制導

目標主要依靠動力制導。以往月球和火星著陸器的動力制導方法研究和工程應用多采用多項式制導,例如阿波羅制導和E制導。阿波羅制導的優點是終端三維位置、速度和加速度全部受控,缺點是固定終端時刻后未對推進劑消耗作優化。Lu[1-2]為改進阿波羅制導,先是參考隱式制導在原制導律中增加了一個控制增益作為可調參數,之后應用分數多項式理論又增加了分數指數參數,并將新方法命名為分數多項式動力下降制導。阿波羅制導中發動機推力加速度為時間的二次多項式形式。經典的E制導及與其等同的

910 引言火箭制導的任務是控制火箭的質心運動,即根據導航提供的飛行時間和飛行狀態產生推力和姿態控制指令,使火箭達到期望的終端狀態?，F有文獻中的制導一詞可從2種角度理解:從狹義角度,其特指火箭控制系統中的制導律,即實現期望飛行軌跡的控制規律和策略;從廣義角度,制導涵蓋了火箭任務軌跡和飛行策略的設計,是一門研究如何“管理”軌跡的學科。本文從狹義角度出發,介紹液體火箭上升段制導方法的發展歷程,并展望其未來的發展方向。運載火箭上升段制導是一門歷史悠久的學科。第二

]。 近距離交會制導是整個交會對接策略設計的核心。 受制于復雜的空間環境和有限的地面測控支持能力，相較于近地軌道任務，載人登月在任務類型、快速性、自主性和安全性等方面，都有全新要求。 而與無人月球探測任務不同，載人登月涉及多種交會對接任務類型，尤其需要適應近圓和橢圓等不同軌道；此外，確保航天員安全是載人任務的第一要務，必須設計應急交會方案以提高安全性。本文針對載人登月交會的上述特點，通過對月球軌道環境下不同交會制導律的性能進行比較，對近距離交會制導策略進行

)0 引 言導彈制導系統的作用在于有效利用導引頭量測信息以生成期望的制導指令，從而實現精確攔截/打擊目標的任務。自從制導系統在導彈領域應用以來，比例制導律由于具備較高的有效、簡單、實用等特性，在近七十年得到了廣泛關注及迅速的發展與應用。制導律的核心設計思想在于零化視線角速率，以實現攔截目標的最小脫靶量。關于制導律的早期研究/論述可追溯至20世紀50年代，例如，文獻[4]分析了雷達天線定位方法對比例制導的性能影響，文獻[5]對彈目運動學進行了線性化并將二維比

系統的快速發展，制導彈藥的戰場生存能力以及毀傷能力面臨嚴峻挑戰[1]。為了減小作戰消耗，提高制導彈藥的突防能力，飽和齊射攻擊的作戰方式越來越受到重視，而實現飽和攻擊的一個關鍵技術就是時間控制制導技術[2]。自從飽和攻擊作戰方式被提出以來，國內外研究者提出了許多不同形式的時間控制制導律。Jeon等人[3]針對非線性運動模型，提出了一種平面內基于廣義比例導引的時間控制制導律。Tekin等人[4]基于前置角成型技術，提出了一種需要迭代求解菲涅爾積分的時間控制制導

61051）機載制導武器是指航天飛行器（直升機、無人機）中攜帶的可以進行投射的制導武器，該類型的武器是由非制導航空武器的基礎上發展而來的。為了確保武器的制導效果，機載制導武器中都具有導引系統、控制系統以及戰斗部，在三者的支持下，機載制導武器均具有高精度命中和摧毀目標的能力。機載制導武器在攻擊目標時，會根據目標和自身的運動信息，自動計算預判目標的行進軌跡，然后按照預定的導引規律來實時校正武器飛行軌跡，直至命中目標為止。在機載制導武器中，導引系統作為武器的目標

