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巡航導(dǎo)彈的制導(dǎo)方式，以“戰(zhàn)斧”為例

2022.08.25 北京

巡航導(dǎo)彈是指以巡航狀態(tài)在大氣層內(nèi)飛行的有翼導(dǎo)彈,巡航導(dǎo)彈的最大特點是打擊精度高，而制導(dǎo)方式是影響其性能的關(guān)鍵，為此，許多國家對巡航導(dǎo)彈精確制導(dǎo)技術(shù)進行了深入的研究。

巡航導(dǎo)彈的突防能力，表現(xiàn)在超低空、機動規(guī)避飛行和大雖采用隱身技術(shù)等方面，它采用慣性導(dǎo)航(INS)、GPS/地形匹配(TERCOM)、數(shù)字景象匹配(DSMAC)制導(dǎo)體制，加上紅外成像(主動毫米波雷達、激光雷達等)末制導(dǎo)，命中精度10m以內(nèi)，射程一般大于500km，低空巡航高度在7~100m之間，可實施縱深精確的空中打擊。

“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈能夠從陸地、船艦、空中與水面下發(fā)射，攻擊艦艇或陸上目標(biāo)，主要用于對嚴(yán)密設(shè)防區(qū)域的目標(biāo)實施精確攻擊，是美國現(xiàn)役最主要的巡航導(dǎo)彈和遠程打擊力量之一。

巡航導(dǎo)彈打擊流程

司令官下達任務(wù)部署和使用命令；
打擊計劃者選擇、指派、協(xié)調(diào)對地攻擊導(dǎo)彈打擊；
發(fā)射平臺的火力控制系統(tǒng)準(zhǔn)備、并執(zhí)行攻擊導(dǎo)彈任務(wù)；
發(fā)射平臺發(fā)射導(dǎo)彈；
導(dǎo)彈向前推進，并轉(zhuǎn)變成為巡航飛行，然后在預(yù)定的路線上航行；
在飛行中，導(dǎo)彈利用地形匹配、數(shù)字場景匹配區(qū)域關(guān)聯(lián)和全球定位系統(tǒng)導(dǎo)航；
在飛行中，有些執(zhí)行精確打擊戰(zhàn)斧導(dǎo)彈任務(wù)也可能通過與衛(wèi)星通訊相聯(lián)的地面站轉(zhuǎn)換其態(tài)勢。

巡航導(dǎo)彈的制導(dǎo)方式

慣性制導(dǎo)系統(tǒng)(INS)

慣性制導(dǎo)系統(tǒng)是巡航導(dǎo)彈最普遍、最基本的制導(dǎo)方式。慣性制導(dǎo)系統(tǒng)利用慣性原理，對導(dǎo)彈運動的速度和位置進行測量并校正飛行，此種方式通常在導(dǎo)彈飛行的初段和中段工作，巡航導(dǎo)彈僅依靠制導(dǎo)系統(tǒng)是不可能滿足作戰(zhàn)要求的，必須加裝輔助制導(dǎo)系統(tǒng)，以定期修正累積誤差，提高制導(dǎo)精度。

地形匹配系統(tǒng)(TERCOM)

地形匹配系統(tǒng)是指利用海拔高度特征進行定位的制導(dǎo)技術(shù)。首先在已選好的航路上，選定若干個地形匹配區(qū)，進行量化后制成一張用數(shù)字表示的數(shù)字地圖，預(yù)先存儲在導(dǎo)彈計算機內(nèi)。

當(dāng)巡航導(dǎo)彈飛臨預(yù)定的地形匹配區(qū)上空時，導(dǎo)彈攜載電子設(shè)備通過測量、計算、比較，即可確定導(dǎo)彈偏離預(yù)定航線的偏差。根據(jù)偏差，計算機適時發(fā)出控制指令，執(zhí)行機構(gòu)即可修正航線，保持航向。地形匹配制導(dǎo)系統(tǒng)最大的缺點是不能在平地或海面上工作(地形高低起伏不明顯)，而且選擇并制備多個地形匹配區(qū)數(shù)字地圖比較困難。

