精确制导技术(教案)

精确制导技术

20世纪以来，科学技术发展突飞猛进，由此带动了武器装备发展的巨大飞跃。特别是近50年来，世界武库中出现了一类崭新的装备――精确制导武器。它的精度远非传统武器所能比拟，已成为现代局部战争中的兵器之星，而精确制导武器进行精确攻击是通过精确制导技术来实现的。

一、精确制导技术的基本内容

（一）制导和精确制导技术的含义

制导是指按一定的规律对制导武器进行导引和控制，并调整其运动轨迹直至以允许误差命中目标。

精确制导武器的制导是由制导系统来完成的，制导系统通常由导引系统和控制系统组成。导引系统一般包括探测设备和计算变换设备。其功能是测量制导武器与目标的相对位置和速度。计算出实际飞行弹道与理论弹道的偏差，给出消除偏差的指令。控制系统通常由敏感设备、综合设备、放大变换装置和执行机构(伺服机构)组成。其功能是根据导引系统给出的制导指令和制导武器的姿态参数形成综合控制信号，再由执行机构调整控制导武器的运动或姿态直至其命中目标。

导引系统既可全部安装在弹上，也可分别装在弹上及弹外制导站(地面、舰船、飞机甚至卫星)上。控制系统则必须安装在弹上。现役精确制导武器的制导系统由相对独立而又密切相关的导引系统和控制系统构成。但导引、控制设备和功能一体化的制导系统不久即将实现。

精确制导技术的基本含义是：以高性能光电探测为基础，采用目标识别、成像跟踪、相关跟踪等新方法，控制和导引武器准确地命中目标的技术。

制导武器从发射到命中目标，都必须沿着一条飞行路线或轨道飞行。现有制导武器理想的飞行轨道可归纳为五种，即比例导航轨道、直线轨道、瞄准线轨道、巡航轨道和弹道式轨道。

（二）精确制导技术分类

精确制导技术主要有寻的制导、遥控制导、惯性制导、地形匹配与景象匹配制导、全球定位系统（GPS）制导和复合制导。

1、寻的制导

导弹的寻的制导又称“自动寻的”或“自动导引”。利用弹上导引装置接收目标辐射或反射的能量(无线电波、红外线、激光等)形成导引信号，控制导弹飞向目标的制导。

其原理是弹上导引装置测取目标和导弹的相对位置及其运动参数，由弹上计算装置按选定的导引方法，给出导引信号，送入导弹控制系统伺服机构，操纵导弹飞向目标。

按产生目标信息能源的初始位置，可分为主动寻的制导、半主动寻的制导和被动寻的制导。按感受的能量(波长)可分为：(微波)雷达寻的制导、红外寻的制导、毫米波寻的制导、电视寻的制导和激光寻的制导等类型。

寻的制导的导引精度不受导弹飞行距离的影响，但制导的作用距离较近，且易受敌方干扰。常用于短程导弹制导及中远程导弹的末制导。但是它的精度高，是实现精确打击的关键。武器能否击中目标。主要由末制导的精度来决定。

(1)主动寻的制导

主动寻的制导是利用弹上导引装置向目标发射能量(无线电波或激光等)，并接收目标反射回来的能量，形成导引信号，控制导弹飞向目标的制导。

根据反射能量的信息，测取目标和导弹的相对位置及其运动参数，由弹上计算装置按选定的导引方法，给出导引信号，送入控制系统伺服机构，操纵导弹飞向目标。由于自己能发现目标，所以在探测目标的同时，也就是把自己暴露给敌人。这种方式制导的导弹隐蔽性差，容易被拦截。

主动寻的制导能完全独立工作，不需目标或导引站提供能量。但制导作用距离受到弹上发射机功率的限制，弹上导引装置复杂，常用作复合制导的末制导。

如，法国AM39“飞鱼”空舰导弹的末制导、美国XM943装甲灵巧炮弹的寻的头。

（2）半主动寻的制导

半主动寻的制导是利用弹外导引站向目标发射能量(无线电波或激光等)，并接收目标反射回来的能量，形成导引信号，控制导弹飞向目标的制导。

根据反射能量的信息，测取目标和导弹的相对位置及其运动参数，由弹上计算装置按选定的导引方法，给出导引信号，送入控制系统伺服机构，操纵导弹飞向目标，

这种制导的初始照射能源设备在弹外，弹上设备简单，发射机体积重量限制较小，可使发射机功率更大，天线方向性更强，故导引距离加大。缺点是需要弹外照射设备连续不断地工作。其机动性受到限制。激光制导炸弹采用这样发射。炸弹投放后，载机(或另外激光照射飞机)不能离开战区，一直向目标发射激光。否则，激光制导炸弹接收不到目标反射的激光，就会变成“瞎弹”。

