导弹的制导方式及原理 (v2导弹制导方式)

导弹制导方式多种多样，而且优缺点各不相同，我尽量说清楚些。

制导其实是控制和导引的合称，导弹的内部分为控制系统和导引系统两类，我们一般常说的制导往往指的是导引系统的工作方式。

根据导引系统是否与外界进行信息交换可以分为自主制导和非自主制导两大类，我们常见的各种制导方式均包含在其中。注意，自主非自主式根据是否进行外界信息交换来界定的，不能只看字面意思。激光、雷达、电视等制导是制导系统的信号的物理区别，而非制导方式。

自主制导自主制导是指在导弹飞行过程中导引系统不需要提供目标的直接信息，也不需要导弹以外的设备配合，就能实现对导弹飞行轨迹的控制。这种制导系统在发射前就已经获知了目标的位置信息，在飞行过程中会按照事先编辑好的程序或通过外界参照物自动进行方向调整，整个过程不需要外界的指挥和控制。自主制导最大的优点是抗干扰能力强，缺点是只能打击固定目标，对机动目标无能为力。

惯性制导

惯性制导的原理是利用惯性测量装置测出导弹的运动参数，形成制导指令，将导弹的飞行方向校正到目标区。惯性制导的优点是不从外界收集和发送任何信号，因此无法被干扰，但缺点是精度偏低，发射前需定位，准备时间长。世界各国都将惯性制导作为陆基固定弹道导弹制导系统的首先方案，而精度偏低的问题则用大威力弹头或者核装药来解决。

用使用核弹头的洲际弹道导弹基本弥补了惯性制导的所有缺点

方案制导

方案制导又叫程序制导，在方案制导中导弹会按照预先制订好的弹道飞行。方案制导最大的优点就是同样是抗干扰了，但这种制导方式死板，缺乏灵活性，不能打击机动目标。一般来说方案制导往往会和其他制导方式混合使用，比如我们熟知的反舰导弹，发射前会根据目标的基本信息（距离、方位、速度等）规划出一条飞行路线，然后装订入反舰导弹内部，导弹发射后就会按照这条路线飞行，导弹目标区后由其他制导方式接手完成最后的攻击。

反舰导弹和其他各类飞航式导弹在中段飞行过程中均会采取方案制导的模式

星光制导

星光制导又叫天文制导，其原理是以天空中不移动的星体（如恒星等）做为基准点，在飞行中不断测量导弹的飞行方向，并控制其飞行轨迹，最终将导弹引导向目标区域。星光制导的优点是不受干扰，稳定性好，精度比惯性制导高，准备时间短，可边飞行边调整，缺点是受天气影响较大，雨雪、雾霾天气将导致星光制导无法使用。以机动发射或水下发射为主的弹道导弹均采用星光制导方案。

潜射弹道导弹发射准备时间短，不能进行精确定位使用惯性制导系统的话精度会进一步降低，因此星光制导成为了首选方案。

地形匹配制导

地形匹配制导的难度较高，需要提前将飞行路线上的地形制成数据存储在导弹。导弹飞行时，弹体内的测量仪器不断将实际测得的地形数据与存储在内部的数据进行比较，从而确定导弹的实际位置，出现偏差后即通过控制系统修正飞行方向。地形条件越复杂越好，这种制导方式其实类似于方案制导，但需要外部数据的介入和参考。地形匹配制导的特点是地形条件越复杂越好，反而在平原或海面等没特殊地形的地区难以发挥作用。地形匹配制导的优点是不受气象条件的干扰，隐蔽性好，最大的缺点是需要进行大量的事前测量工作，技术水平难度偏高。

美国“战斧”巡航导弹就使用地形匹配制导+超低空飞行，可利用山地作为掩护，隐蔽性很高。

非自主制导非自主制导方式需要在导弹飞行过程接收来自于目标或制导站的信息，从而修正飞行轨迹，控制飞行方向。非自主制导的发展花样繁多，优点也各有不同，目前绝大多数的导弹均使用非自主制导方式，反舰弹道导弹的末端制导也使用非自主制导。非自主制导分为几个大类，不用类别下制导方式各有不同。

遥控制导

顾名思义，遥控制导是一种需要遥控导弹飞行轨迹的制导方式。这种制导系统中，导引系统在地面，导弹上只有控制系统，无法自主飞行，需要依靠地面发送指令控制飞行方向。遥控制导的优点是技术难度低，制导精度较高，缺点是射程受限，且制导精度随射程的增加而降低，而且易受干扰。遥控制导大致也分为一下几种：

1.有线制导

使用有线制导的武器最熟悉的就是早期的反坦克导弹了，这些导弹的尾部都拖着一条几千米长的“尾巴”，这条尾巴的作用就是用来向导弹传输制导指令，控制飞行方向。有线制导的优点是设备简单、精度高、抗干扰能力强，缺点是导弹速度首先，射程受限，。

