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1、导弹制导与控制系统 主讲人 组员 指导老师 1 导弹的气动外形 特点与分类 1 1导弹的分类与特点 1 按射程2 按作战任务3 按飞行弹道4 按发射地与目标的位置关系5 按打击目标6 按推进剂的物理状态7 按制导分类 1 按射程近程导弹 射程1000公里以下中程导弹 射程1000 3000公里远程导弹 射程3000 8000公里洲际导弹 射程8000公里以上 1 1导弹的分类与特点 1 按射程2 按作战任务3 按飞行弹道4 按发射地与目标的位置关系5 按打击目标6 按推进剂的物理状态7 按制导分类 2 按作战任务战略导弹 用于打击战略目标的导弹 主要用来打击政治和经济中心 军事和工业基地 核武
2、器库 交通枢纽等目标 以及拦截来袭战略弹道导弹 战术导弹 用于毁伤战役战术目标的导弹 主要用来打击敌方战役战术纵深内的核袭击兵器 集结的部队 坦克 飞机 舰船 雷达 指挥所 机场 港口 铁路枢纽和桥梁等目标 1 1导弹的分类与特点 1 按射程2 按作战任务3 按飞行弹道4 按发射地与目标的位置关系5 按打击目标6 按推进剂的物理状态7 按制导分类 3 按飞行弹道弹道导弹 沿一条预定的弹道飞行 攻击地面固定目标 在烧完燃料后只能保持预定的航向 其后的航向由弹道学法则支配 大部分弹道处于稀薄大气层或外大气层内 巡航导弹 依靠喷气发动机的推力和弹翼的气动升力 主要以巡航状态在稠密大气层内飞行的导弹
3、1 1导弹的分类与特点 1 按射程2 按作战任务3 按飞行弹道4 按发射地与目标的位置关系5 按打击目标6 按推进剂的物理状态7 按制导分类 4 按发射地与目标的位置关系潜舰导弹空舰导弹空空导弹地空导弹舰空导弹地地导弹舰地导弹空地导弹潜地导弹岸舰导弹舰舰导弹 1 1导弹的分类与特点 1 按射程2 按作战任务3 按飞行弹道4 按发射地与目标的位置关系5 按打击目标6 按推进剂的物理状态7 按制导分类 5 按打击目标反坦克导弹反舰导弹反潜导弹反飞机导弹反弹道导弹导弹反卫星导弹 1 1导弹的分类与特点 1 按射程2 按作战任务3 按飞行弹道4 按发射地与目标的位置关系5 按打击目标6 按推进剂的物理
4、状态7 按制导分类 6 按推进剂的物理状态固体推进导弹液体推进导弹 1 1导弹的分类与特点 1 按射程2 按作战任务3 按飞行弹道4 按发射地与目标的位置关系5 按打击目标6 按推进剂的物理状态7 按制导分类 7 按制导分类有线制导导弹反辐射导弹红外制导导弹主动雷达制导半主动雷达制导惯性制导 无翼式 无弹翼 没有或者只有很小的尾翼有翼式正常式 舵面配置在弹翼之后鸭式 舵面配置在弹翼之前无尾式 舵面配置在弹翼内部旋转翼式 弹翼旋转起舵的作用 尾翼固定 1 2导弹的气动外形 1 中国 鹰击83 导弹 鹰击83为微型涡轮喷气推进 反舰巡航 正常式 式近程导弹广泛用于中国海军驱逐舰与护卫舰 1 3导弹
5、的实例 2 美国 MIM 104爱国者 导弹 MIM 104爱国者导弹是固体火箭推进 地对空中程战术导弹 能在电子干扰环境下拦截高 中 低空来袭的飞航式空袭兵器 飞机或巡航导弹 也能拦截地对地战术导弹 具备一定的防空 反导能力 1 3导弹的实例 3 俄罗斯 白杨 M SS 27 导弹 白杨 M SS 27 导弹是惯性制导 固体燃料 地对地洲际弹道导弹 是21世纪俄罗斯战略核力量的支柱装备 1 3导弹的实例 4 美国AIM 9型响尾蛇导弹 AIM 9型响尾蛇导弹是红外制导 固体火箭推进 空对空短程导弹 是全世界第一种实用化的空对空导弹 第一种以红外线作为引导方式设计的空对空导弹 也是第一种有击落