如，俄罗斯SA－6地空导弹、法国AS－30L空地导弹寻的头和美国M712“铜斑蛇”制导炮弹寻的头。

(3)被动寻的制导

导弹被动寻的制导是弹上导引装置接受目标辐射的能量(无线电波和红外线等)，形成导引信号，控制导弹飞向目标的制导。

根据目标辐射的能量信息，测取目标和导弹的相对位置及其运动参数，由弹上计算装置按选定的导引方法，给出导引信号，送人自动驾驶仪，操纵导弹飞向目标。

这种制导的弹上设备简单，本身不需向目标发射能量，故隐蔽性好，抗干扰性强。但需要依靠目标辐射能量才能工作，故制导的可靠性受到影响。反辐射导弹都采用这种方式。它常以雷达天线作为攻击的目标。遇有关机干扰与雷达频率变化就不能攻击目标了。

如，美国AGM－88“哈姆”高速反辐射导弹（反雷达导弹）、美国AIM－9L“响尾蛇”空空导弹。

在寻的制导中，最常用的有雷达寻的、电视寻的、红外寻的等。寻的导引装置通常安装在导弹头部，故称“寻的头”，俗称“导引头”。

2、遥控制导

由弹外导引站发送指令或波束，弹上导引装置形成导引信号，控制导弹飞向目标的制导。

遥控设备由弹上导引装置和弹外导引站组成。导引站可以设在地面、舰船或飞机上，导弹上导引设备较简单。导引站时刻跟踪目标，随时测取目标运动参数，故常用于攻击活动目标。

一般遥控作用距离较远，但导引精度随导弹飞行距离的增加而

降低，而且易受干扰。

属于遥控制导的有指令制导和波束制导等。

(1)指令制导

由弹外导引站发送指令，控制导弹飞行目标的制导。可分为有线指令制导、无线电指令制导和光学指令制导。

指令制导设备由弹上导引装置和弹外导引站组成。导引站测出导弹和目标的运动参数，根据选定的导引方法，计算出弹道校正量，以指令形式发送给导弹；弹上导引装置接收指令并转换成导引信号，控制导弹飞向目标。

目前应用较多的是雷达指令制导。由目标跟踪雷达和导弹跟踪雷达分别对目标和导弹的运动参数进行观测，并将这些参数送入计算机，根据选定的导引方法给出控制指令，通过发送设备发送给导弹，弹上接收设备形成导引信号，控制导弹飞向目标。

雷达指令制导作用距离远，弹上设备简单，在中远程地对空导弹上得到广泛应用。但导引精度随导弹飞行距离的增加而降低，且易受干扰。

而电视指令制导是利用弹上电视摄像机获取目标信息，由导引站产生指令控制导弹飞向目标的制导。

摄像机装在导弹头部，摄取目标和背景的图像，通过无线电发送到导引站，在电视荧光屏上显示出目标图像。由目标图像在荧光屏上的位置可反映目标和导弹的相对位置。若图像偏离荧光屏中央，由偏差量在计算装置中形成导引指令，发射给导弹，在弹上产生导引信号，操纵导弹向目标飞行，直至命中目标。

电视指令制导的优点是能清楚识别目标和选择目标。导引精度不受导弹飞行距离的影响。缺点是受气象条件的影响较大，且易受干扰。

如，美国AGM－53A“秃鹰”空地导弹，头部装有电视摄像机，摄取的目标与背景图像通过发射机用微波传送给制导站，制导站形成指令再发送给导弹，引导其命中目标。俄罗斯SA－8“萨姆－8”全天候近程低空地空导弹，采用雷达或光学跟踪和无线电指令制导，射程1.5~12千米，射高45~6100米。

(2)波束制导

波束制导又称“驾束制导”。由弹外导引站发射波束照射目标，

弹上导引装置控制导弹沿波束中心线飞向目标的制导。可分为雷达波束制导和激光波束制导。

雷达波束制导是利用导引站发射雷达波束照射目标，弹上导引装置控制导弹沿波束中心线(等信号线)飞向目标的制导。可分为单波束制导和双波束制导。

这种制导的弹上导引设备简单，可在一个波束中间导引几发导弹攻击同一目标。缺点是导引精度随飞行距离增加而降低。且抗干扰性和隐蔽性都差，导引站机动受到限制。

激光波束制导是利用导引站发射激光束照射目标，弹上导引装置控制导弹沿波束中心线飞向目标的制导。

激光波束制导设备由弹上导引装置和弹外导引站组成。导引站用激光照射器产生波束，照射和跟踪目标。激光照射器由激光器和目标瞄准跟踪装置组成。在激光波束中飞行的导弹，尾部装有4个“+”字形配置的激光接收器。当导弹在激光波束中心线飞行时，4个接收器接收到的能量相同，导引装置不形成导引信号。当导弹偏离激光中心线时，4个接收器接收到的能量不一样，从而测定出导弹与激光束中心线的偏差，由导引装置形成导引信号，控制导弹飞回激光波束中心，直至命中目标。激光炸弹与采用激光制导的空对地导弹都采用这种制导方式。

