里，射高25公里，目前台军拥有该导弹发射架4部，导弹50枚。1992年台湾和美国共同对“天弓”Ⅱ进行改造，提高其拦截战术弹道导弹的能力，1999年7月进行了实验，计划2000年后装备部队。美国的“宙斯盾”防空导弹和“标准”式舰对空导弹初始段和中段采用惯性加无线电指令制导，末段采用半主动雷达寻的制导。1

惯性、地形匹配、GPS数字景象匹配制导这种复合制导方式先是惯性制导，中段用地形匹配制导和GPS制导，接近目标时再由数字景象匹配进行末端制导。“战斧”BlockⅢ巡航导弹的初始段采用惯性制导，中段采用地形匹配制导，若导弹飞经大海、沙漠、平原时，采用GPS系统制导，最后一关是采用数字式景象匹配作末制导，使导弹导向目标。1

精确制导武器在现代高技术局部战争中作用越来越突出，其制导控制技术已经引起广泛关注。全球定位系统/惯性导航系统（GPS/INS）是目前最先进的全天候、自主式制导技术，有广泛的应用前景，是国外正大力发展的第四代中/远程精确制导武器，尤其是第四代精确制导炸弹普遍采用的一项关键技术。采用GPS/INS 复合制导技术的武器既具有精确攻击目标的能力，又具有全天候工作能力。即使在天气很差的情况下，GPS/INS 复合制导武器仍然可以获得良好的攻击效果。GPS/INS 复合制导技术特别适合用于防区外发射的远程攻击武器，如巡航导弹、空对地导弹和炸弹以及动能武器等等。3