景下的作戰能力。制導控制系統在輕型反坦克導彈武器系統中具有極其重要的作用，只有制導控制系統具有很高的制導精度，才能有效打擊以坦克、裝甲車等為主的點目標，因此，制導控制系統的制導精度是武器系統戰術技術要求中的重要指標。慣性中制導結合紅外末制導，在射程較遠時對目標探測與識別具有較大的優勢。慣性制導結構簡單，作用距離遠，不易受干擾，但隨時間的增加累計誤差也隨之加大。紅外末制導具有對目標的探測識別能力，抗干擾能力強，制導精度高的優點，但作用距離有限，容易受到霧天環

百門以上[1],制導迫彈的裝備將大大提升這些迫擊炮系統的作戰能力,世界各軍事強國在制導迫彈領域研究非?；钴S,裝備需求非常急切,市場應用前景廣闊。1 制導迫彈發展歷程1.1 冷戰時期在冷戰時期,西方國家的作戰需求主要是對付前蘇聯的裝甲洪流。由于裝甲目標頂部防護弱,可以充分利用迫彈彈道彎曲的特點從頂部攻擊目標,因此在迫擊炮系統上,西歐國家致力于發展具備精確制導能力的反裝甲迫彈,以改變傳統迫彈精度差和戰術作用弱的缺點。這一時期的制導迫彈在彈道下半段進行自動尋的,

術的發展，對精確制導武器的需求與日俱增，超視距導彈武器系統一般采用復合制導體制[1-3]。復合制導中，導彈由中制導轉為末制導時，交接班問題是實現精確制導的關鍵。為了使導引頭開機時順利截獲目標，實現中末制導交班，往往對此時導彈的位置等信息有一定要求[1]，為了滿足對導彈中末制導交班的彈道約束，本文研究過虛擬交班點的制導律，為導彈提供可靠的中末制導交班條件。近年來，基于軌跡跟蹤的制導律在無人飛行器領域被廣泛研究[4-5]。根據跟蹤方式，軌跡跟蹤法可分為兩類：連

210094)制導炮彈的出現使“戰爭之神”的火炮具有縱深精確打擊高附加值點目標的能力,大大加強了火炮的壓制水平和毀傷能力。近年來,作戰領域越來越廣,制導要求越來越多,為達到“遠、準、狠”的要求,眾多國內外學者對制導律展開了研究[1-2]。末制導炮彈制導最重要的作戰指標就是達到理想的落點與落角,但是在末制導過程中有許多其他因素限制,如末制導炮彈自身決定的最大可用過載、導引頭視線角限制、攻角約束等限制,使得制導效果難以實現,所以為達到好的制導效果,多約束下末

對抗條件下，提高制導性能是當前迫切需要解決的問題[2]。制導律是制導系統的重要組成部分，對制導性能的有關鍵作用。使用先進的制導律是改善制導性能的重要措施。高對抗環境下，導引頭捕獲目標的作用距離嚴重下降，造成末制導段的飛行時間嚴重壓縮；同時目標在末制導段的機動會引起更大的需用過載[3]。當前有部分學者對此問題進行了研究，取得了一些成果，但總體來說，工程實現難度較大。本文研究了一種制導律，通過制導動力學的補償，縮短了末制導段的需用時間，通過目標機動補償，降低了

的大量應用以來，制導炮彈應運而生。制導炮彈與普通炮彈相比有突出的精確性與首發命中性，與導彈相比有良好的經濟性以及毫不遜色的打擊命中能力，所以近些年制導炮彈在軍事領域中的地位越來越重要，被應用到許多常規彈藥的領域甚至某些戰術導彈原有的作戰領域[1-3]，這就要求制導炮彈的作戰能力不斷提高，使其在實現遠距離攻擊的同時，依然可以做到在發射后實現精確打擊。對于一定的初始條件，假設制導炮彈開始制導時的初始高度不變。制導的初始彈目相對的水平距離稱為制導距離。本文通過研

滅目標。在不同的制導體制下，指揮官和士兵的分工其實是各不相同的，有時指揮官的任務更重一些，有時則需要士兵自身具備更強的能力。這就好比是一條扁擔的兩頭，一頭力量輕了就需要另一頭頂上去，艦載雷達和艦空導彈哪一個性能有短板就需要另一個承擔更大的責任，反過來，哪一個能力較強就可以適當放寬對另一個的能力要求，從而最終達成一個平衡，以實現較為理想的防空效果?？紤]到現代艦空導彈多采取了串行復合制導方式，有必要先從三大基本制導方式開始分析。前篇曾講過，遙控制導對指揮官的要