6、目标纪录的空对空导弹 1 3导弹的实例 5 中国 东风 41 导弹 东风 41导弹是惯性制导 固体燃料 地对地洲际弹道导弹 是目前中国军方对外公布的战略核导弹系统中的最先进系统之一 1 3导弹的实例 6 美国海军BGM 109 战斧 式巡航导弹 美国海军BGM 109 战斧 式巡航导弹是惯性制导 固体燃料 舰对地远程巡航导弹 兼有战略和战术双重作战能力 1 3导弹的实例 2 气动力和气动力矩公式的构成与释意 2 1气动力 阻力 侧力 升力 2 2气动力矩 滚转力矩偏航力矩俯仰力矩 滚转力矩与滚转力矩系数 动压 弹翼有效面积以及L成正比 偏航力矩与偏航力矩系数 动压 弹翼有效面积以及L成正比 俯
7、仰力矩与俯仰力矩系数 动压 弹翼有效面积以及L成正比 3 各测量装置以及舵机的介绍 3 各测量装置以及舵机的介绍 导弹制导系统包括引导和控制两个部分 引导的主要装置是测量装置 控制系统一般包括信号综合放大器 敏感元件 执行装置等 执行装置主要是舵机等 3 1测量装置 测角仪陀螺仪加速度计导引头 测角仪 工作原理与功用测角仪是具有测量坐标系并可用来测定空间运动体 目标或导弹 在该坐标系中所处位置的仪器 它的输入量为被测量的目标 导弹 坐标变化的信息 它将输入量与测量坐标系的基准信号进行比较 并产生误差信号 经放大与转换之后 生成与角误差信号相对应的电信号 类别 1 红外测角仪2 雷达测角仪 陀螺
8、仪 工作原理它的基本原理是刚体定点转动的力学原理 功用陀螺仪器最早是用于航海导航 但随着科学技术的发展 陀螺仪器不仅可以作为指示仪表 而更重要的是它可以作为自动控制系统中的一个敏感元件 即可作为信号传感器 类别 1 三自由度陀螺仪2 二自由度陀螺仪 加速度计 基本工作原理和功用加速度计是导弹控制系统中的重要惯性敏感元件之一 它输出与运动载体的运动加速度成比例的信号 在导弹上一般用来测量弹体的法向加速度 在惯性制导系统中 它还用来测量导弹切向加速度 经过两次积分 便可确定导弹的飞行路程 特点优异的偏差稳定性 环境性能好 冲击 振动和温度 低成本 低电压模拟输出 过电保护类别重锤式 液浮摆式 挠性
9、 摆式积分陀螺 导引头 工作原理导引头接收目标辐射或反射的能量 确定导弹与目标的相对位置及运动特性 形成引导指令 功用导引头是一种安装在导弹上的目标跟踪装置 它的作用是测量导弹偏离理想运动轨道的失调参数 利用失调参数形成控制指令 送给弹上控制系统 去操纵导弹飞行 类别 按接收能量的能源位置 主动式 半主动式 被动式按接收能量的物理性质 雷达导引头 光电导引头按测量坐标系相对弹体坐标系是静止还是运动 固定式 活动式 3 2舵机 基本概念和功用舵机是操纵舵面转动的器件 它在放大变换元件输出信号的作用下 能够产生足够的转动力矩 克服舵面的反作用力矩 使舵面迅速偏转 或者将舵面固定在所需的角度上 液压舵机结构图 按工作原理 比例式舵机 继电器式舵机 脉宽调制舵机按所采用能源的不同 电动式舵机 气压式舵机 液压式舵机 舵机能产生足够大的输出力矩能使舵面产生足够的偏转角和角速度舵回路应具有足够的快速性舵回路的特性应尽量呈线性特性 3 2舵机 舵机的分类 基本要求 谢谢 2014 11 3