激光波束发散角小，方向性好，故隐蔽性好，抗干扰性强，精度高，且导引精度随导弹飞行距离变化的影响较小。但激光波束易被吸收和散射，易受空间环境(烟尘污染等)和气象条件(云、雾、雨、雪等)的影响。这也是在科索沃战争中，激光制导炸弹用量不大的原因之一。

如，美国“打击者”反坦克导弹，射程50~5000米，激光波长1.06微米。

(3)有线指令制导

通过导线将导引信号(指令)传输给导弹，操纵导弹飞向目标的制导。利用目视或红外测角仪跟踪目标，当导弹偏离瞄准线时，则操纵控制盒，给出与偏离的大小方向相应的控制指令，由导线传输到弹上，操纵导弹飞回瞄准线，直至命中目标。

这种制导的主要优点是设备简单，抗干扰性强。但只适用于攻击低速机动性差的目标。射程受导线限制，一般只有几公里，常用

于反坦克导弹。不过，目前国际合作研制的“独眼巨人”多用途导弹射程为50公里，也采用了有线制导体制。

3、惯性制导

利用惯性测量设备测量导弹运动参数的制导技术。惯性制导系统全部安装在弹上，主要有陀螺仪、加速度表、制导计算机和控制系统。采用此类制导技术的中、远程导弹，一般用于攻击固定目标，因此制导程序和初始条件是预先输入弹载计算机的。导弹飞行过程中，计算机根据惯性测量装置测得的数据和初始条件给出制导指令，弹上控制系统根据指令导引导弹飞向目标。

根据惯性测量仪表在弹上的安装方式。可分为平台式惯性制导和捷联式惯性制导两种。前者将陀螺仪和加速度表组合安装在平台上，后者将加速度表与陀螺仪组合直接安装在弹体上，利用计算机代替平台的作用，为加速度测量提供一个在空间稳定不变的测量基准，通过坐标变换给出制导指令，控制导弹飞行。捷联式惯性制导系统具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高等优点。但要求弹载计算机的容量大、运算速度快、抗冲击振动性能好。前苏联的 SS －12导弹(射程700～800千米，CEP值900米)，采用捷联式惯性制导，美国的“民兵一Ⅲ”洲际导弹则采用平台式惯性制导(射程13000千米，CEP值450米)

惯性制导是一种自主制导技术，它不需要弹外设备的配合，也不需要外界提供目标的直接信息，仅靠弹上设备独立工作，不与外界发生关系，因此抗干扰性强、隐蔽性好、不受气象条件的影响。

惯性制导的主要缺点是制导精度随飞行时间(距离)的增加而降低，因此工作时间较长的惯性制导系统，常采用其它制导方式来修正其积累的误差，这样就构成复合制导。

4、地形匹配与景象匹配制导

地形匹配制导又称地图匹配制导。其工作原理是：在导弹发射区与目标区之间选择若干特征明显的标志区，通过遥测、遥感手段按其地面坐标点标高数据绘制成数字地图(称为高程数字模型地图)，预先存入弹载计算机内。导弹飞临这些地区时，弹载的雷达高度表和气压高度表测出地面相对高度和海拔高度数据，计算机将其同预存数字地图比较，算出修正弹道偏差的指令，弹上控制系统执行指令，控制导弹飞向目标。

绘制数字地图可采用不同手段，从而有雷达图像匹配制导、可见光电视图像匹配制导、激光雷达图像匹配制导和红外热成像匹配制导等方式。地形(图)匹配制导精度与射程无关，也不受气候条件影响。

景象匹配制导又称数字景象匹配区域相关制导或区域相关制导。其工作原理与地形匹配制导相似，是利用弹载“景象匹配区域相关器”获取目标区域景物图像数字地图(称为灰度数字模型 (地图))，将其与预存的参考图像(灰度数字地图)进行相关处理，从而确定导弹相对于目标的位置。数字式景象匹配区域相关器，一般由成像传感器、图像处理装置、数字相关器和计算机等组成。景物图像的获得可由不同工作波长的设备完成，从而有雷达区域相关、微波辐射计区域相关、光学区域相关、电视摄像区域相关、红外成像区域相关等类型的数字地图。

有的书上，地形匹配仅指预存的标志区高度坐标与导弹飞临时实测的标志区高度坐标的相关处理，而将地图匹配划入景象匹配范围。这样，地形匹配就不能称为地图匹配。

地形(图)匹配与景象匹配(或相关处理)的含义是将导弹飞行时测出的数字序列，同预存的数字序列进行比较：若一致，则匹配，说明导弹按预定弹道飞行，若不一致，则不匹配，弹载计算机便自动地计算出实际航迹与预定航迹的偏差，并发出指令调整导弹姿态。这样，导弹就像长了眼睛似地迂回起伏、翻山越岭，准确地飞向预定目标。数字地图(模型)就成为导弹的“向导”。

地形匹配制导与惯性制导配合，可大大减小惯性制导的误差。例如：美国AGM－86B空射巡航导弹采用惯性＋地形匹配复合制导，最大射程2500千米，命中精度CEP仅为30米。景象匹配区域相关末制导与惯性制导等配合，可用于提高远程导弹的末制导精度。

