制导方式专题讲座（4）如何让导弹精确飞向目标——匹配制导

成语“老马识途”讲的是：管仲、隰（xí）朋跟随齐桓公去讨伐孤竹国，春季出征，冬季返回，迷失了道路。管仲说：“可以利用老马的才智。”于是放开老马前行，大家跟随在后，终于找到了路。老马有经验，它记住了一些地理特征。当然，这主要是一些定性的特征。而导弹的匹配制导方式要求更精确。

巡航导弹匹配示意图

老马识途的故事

我们知道地面目标（如港口、机场和城镇等）有许多与地理位置密切相关的特征信息，例如地形起伏、特殊地貌、微波辐射、红外辐射和地磁场强分布等。这些特征在战前可以通过多种手段获取。匹配制导就是基于地表特征与地理位置之间的这种对应关系。我们看图中的线条是等高线，由此反映了地形起伏特征。右图是地表景象特征图。

地形起伏特征图（等高线图）

地表景象特征图

匹配制导是通过将导弹飞行路线下的典型地貌/地形特征图像，与弹上存贮的基准图像作比较，按误差信号修正弹道，把导弹自动引向目标的制导方式。匹配制导的词汇有地图匹配、地形匹配、景象匹配、图像匹配等。实际运用中，一般按图像信息特征，将匹配制导分为地形匹配制导和景像匹配制导两种。

地形匹配制导以地形轮廓线（等高线）为匹配特征，通常用雷达（或激光）高度表作为测量装置，把沿飞行轨迹测取的一条地形等高线剖面图（实时图）与预先存贮在弹上的若干个地形匹配区的基准图在相关器内进行匹配，从而确定导弹的位置，并修正弹道偏差。它可用于巡航导弹的全程制导和弹道导弹的中制导或末制导。 地形匹配制导的优点是容易获得目标特征，基准源数据稳定，不受气象变化的影响。缺点是不宜在平原地区使用。

景象匹配制导以区域地貌为特征，采用图像成像装置（雷达式、微波辐射式、光学式）摄取沿飞行轨迹或目标区附近的区域地图，+并与贮存在导弹上的基准图匹配。 利用一定范围内一定景物的唯一性，通过匹配的方式，获得实时图在基准图上的准确位置，进而反算出导弹在空间中的位置信息。

景象匹配制导的优点是能在平原地区使用，但目标特征不易获得，基准源数据受气候和季节变化的影响，不够稳定。若采用光学传感器成像，景象还受一天内日照变化的影响和气象条件的限制。景象匹配制导精度比地形匹配高，但复杂程度也相应增加。

红外下视景象匹配示意图

我们以战斧巡航导弹为例，来看匹配制导。

先看发射段。图中，标了一二三四五六七八九。巡航导弹可以潜射、舰射，还可以空射，可以多种平台发射。我们以潜射为例：一、鱼雷发射管出口；二、随后将保护箱抛入海底；三、拉索张紧启动弹上联锁装置；四、导弹上仰；五、导弹以50的倾斜角爬升到水面；六、导弹出水后抛掉水密装置、尾翼展开，并进行转动控制； 七、弹翼展开、助推器脱落，尾翼开始进行俯仰和偏航控制，雷达高度表开始工作； 八、进气口弹出, 涡扇发动机启动；九、导弹达到发射段的弹道最高点、涡扇发动机达到额定推力。

然后我们再看中段制导和末端制导。

从十开始，这样舰射、空射以及潜射中段和末段都是一样的了。我们看十，这是海上高弹道飞行。还有一种飞行模式，十一是海上低弹道飞行，都要汇集到十二。十二就是导弹初见陆地，然后地形匹配进行首次修正；十三、飞行中途再进行地形匹配修正；十四是避开敌方的防空系统（十七是敌方的防空阵地）；十五、进行地形回避和地杂波抑制，这个弹道设计挺复杂的 ；十六、再进行末段的景象匹配的修正，这样才能保证目标打击的高精度；十八就是要打击的目标。由此看到巡航导弹任务规划很复杂。（作者：付强、傅湘、宋栋益 来源：国防科技大学“科普中国”共建基地）

战斧巡航导弹制导过程