涂林峰 TVM制導的原理TVM制導對于防空導彈來說也是很重要的一種制導類型。這是一種比較特殊的制導方式，為一種變形的半主動尋的和指令制導結合的制導體制，既可以把它看作尋的制導方式的一種，也可以把它看作復合制導方式的一種，其中的典型代表包括美國“愛國者”PAC-1、PAC-2和俄羅斯S-300防空導彈系統。TVM制導又稱為“指令-尋的制導”，引用百科的定義就是：“TVM制導通過地面制導站測量目標和導彈的坐標，當導彈接近目標時，導彈上的測向儀接受目標散射的照射

的發展使多機協同制導成為可能，傳統的單機發射/制導作戰模式可發展為多個作戰平臺通過全新的作戰方式協作完成空空導彈的發射與制導。這引起了一些學者的關注，比如高堅等[1]首次給出了雙機協同制導的過程描述，分析了雙機協同編隊制導的火控機理；之后肖冰松等[2]提出了制導優勢的概念，建立了基于制導優勢函數的協同制導決策模型；費愛國等[3-4]在此基礎上，將制導優勢擴展為制導機對目標機的制導優勢以及制導機對空空導彈制導優勢模型。以上研究是針對空空導彈制導權交接問題的決

束后，導彈的三大制導方式已全部介紹完，相信讀者對這三大制導方式的制導原理已經有所了解，但這三大制導方式是如何參與到導彈的各個制導階段的，以及它們對導彈的各個制導階段都起到什么樣的重要作用，估計很多讀者還是心里沒譜。那么本文將從對地導彈和對空導彈這兩種不同類型的導彈進行分析，以試圖解析三大制導方式在導彈全程制導過程中的重要價值與存在意義。對地導彈篇三大制導方式（遙控制導、自主制導和尋的制導）在單獨使用時的缺陷都很明顯，一般都要與其他兩類制導方式結合使用后才能

涂林峰自主制導自主制導就好比是士兵（導彈）在整個尋找僵尸（敵方目標）的過程中都不經過指揮官（雷達）這一環節，士兵完全憑借自身的能力找到并拍死僵尸。自主制導方式包括程序制導、慣性制導、GPS制導、地形匹配制導、景象匹配制導、星光制導、地磁制導等等。自主制導之程序制導 程序制導，顧名思義就是預先將導彈的飛行路線設計成程序存儲在導彈的控制系統內，導彈按預先安排好的飛行方案飛向目標。套用前面的場景劇就是，士兵是一個機器人，在預先探查清楚野外的地形、地貌后，這個機器

導彈的半主動雷達制導和主動雷達制導兩種制導方式進行了簡單的介紹，實際上，導彈制導技術是一個覆蓋范圍極廣的軍事科技領域，而且也絕不僅限于雷達制導這一種類型，對于艦空導彈來說，它可以采用的制導方式也是多種多樣的?，F代導彈的制導方式可謂種類多樣，包括有線制導、無線電制導、雷達制導、紅外制導、電視制導、激光制導、聲制導、程序制導、GPS制導、慣性制導、地形匹配制導、景象匹配制導、地磁制導和天文制導等等。至于導彈選擇哪種或哪幾種組合的制導方式，則要看導彈的作戰要求和

大學 控制理論與制導技術研究中心，哈爾濱 150001）攔截高超聲速飛行器的三維有限時間制導律設計司玉潔，宋申民（哈爾濱工業大學 控制理論與制導技術研究中心，哈爾濱 150001）由于高超聲速飛行器具有飛行速度快、機動能力強等特點，因此，傳統的制導方式難以保證攔截彈攔截高超聲速飛行器時的制導精度。為了減小彈目相對速度，降低對攔截彈的過載能力要求，按照前向制導方式，設計了有限時間收斂的三維前向滑模制導律。該制導律采用了連續的快速雙冪次趨近律，不僅保證收斂速度