5、全球定位系统（GPS）制导

美国为满足各军种导航需要，于1987年开始发展导航星全球定位系统，全称是NAVSTAR Global Positioning System，简称 GPS 全球定位系统。其中NAVSTAR又是Navigational System Using Time and Ranging(利用时间和测距进行导航的系统)一词的缩写，中文译为“导航星”，GPS即为上述Global Positioning System三个英

文词的首母，中文译为“全球定位系统”。

GPS系统由空间设备、地面控制设备及用户设备三部分组成。空间设备由24颗导航卫星(其中2l颗工作卫星，3颗备用卫星)构成；地面控制设备由5个地面监控站、3个上行数据发送站和l个主控站构成；用户设备为各种GPS接收机(导航接收机)。全部系统已于1993年完成并正式使用。最初研制目的是为海上舰船、空中飞机、地面车辆等提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、速度和精确的时间信息，现已扩展为精确制导武器复合制导的—种手段。其工作原理是利用弹上安装的GPS接收机接收4颗以上导航卫星播发的信号来修正导弹的飞行路线，提高制导精度。目前已报导的GPS空间位置精度为16米，时间精度为1微秒。出于保密考虑，美国现开通的GPS服务分为两个等级，即标准定位服务(SPS)和精密定位服务(PPS)，只有后者才能实时获取精确的GPS数据。精确制导武器利用GPS系统可以大大提高制导精度。例如，美国BGM －109C"战斧”巡航导弹已改装为“BlockⅢ”型，其主要改进是加装一个GPS接收机和天线系统，据说可使CEP值由9米降为3米。

安装GPS接收机还可取消地形匹配制导，缩短制定攻击计划所需时间，或攻击非预定目标。

GPS制导和惯性制导都属导航制导方式。美国陆军战术导弹ATACMS、“联合防区外发射武器”(JSOW)、“联合直接攻击弹药”(JDAM)等都将采用GPS复合制导系统。

6、复合制导

上述各种制导系统(技术、方式)单独使用时各有长处和缺点。

导弹从发射到命中目标一般要经历三个飞行阶段：初始段、中段和末段。若在其中某段或某几段采用一种以上制导方式，即称为复合制导或组合制导。

复合制导是一种取长补短的办法。但在“一体化”、减少重量和体积、系统可靠性、大容量高速度计算机等方面有很高的要求，成本也较高。

根据复合方式不同，可分为串联复合制导和并联复合制导。串联复合制导是在飞行弹道不同阶段采用不同制导方式。在制导方式转换时，应保证弹道的平滑过渡。并联复合制导是在同一飞行阶段，同时或交替采用几种不同的制导。以便适应各种环境，提高制导精

度。

二、精确制导技术在军事上的应用

精确制导技术在军事上的应用主要体现在精确制导武器上。精确制导武器是指直接命中概率超过50％的制导武器。直接命中的含义是指制导武器的圆概率误差(也叫圆公算偏差，表示符号CEP，即英文Circular Error,Probale的缩写)小于该武器弹头的杀伤半径。

（一）精确制导武器的主要特点

1、高精度。精确制导武器的直接命中概率是普通弹命中概率的几十至上百倍。

“战斧”巡航导弹，射程为2500公里，但精度可达30米；激光制导炸弹和制导炮弹的理论命中误差仅为1米。比如轰炸目标：二战时期，B-17轰炸机投弹误差是1000米左右；

越南战争中，F-105D投弹误差为100米左右；

而海湾战争中：F-117投掷激光制导炸弹误差仅为1~2米。

2、高效能。精确制导武器的价格交换比可以达到1比几十到几百，甚至更大。比如：

1枚“陶-2”型反坦克导弹的造价虽然达1万美元，但用它击毁1辆M-1型坦克的造价却为244万美元，其价格交换比达到了1比244。

在马岛海战中：阿根廷用一枚价格20万美元的“飞鱼”导弹击沉造价为两亿美元的“谢菲尔德”号导弹驱逐舰，价格交换比达到1比1千；英国的一枚“虎鱼”鱼雷（价值90万美元）击沉阿根廷“贝尔格拉诺将军”号巡洋舰（价值8500万美元），价格交换比也为1比95。

海湾战争中，多国部队飞机发射71枚“麻雀”空空导弹击落伊拉克固定翼飞机24架，价格交换比为1比29；用22枚“响尾蛇”空空导弹击落伊拉克9架固定翼飞机，价格交换比为1：94。

3、高技术。其关键技术是微电子技术和光电技术。

微电子技术的发展，使制导系统可以小型化，在炮弹的弹头上也能装自寻的系统；而计算机微型化，给在60年代基本上快被淘汰的巡航导弹带来新的活力，使其精度可达30米。同时探测技术和高速信号处理技术也为制导精度和抗电子干扰提供了条件。