使用有线制导的红箭73反坦克导弹

2.无线制导

将导弹上的“尾巴”去掉，换成其他方式控制，就成了无线制导。无线制导按照传输方式可分为指令制导和波束制导两类。相对于有线制导，无线制导的优点在于导弹速度有了大幅度提高，准备时间减少，但抗干扰能力不如有线制导。

无线指令制导是早期防空导弹的主流制导方式，而目前无线指令制导主要应用于低空制导武器系统。波束制导的优点是精度高，抗干扰能力提升，受环境影响小，设备简化，缺点是射程受限，主要应用于第三代反坦克导弹。

无线电指令制导

雷达波束制导

自寻的制导

自寻的制导又称自动导引制导，是指能够自主地搜索、识别、跟踪和攻击目标的制导。自寻的制导是现代最主要的制导方式，优点是可攻击机动目标，精度高，发射灵活，缺点则是易被干扰。自寻的制导可分为自主式、半自主式和被动式三种。

三种寻的制导方式

1.自主式寻的制导

自主式寻的制导就是我们常说的“发射后不管”。具备这种能力的导弹，导引和控制系统全部安装在导弹上，既能向目标发射信号又能接收信号，导引系统可根据目标反射的信号来控制和修正导弹的飞行方向，直至命中。自主式寻的制导的优点是可独立攻击目标，增强了载具的多目标交战能力，缺点也不少，技术难度高，价格昂贵，容易被欺骗和干扰，作用距离近。我们现在常说的主动雷达制导其实就是指的以雷达作为制导信号的自主式寻的制导导弹。

自主寻的导弹因其性能优良，多用在现代先进的远程防空导弹、中距空空导弹、反舰导弹等武器上。

AIM120中距空空导弹使用主动雷达制导，具备发射后不管的能力

2.半自主式寻的制导

和自主式寻的制导最大的区别在于，半自主式的导弹只能接收信号，而发射信号的功能在其载具上。在导弹发射后，需要信号发射端不断地进行对目标进行“照射”，以便导弹能够及时调整飞行轨迹。半主动式寻的制导的优点是技术难度小，设备体积小，对导弹基本无要求，缺点是信号发射端技术要求高，且发射后必须提供全程照射，载具机动性受限，缺乏多目标攻击能力。

半主动寻的制导大多使用雷达作为制导信号，多用于早期的中远程防空导弹和中距空空导弹，美国海军的“海麻雀”系列、“标准”系列防空导弹，俄罗斯R27中距空空导弹，国产PL11空空导弹等均属于半主动雷达制导。

美国AIM7麻雀中距空空导弹使用半主动雷达制导，发射后载机必须提供照射信号，不能进行剧烈机动。

3.被动式寻的制导

使用被动寻的制导的导弹不需要信号发射器，只接收来自目标的信号，之后通过计算得出目标位置和方向，进而控制导弹命中目标。被动寻的制导的优点是，精度高，隐蔽性强，技术简单可靠，缺点是易被干扰，发射前需锁定目标。

使用被动式制导的导弹主要有近距空空导弹、单兵防空导弹、反辐射导弹。

近距空空导弹均使用红外被动寻的制导

反辐射导弹则以目标的雷达信号作为指引，控制导弹摧毁目标。

复合制导现代武器为了提高导弹的精度和抗干扰能力往往会将主动和非主动制导联合使用，形成复合制导。比如反舰弹道导弹为了命中精度，会在发射初始段使用惯性制导，飞行中段改用星光制导，而到俯冲末端开启雷达制导。中距空空导弹的主动雷达搜索距离一般不足20公里，因此会使用惯性+指令+雷达末制导的复合制导方式。

总的来说现代导弹基本会结合多种制导的优势组成复合制导系统，从而提高命中精度、提升抗干扰能力、增强打击效果。

国产ATF10重型反坦克导弹，红外或电视成像，光纤传输指令，形成了多种体制的复合制导

按物理特性区分说了这么多，那按照制导信号的物理特性，制导又有哪些区别呢？

激光

激光的优点是精度高，抗干扰能力强，结构简单，成本低，缺点作用距离近，易受天气影响。

可见光

可见光制导又称电视制导，其优点比激光更加突出，但缺点也同样突出如没有测距功能，受天气能见度的影响大，不具备全天候作战能力。

微波

微波其实就是指雷达制导，雷达制导的优点是距离远、不受天气影响、可全天候工作，缺点是易受电磁干扰

红外

红外制导属被动制导，通过捕捉目标的红外辐射来实现寻的制导，其优点是精度高，隐蔽性好，缺点是作用距离有限，抗干扰能力偏低。

现代导弹同样可以根据物理特性和制导方式的自由结合来实现导弹的不同性能，比如空地导弹即可以使用电视制导、也可以使用激光制导。现代反坦克导弹，既有有线光纤制导又有红外制导，均具备了发射后不管的能力。

美国标枪反坦克导弹，使用红外成像制导