力接入下要地防空制導決策方法劉敬蜀1a，姜文志1b，代進進1b，辛婧濤2（1.海軍航空工程學院a.研究生管理大隊；b.兵器科學與技術系，山東煙臺264001；2.91053部隊，北京100070）文章以要地防空為背景，對防空導彈武器系統動態接入下的制導決策方法進行研究。首先，分析了動態火力接入下要地防空作戰過程以及接力制導過程；然后，基于制導通路的概念，設計了構建制導通路的算法，并提出了制導能力指數和交接班成功概率作為評價制導通路優劣的指標；最后，通過仿真

升段戰術彈道導彈制導問題進行制導系統建模和數字仿真。選取4種基本制導律進行中、末制導研究,包括:比例制導律(PNG)、基于瞬時脫靶量的一種最優制導律(OGL)、視線角加速度制導律(AAG)、目標加速度補償比例制導律(APN)。據此提出2種中、末制導組合方案,通過重力過補償優化中制導得到另2種方案。4種方案仿真對比得到“OGL+APN(重力過補償)”方案。該方案攻擊區較大,發射條件約束較寬松,具有較好的制導性能?？丈浞磳?戰術彈道導彈;制導律;重力過補償

西北工業大學精確制導與控制研究所，西安 710072)0 IntroductionIn modern warfare，not only a small miss distance is required for the missiles，and in order to enhance the attacking effectiveness，but also certain impact angle constraints are also needed t

10038)復合制導采用不同的導引規律,充分發揮不同制導方式的優點,能夠提高中遠程導彈的抗干擾能力和制導精度,大大提高了導彈在復雜作戰環境下的整體作戰效能。復合制導過程一般分為4個階段:初制導段、中制導段、交接過渡段以及末制導段[1]。其中交接過渡段是導彈從中制導向末制導過渡的中間過程,又被稱為中末制導交班。通常情況下中末制導交班主要包括2個方面的含義[2]:一是導引頭交班,即導引頭必須可靠截獲目標;二是彈道交班,即導彈彈道的平滑交接。在中制導段,針對導引

擴展的多約束最優制導律及其特性研究溫求遒1,劉大衛2,夏群利1,李然1(1.北京理工大學宇航學院,北京 100081;2.中國兵器科學研究院,北京 100089）為滿足侵徹攻擊空地導彈末端制導要求,解決當前多約束制導律終端攻角控制問題,設計了包含受剩余飛行時間決定的控制量權函數,并引入到最優問題的目標函數中,基于線性二次最優控制理論推導得到一種擴展的多約束最優制導律。利用指令隨時間變化解析表達式及伴隨系數法,對制導律加速度指令變化規律及無量綱脫靶量特性進行

改進提高，對魚雷制導系統提出了更高的要求，如要求魚雷探測距離更遠、魚雷制導精度更高等。因此魚雷制導系統是保證其按戰術要求的彈道準確航行、提高命中率必不可少的重要組成部分，是反映魚雷武器的精度和先進性、體現魚雷武器性能優劣的重要方面［1］。而魚雷的制導體制是魚雷制導系統的關鍵和核心。本文首先全面地簡述了目前魚雷常用的各種制導體制，并對如何選擇制導體制作了簡要分析，最后重點對魚雷制導體制今后可能的發展趨勢進行了討論，旨在為新型魚雷制導系統的設計提供一定的參考。

210094)制導炮彈結合了炮彈和導彈的特點，可以采用常規的發射平臺，同時具有精確的打擊能力.早在20世紀70年代，美國和俄羅斯就分別開始研制制導炮彈“銅斑蛇”和“紅土地”系列.目前，美國正花巨資研制衛星制導炮彈“神箭”，并已經開始著手裝備軍隊［1-3］.衛星制導具有全時空、全天候、低成本等諸多特點，因此也是國內制導炮彈發展的一個重要方向［4-6］.衛星制導炮彈需要采用大著地角的制導律，這主要由以下因素所決定:1)衛星定位系統的高度測量誤差比較大［7］，