4、射程远。可以把普通武器与精确制导武器的射程进行一下比较：

普通的地面压制火炮：大中口径火炮射程一般为20~30公里，最远在40公里左右；而地地导弹的射程近的为几百公里，远的可达上万公里。比如苏制SS-18导弹，射程为12000公里。

普通的防空武器——高炮的有效射高通常为几千米至1万米左右；而“爱国者”、S-300等防空导弹，最大高度可达2万4千米和2万7千米。

在二战时，飞机进行空战，主要是使用航炮，它的有效射程仅为几百米至几千米。而现代战争中，飞机进行空战主要使用的武器是空空导弹，它的射程可以达到几公里、几十公里甚至一、二百公里。

再比如用于打坦克的直瞄火炮：它的有效射程一般是2~3公里；而反坦克导弹最大射程可达10公里左右。

5、威力大

比如一枚战术常规导弹，如果携带的是1吨重的战斗装药，则相当于18门火炮齐射10发的威力；

而一个千吨级的小型核弹威力相当于10个炮兵团540门火炮1次齐射10发。

1945年8月6日和9日，美国向日本广岛和长崎投掷了两颗原子弹，其中投在广岛的那一颗为2万吨级，造成了广岛市建筑毁坏60%，人员死亡超过了15万人。

而现在的原子弹当量可以达到百万吨级、千万吨级。比如SS-18，弹头当量2500万吨，相当投在广岛的原子弹当量的1000多倍，其破坏威力可想而知。

（二）精确制导武器分类

精确制导武器包括导弹和精确制导弹药两大类，后者又可分为(末)制导弹药和末敏弹药两类。

1、导弹

依靠自身的动力装置推进，由制导系统导引、控制其飞行路线并导向目标的武器，称为导弹。导弹是精确制导武器中类别最多，研制、生产和装备、使用数量最大的一类。

导弹可从多种角度分类，它们各从某一方面反映出其性能、用

途和特征。

（1）按导弹发射点和目标位置分类

主要有地对地导弹、地对空导弹、空对地导弹和空对空导弹。随着高技术的发展，有可能出现以天基作战平台为发射点和攻击目标的精确制导武器(如：反卫星武器、卫星反导弹武器、天基拦截器等)。

（2）按导弹的射程分类

主要可分为：近距离（短程）导弹，射程<100千米，如美国陶－2B反坦克导弹（3～3.75千米）；近程导弹，射程100～1000千米，如俄罗斯SS－1C（飞毛腿－B）地地战术弹道导弹，射程50～300千米；中程导弹，射程1000～3000千米，如美国潘兴－Ⅱ地地战术弹道导弹,射程740～1800千米；远程导弹，射程3000～8000，如法国M－4固体潜地弹道导弹，射程4000～6000千米；洲际导弹，射程>8000千米，如美国民兵－Ⅲ洲际弹道导弹，射程9800～13000千米。

（3）按作战使命分类

导弹按作战使命可分为完成战略任务的和完成战术任务的两类。这两类又都有进攻和防御两种使命。因此又分为战略进攻型导弹、战略防御型导弹和战术进攻型导弹、战术防御型导弹四类。

（4）按攻击的目标分类

导弹按攻击目标分类和命名在实用上十分方便。例如，反坦克导弹、反舰导弹、反雷达(反辐射)导弹、反导弹导弹、防空导弹等。但精确制导武器发展趋势之一是通用化(多功能化)，例如，“战斧”巡航导弹使用不同战斗部时既可反舰，又可攻击陆上装甲目标和非装甲目标；美国和瑞士共同研制的“阿达茨”(Adats)导弹，既可对付低空飞机、直升机、遥控飞行器，又可攻击坦克及地面装甲目标。因此，这种分类法有明显的局限性。

（5）其它分类

按导弹的弹道特征．可分为飞航式（巡航）导弹(如“战斧”巡航导弹)和弹道式导弹(如“民兵－Ⅲ”洲际战略导弹)。

按制导系统(方式)也可对导弹分类(命名)，如AIM－7E"麻雀”半主动雷达寻的导弹，AIM－9L“响尾蛇”被动红外寻的制导导弹等。

2、精确制导弹药

精确制导弹药可分为末制导弹药和末敏弹药两类。前者主要有制导炮弹、制导炸(航)弹、制导地雷等，后者主要是一些反装甲子弹药。

导弹与精确制导弹药的主要区别在于，前者依靠自身的动力系统和导引、控制系统飞向目标，后者自身无动力装置，其弹道的初始段、中段需借助火炮、飞机投掷。

末制导弹药有寻的器和控制系统，在其弹道末段能根据目标和弹药本身的位置自行修正或改变弹道，直至命中目标。

末敏弹药不能自动跟踪目标，也不能改变飞行弹道，只能在被撒布的范围内利用其自身的探测器(寻的器)探测和攻击目标。末敏弹药探测范围一般仅为末制导弹药探测范围的l／10左右。