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS)

衛(wèi)星導(dǎo)航定位使用的是測量學(xué)上常用的測距交會定點方法。導(dǎo)航衛(wèi)星在空間作有規(guī)律的運動，用戶接收衛(wèi)星發(fā)來的無線電導(dǎo)航信號，即可得到用戶相對于衛(wèi)星的距離等導(dǎo)航數(shù)據(jù)，再根據(jù)衛(wèi)星發(fā)送信號的時間、軌道參數(shù)求出定位瞬間衛(wèi)星的實時位置坐標(biāo)，從而確定出用戶所在位置的地理經(jīng)緯度坐標(biāo)和運動速度。

美軍在伊拉克戰(zhàn)爭中使用的“戰(zhàn)斧”Block-3型巡航導(dǎo)彈就安裝了GPS接收機，在飛行過程中隨時接收衛(wèi)星導(dǎo)航信號進行飛行定位，極大地提高了制導(dǎo)精度。

景象匹配制導(dǎo)系統(tǒng)(DSMAC)

景象匹配制導(dǎo)系統(tǒng)工作過程類似于地形匹配制導(dǎo)系統(tǒng)，首先通過偵察獲得距目標(biāo)幾十千米范圍內(nèi)具有明顯地貌特征景物的光學(xué)圖像，如陣地、機場、港口、建筑等，再將目標(biāo)圖像編碼成數(shù)字式匹配地圖進行存儲，當(dāng)巡航導(dǎo)彈飛臨目標(biāo)區(qū)上空時，彈頭上的電視攝像機實拍的景物圖像經(jīng)數(shù)字化處理后，與預(yù)先存儲數(shù)據(jù)進行比較。

如有偏差，則發(fā)岀指令修正航跡，攻擊目標(biāo)。前面所述的慣性制導(dǎo)、地形匹配制導(dǎo)、景象匹配制導(dǎo)和GPS制導(dǎo)一起組成的復(fù)合制導(dǎo)方式是比較先進的巡航導(dǎo)彈制導(dǎo)方式，但不能對付運動目標(biāo)是其先天不足，因此，其他末端尋的制導(dǎo)方式應(yīng)運而生。

其他末端尋的制導(dǎo)系統(tǒng)

導(dǎo)彈攜載的電子設(shè)備可以把接收到的目標(biāo)輻射或反射的各種能量作為其導(dǎo)引信號，自動跟蹤目標(biāo)進行攻擊。主要用于反艦和攻擊移動的導(dǎo)彈發(fā)射架等運動目標(biāo)，通常釆用紅外、電視和雷達等導(dǎo)引頭，導(dǎo)引信號通常為可見光、紅外線、無線電波等。

同時，各國都在加緊研制應(yīng)用諸如激光雷達、紅外成像、毫米波雷達、合成孔徑雷達等更精確、更先進的巡航導(dǎo)彈末端尋的制導(dǎo)系統(tǒng)。

隨著對抗手段的多樣化，單模制導(dǎo)方式已難以完成作戰(zhàn)使命。因此，必須發(fā)展多模復(fù)合制導(dǎo)方式和智能化導(dǎo)引頭。多模復(fù)合制導(dǎo)并不是這些制導(dǎo)方式的簡單組合。

它從信號檢測、信號處理的角度考慮，運用數(shù)據(jù)融合技術(shù)綜合不同信號源的信息來克服單傳感器系統(tǒng)所固有的缺陷，利用不同傳感器的數(shù)據(jù)互補和冗余，為目標(biāo)識別提供更多可利用的判別信息和指令信號。

目前各國常用的或在研的復(fù)合尋的制導(dǎo)系統(tǒng)主要有2-18GHz雷達/毫米波雷達、2-18GHz雷達/紅外成像、主動毫米波雷達/紅外成像和激光/紅外成像等。

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