【导弹制导技术专题】使用 GPS 的自适应导弹制导-涉及13份相关技术报告-超过150页技术报告

文摘   2024-11-18 06:40   贵州  

抽象

这个名字 adaptive 的意思是;我们可以在任何重要条件下使用 GPS 引导任何导弹。GPS 制导导弹具有高度卓越的导航和测量能力。GPS 发射后,在 GPS 卫星系统的帮助下,可以使用导弹中机载计算机的边界将弹头运送到全球任何地方。GPS 可以准确瞄准各种军事武器,包括洲际弹道导弹、巡航导弹和精确制导武器。带有嵌入式 GPS 接收器的武器弹丸能够承受 12,000 G 的加速度已被开发用于 155 毫米。已经开发了一系列技术,尤其是窄相关间隔,以减轻多径误差。在移动的车辆中,多路径效应要轻得多。这意味着,当 GPS 天线移动时,使用反射信号的错误解法很快无法覆盖,只有直接信号才能产生稳定的解法。

介绍

导弹制导系统在过去几十年中以极快的速度发展。最近的突破性技术确保智能弹头在保持军事优势方面将发挥越来越大的作用。导弹制导的主要关注点主要取决于导弹何时收到移动一定路径以到达目标的命令。然而,对于某些导弹,这些命令是通过导弹计算机自动驾驶仪生成的。另一方面,命令通过一些外部来源传输到导弹。导弹导引头或传感器是生成导弹数据以馈送到导弹计算机的组件。此数据由计算机处理,然后用于生成制导命令。今天,我们可以看到常用的传感器类型,包括红外、雷达和全球定位系统。根据导弹和目标在飞行中任何给定点之间的相对位置,计算机的自动驾驶仪会向控制面发送推荐以调整导弹航向。

雷达制导系统通过感应从目标表面反射的电磁能来检测家庭和其他目标。反射辐射的来源是雷达发射器,而具有主动雷达制导功能的武器实例,您可以看到该发射器位于导弹内,在某些情况下,半主动制导将通过飞机发射来实现。另一方面,发射器必须在目标水平发射电磁辐射,因此该辐射将传播到目标,反射然后返回接收导弹的天线,经过放大、解调和分析以决定目标的路线,借助这些信息,它使计算机的指导能够引导武器朝着目标前进以达到杀伤。成功的武器将能够从其背景中区分目标的返回和反射。

线导导弹是一种导弹,它由通过连接在导弹与其制导机构之间的细线发送的信号制导;它位于发射场附近的某个地方。导弹飞过这些电线的时间会在它后面卷起。该系统最常用于反坦克导弹;它的能力被用于有限视野的区域以使其有用。然而,最近使用的最长射程的线导导弹仅限于约 4 公里。但是 Tube 发射的光学跟踪线制导导弹系统 (TOW) 的射程为 3,750 米,但不太可能在极端射程中使用。

必要性

之前的制导导弹需要在目标的一定范围内投掷才能释放。有时,早期的制导导弹会因恶劣天气、物理现象或气流而受到影响。线导导弹会有一定的距离限制,距离限制为 4 公里或更短。

为了避免早期制导导弹的这种限制,新技术被用来引导导弹,目标不会受到恶劣天气条件的影响。

导弹制导的类型

  • 使用 Radar

  • 使用导线

  • 使用激光

  • 使用 GPS

使用 GPS 进行导弹制导

设计 GPS 制导武器背后的重要思想是使用与武器自动驾驶仪参考相关的 3 轴陀螺仪/加速度计包,并使用 GPS PPS/P 代码纠正与包相关的累积流误差。

这种武器被指定为“准确”弹药,因为它们提供订单的 CEP(圆周误差概率)来检查 GPS P 代码信号的准确性,通常约为 40 英尺。下一步是在发射前使用 DGPS 结果位置近似升级武器;因为这将允许它在飞向目标时纠正 GPS 错误。这种武器设计精确,将提供比激光制导武器更大的准确结果,可能是几英尺的 CEP。

为了支持飞机弹药,它需要一个 DGPS 接收器,一个 GPS 接收器在其多个弹射架或挂架上连接以下载目标,以便发射点与武器轻松协调。为了克服激光制导导弹在不合适的大气条件下存在的缺点,雷达制导导弹通过 GPS 方法进入,将导弹导航到目标。

GPS 的发展纯粹与制导弹药有关,这些弹药对空战的进行方式产生了重大变化。与激光制导武器不同,GPS 武器不需要发射机留在目标周围以照亮目标以进行制导 - GPS/相关武器是真正的即发即弃武器。然而,如果这些武器一旦被释放,它们将完全自主,并且能够在任何天气下使用,精度不会降低;但是,现有的精确武器需要在武器和目标之间有遮盖的视线,光学制导才能发挥作用。

优势

  1. 导航系统计时和测距 (NAVSTAR)。GPS 现在在任何天气、任何时间、地球上或地球上的任何地方都可以使用。用于计时和测距的导航系统还提供百万分之一秒内的精确时间,以同步各种军事应用中使用的原子钟。

  2. GPS 甚至用于定位生物和非生物的当前位置;这是“GOOGLE EARTH”中使用的著名概念。

  3. 军用 GPS 已集成到战斗机、轰炸机、加油机、直升机、轮船、潜艇、坦克、吉普车和士兵设备等用户设备中。

  4. 此外,它还包含在军事应用的基本导航活动中,包括巡航导弹和精确制导武器的目标指定以及近距离空中支援。

  5. 政府控制 GPS 接收器的出口,以防止敌人拦截 GPS 。

  6. GPS 卫星还可以包含核爆炸探测器。

未来范围

根据未来的活动(即导航或精确的目标位置),可以使用特定类型的 GPS。因此总结说,基于 GPS 的武器系统已准备好继续使用,并将成为未来更准确和致命弹药发展范围的支柱。

结论

然而,GPS 制导武器不受恶劣天气条件的影响或局限于电线,它们也不会让炮手容易受到攻击。GPS 制导武器将成为现代战争中的首选优质武器,其技术比以前更先进。

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