（三）巡航导弹

巡航导弹又称为飞航式导弹。“巡航”状态是飞行器飞行状态之一。在巡航状态下，飞行器发动机的推力约等于空气阻力，气动升力约等于飞行器重量。这时，飞行器以近似于匀速等高的状态飞行，巡航状态的飞行轨迹(路线)都在大气层内。

1、巡航导弹武器系统工作原理

现以美国的“战斧”导弹为例，介绍远程，低飞行速度巡航导弹武器系统的工作原理。

（1）巡航导弹的弹道

巡航导弹的弹道分为三段：

初始段。从发射至导弹转入巡航飞行状态前的飞行段称为初始段(初段)或起飞段。在此段内，导弹处于加速爬升状态。

巡航段。导弹从弹道最高点转入巡航飞行状态，直至俯冲攻击目标前的飞行段称为巡航段(中段)或水平飞行段。此段占全部弹道的绝大部分，导弹在此段内处于近似匀速、等高(度)飞行状态。为绕过飞行路线上的高山、峡谷、障碍及敌方防空阵地，巡航段均非直线。为保证命中精度，巡航段要不断修正惯性制导的偏差。

终段。巡航导弹飞近目标时，便由巡航状态转为对目标俯冲攻击的状态。导弹由巡航转为俯冲攻击，直到命中目标的飞行段称为终段(末段)或俯冲段。在此飞行段内，导弹处于下降、加速状态。对于巡航高度很低的导弹，需要设定程序使其先跃升再转入俯冲攻

击。

（2）巡航导弹动力系统工作特征

除水下发射外，巡航导弹的全部飞行路线都在大气层内，空气可为其提供氧化剂(氧气)。因此，远程、低速飞行巡航导弹多采用空气喷气发动机作为动力系统。另一方面，为使导弹在发射和初始飞行段有较大的初速度，潜(舰)射和陆射巡航导弹多带有助推装置(固体火箭助推器)，空射巡航导弹可借助载机飞行速度作为其发射初速度，一般不需助推器。

巡航导弹飞行过程中，其动力系统始终处于工作状态。这是它和中远程弹道导弹的重要区别(后者的发动机只在弹道的主动段工作，导弹在被动段依靠惯性飞行)。

（3）巡航导弹的制导系统

远程巡航导弹制导系统全部安装在弹上，不需要弹外制导站的干预。另一方面，远程巡航导弹的全部飞行路线都在大气层内，且飞行时间(距离)长。单一的惯性制导，即使精度很高，积累的偏航误差也会很大。为提高命中精度，巡航导弹采用复合制导技术。例如，常规弹头“战斧”巡航导弹，中段(巡航段)采用惯性＋地形匹配复合制导，末段(俯冲段)采用惯性+景象匹配区域相关复合制导；美国AGM－86C空射巡航导弹，中段和末段都采用惯性＋GPS复合制导等。

在巡航导弹飞行过程中，弹上制导系统始终处于工作状态，即巡航导弹是全程连续制导的导弹。

有些射程较短的巡航导弹，还在弹上安装末制导寻的器，进一步提高命中精度。例如．美国SLAM(“斯拉姆”)空地导弹(射程 110千米)中段和末段采用惯性+GPS复合制导，攻击目标前，弹上安装的红外热成像导引头开始工作将目标图像传输给飞行员，协助其选定具体瞄准点。导引头锁定目标后便自主引导导弹精确命中。这种导弹的CEP值小于l0米。

2、巡航导弹作战使用的优点

(1)低空突防能力较强。巡航导弹飞行高度低，可利用掠海飞行与规避机动航迹隐蔽自身的航向，并在接近目标时避开敌军防御火力。“战斧”巡航导弹和空射巡航导弹的雷达反射截面分别为0.05和0.1平方米，后者的雷达发现距离比F－16这样的小型战斗

机还要小1／3以上。

(2)命中精度高，威力大。“战斧”导弹的CEP值为9米，空射巡航导弹CEP值在9～16米之间。据测算，巡航导弹的杀爆能力远远超过一些地地战术弹道导弹并足以摧毁地面战术目标。

(3)射程远。可从敌防空火力圈外对敌纵深内的严密设防目标实施精确打击。

(4)发射机动性、隐蔽性好，生存能力强。目前的巡航导弹可从地面、飞机、舰船和潜艇等不同发射平台实施发射，具有较强的机动性和隐蔽性。

（5）配备多种弹头，一弹多用，综合效益好。

3、巡航导弹的发展趋势

（1）提高突防能力

在技术上主要从两个方面进行努力。一方面是提高飞行速度。现役巡航导弹飞行速度低，多数为0．6～ 0．85马赫。海湾战争中，美国的“战斧”巡航导弹有8枚被伊军高炮击落。为此，俄罗斯、法国和英国正发展超音速巡航导弹。另一方面是采用隐身技术，降低雷达反射截面，减少敌方雷达探测距离和发现概率。

（2）改进制导方式，提高命中精度

巡航导弹一般用于攻击大纵深固定目标，需要在飞行路程中设置特征导航区。对于沙漠、大海、平原地区，很难找到合适的定位标志。为提高命中精度，拟采取两种方法。一是在弹上安装多通道GPS接收机，利用全球定位系统精确定位；二是加装末制导设备，如被动红外成像和毫米波雷达自主寻的导引头等。这种技术还可使巡航导弹具备全天候和恶劣气象条件下作战的能力，以及打击非预先计划目标和活动目标的能力。

（3）采取模块化设计，形成系列，适应不同军种需要并有利于使用和维护。

（4）研制“巡航导弹领弹”(Cruise Missile Leader)

这种“领弹”装有先进设备，攻击时担任开路先锋，对目标定位，引导后续的设备较简单的巡航导弹实施攻击；可执行有人和无人驾驶飞机的部分任务；还能回收、重复使用。

（5）发展智能巡航导弹

例如．美国的“刀迷”(Thirstry Sabre)导弹，装有红外前视

设备和二氧化碳激光雷达或光电与毫米波雷达。抵达目标区上空后，能自动搜索、发现、识别、定位几平方千米内的目标，并自动选用合适的子弹药遂行攻击，随后迅速转向另一个目标，在目标区“巡逻”。时间长达60分钟。

三、精确制导武器对作战的影响

1991年1～2月的海湾战争，是人类历史上使用精确制导武器种类、数量最多，发挥的作战效能最大的一次战争。这次战争具有明显的高技术特征，预示着高技术战争时代的到来。精确制导武器与电子战的密切配合；以精确制导武器为基本火力的空袭作战；以精确制导武器为主要压制杀伤手段的空地反装甲联合作战和纵深打击等，成为多国部队一方迅速取胜的重要因素。从海湾战争可看出精确制导武器对未来高技术条件下局部战争将会产生深远的影响。

（一）精确制导武器提高了作战效能

使用普通炸弹和制导炸弹的空袭效果差别很大。例如美军出动600架次飞机投掷数千吨炸弹，损失18架飞机，仍未炸毁越南清化桥，后改用激光制导炸弹，只出动12架次飞机就将该桥摧毁。

据统计，二战期间飞机投弹的CEP为1000米，轰炸一个钢筋混凝土目标平均约需9000枚炸弹。越战期间，飞机投弹CEP为100米，轰炸同一目标需200～300枚炸弹。海湾战争期间，激光制导炸弹CEP为1米，只需l－2枚即可炸毁目标。1991年1月17日凌晨美国F—117A隐身战斗机投掷的900公斤级激光制导炸弹从巴格达伊空军司令部塔楼顶部直接突入，炸毁整座大楼。

地面作战也是如此。据统计，摧毁一个炮兵连，需要3000发常规高爆弹，或300发改型的双用常规弹药。但若使用末敏子弹药，则只需要30发。

精确制导弹药作战效费比大大高于普通弹药。例如，海湾战争期间，美国曾出动32架F－16飞机和39架各类支援飞机用普通炸弹轰炸伊拉克的核设施，未获成功。后改用8架F－117A和2架加油机，用激光制导炸弹一举摧毁伊拉克3座核反应堆。前述7l架飞机的全寿命费用为65亿美元，后10架飞机仅为15亿美元。马岛之战阿根廷用5枚价值20万美元的“飞鱼”空舰导弹击沉英国价值2亿美元的“谢非尔德”号导弹驱逐舰，价格交换比为1：200。

海湾战争中，多国部队飞机发射71枚“麻雀”空空导弹击落伊军24架固定翼飞机，价格交换比为1：29；用22枚“响尾蛇”空空导弹击落伊军9架固定翼飞机，价格交换比为1：94。

1月17日凌晨，107枚“战斧”巡航导弹摧毁伊军防空系统，使其26个指挥机构遭受毁灭性打击，75％的指挥系统被摧毁。若使用飞机和普通炸弹，不仅难以收到上述效果，损失也会很大。

海湾战争中，多国部队方面共投炸弹88500吨，其中制导炸弹7400吨，共15500枚，约占投弹量的8．36％。但其作战效果远远高于此比例，据统计，精导弹药摧毁了伊594座加固机库中的375座(占 63％)；摧毁战术目标桥梁54座中的40座，破坏l0座。又如在24天的空袭中，共炸毁伊军坦克750辆、装甲车600辆。但在大量使用空地导弹对伊军装甲目标实施强化打击的10天中就击毁伊军坦克650辆、装甲车500辆。

（二）精确制导武器使作战样式发生深刻变化

1、使超视距、多模式、多目标精确打击成为可能

海湾战争中美军从1000千米外发射35枚“空射巡航导弹”，从海上发射288枚“战斧”巡航导弹。前者攻击了伊境内发电厂、输电设施、军用通信场站等3个目标，后者攻击了伊化学武器设施、发电厂与高级领导人的指挥与控制设施。F－117A隐身飞机的激光制导炸弹攻击了伊军防空系统、指挥通信中心、核生化武器的研制、生产和贮存设施、“飞毛腿”导弹的生产与贮存设施以及伊军拟向其“萨达姆”防线的火壕中灌油的泵站。

美国陆军战术导弹使用了反人员、反装甲、反雷达或特种战斗部。

美国“爱国者”地空导弹系统配备相控阵雷达和l00万次／秒的计算机，可同时跟踪50～100个目标，或同时控制9枚导弹攻击不同方向、不同高度的目标。

2、可以同时、连续、精确打击整个战场纵深，减少前沿的短兵相接，使前后方界线模糊

海湾战争中，交战双方投入坦克8000多辆、装甲车8300多辆、兵力超过120万人。伊拉克还在科威特沙特阿拉伯边界的科威特一则和伊沙边界伊拉克一侧构筑了由沙堤／反坦克火壕／蛇腹形铁丝网和混合雷场／障碍地带／坦克掩体构成、纵深7～30千米的“萨

达姆”防线。但地面战斗仅100小时就结束，且未发生大规模坦克战和步兵格斗。主要原因就是伊军的装甲部队被美军武装直升机、对地攻击机等发射的上万枚各类反坦克导弹所摧毁。

3、实现“外科手术式”打击，使对点目标攻击的附带杀伤、破坏降至最低程度

1991年1月18日美国出动两架舰载攻击机，用“斯拉姆”远程对地攻击导弹袭击伊拉克某水电站。第一枚导弹先在水电站厂房上炸开一个直径10米的洞，2分钟后第2枚导弹从洞口穿入，炸毁厂房内的设备。

1991年1月下旬，伊拉克利用科威特境内的艾哈迈德油田两个泵站向海湾泵油。美军飞机在距目标37千米的6100米高空投掷GBU－15型激光制导炸弹，随后飞到92千米处控制炸弹准确命中目标，炸毁泵站，制止了伊拉克的海上纵火企图。

4、提高了全天候、全天时作战能力

GPS制导系统能在恶劣气象条件下自主导航。毫米波制导系统(毫米波辐射计和毫米波雷达)受云、雾、烟尘影响很小，只是在大雨条件下才难以工作。合成孔径雷达不受云雾、昼夜条件的限制，能穿透树林探测到隐蔽的机动导弹发射架，透过地表发现地下数米深处的掩蔽部，或透过海水发现数百米深的潜艇，可全天候、全天时、全方位地工作。

美国“联合直接攻击弹药”(JDAM)计划第一阶段将在常规炸弹上加装惯性／GPS复合制导组件，使其在高空投放的全天候攻击精度由35米提高到13米。第三阶段加装红外成像、毫米波、合成孔径雷达等自主导的导引头，精度将进一步提高到3米。

（三）精确制导武器成为改变军事力量对比的杠杆

1、海湾战争表明，精确制导武器将成为现代战争的基本火力；精确制导武器与电子战实力的配合，将成为决定战争胜负的重要因素

精确制导武器使电子战由传统的单纯对抗电子侦察反侦察、电子干扰反干扰发展为“对抗与摧毁相结合”的新概念、新阶段，其中精导武器承担了“电子战杀手”角色。

精确制导武器正在改变坦克、飞机、大炮、军舰等大型武器装备的传统军事价值。拥有先进的精确制导武器和电子战实力的一

方，可以战胜传统武器具有数量优势但精导武器陈旧落后，又无电子战配合的一方。海湾战争中伊拉克的迅速惨败已充分证明此点。

2、精确制导武器改变军事力量平衡的作用，将越来越明显和重要

例如，在阿以长期对峙的中东地区，几个阿拉伯国家装备了可直接打击以色列本土的地地战术弹道导弹(如“飞毛腿－B”)后，以色列的空中绝对优势作用大大降低，从而加紧研制核武器、中程导弹和“箭”式反战术弹道导弹武器系统。

3、精确制导武器促进了常规威慑力量的形成

据测算，部分精确制导武器的威力已可与小型核武器相比。例如，若以90％的摧毁概率，70千克／平方厘米的摧毁超压摧毁某点目标计算，90年代初的1枚精度92米的常规弹头巡航导弹与80年代中期1枚精度为183米、当量为1万吨的核巡航导弹相当。2000年时精度高于92米的1枚常规弹头洲际弹道导弹可与l枚精度183米、当量为33万吨的80年代末期洲际弹道导弹相当。

可见，精确制导武器已成为非核的威慑力量。

海湾战争后，美国已明确提出，其威慑力量由传统的“核轰炸机、陆基洲际弹道导弹、潜射洲际弹道导弹”和“战略轰炸机、加油机、C3I系统”两个“三合一”构成。后者使用的是常规弹头的隐身远程空射巡航导弹和2000磅重的激光制导炸弹。

总之，精确制导技术在军事上的广泛应用，使精确制导武器成为了战场上的主角，改变了传统的战争模式，大大丰富了高科技信息化战争的内涵，成为了取得战争胜利的最重要的手段。