由于现代武器中有了喷气式飞机及飞弹的出现,在防御敌人袭击的战斗中,判断情况,战斗准备和进行袭击等都是相当困难的。对于高速飞机,甚至装备有现代无线电电子设备的炮火装置也不能百分之百的命中消灭。这种炮火装备对防御近代高速度并带有原子弹成氢弹的飞机是无能为力的。因此,要更有效地控制攻击和防御工具,必须采用快速的电子设备,以及各种制导方法。这也就是说,必须应用像“导弹”这类的防御和攻击的武器。
什么是导弹呢?简单地说,导弹是在空间运动,利用电子制导,具有能使自己控制在给定弹道以内能力的无人驾驶自动武器。利用导弹能够攻击远距离高速运动的目标,以及消灭敌人进攻的导弹。
导弹有哪些种类?
通常导弹是按发射与目标所处的位置来分类的。一般为四类:“地——地”导弹,“地——空”导弹。“空——地”导弹及“空——空”导弹。
(1)“地——地”导弹是指从地面发射攻击地面目标的导弹。这里“地”可以理解为地面或海面。对近距离的目标能从发射地方直视的观察。当目标距离增大时,这时目标的位置可以从其他地方观察,或由定位器来确定。当距离很大时,目标的座标按地理网来确定。对运动的目标,制导系统还必须考虑运动目标的特性,并不断地按目标来校正弹道。
(2)“地——空”导弹是指由地面或海面发射,用来攻击空中目标的导弹(如敌人飞机或导弹)。空中目标的特点是速度和机动性都很大。这类导弹必须有对意外情况敏感的,并且能很快测出目标位置的元件。一般空中目标比地面目标外型尺寸要小得多。这就迫使“地——空”导弹系统要特别精确。
(3)“空——地”导弹是指从飞机发射用来攻击地面上目标的导弹。这类导弹的特点是装设在飞机上的发射设备是以快速运动的。制导这类导弹必须考虑到发射站可能的位置移动,以及由此产生的弹道误差。
(4)“空——空”导弹是指从飞机发射并用来攻击空中飞行目标(飞机或导弹)的导弹。这类导弹的特点是发射点及目标都是运动的,因而必须校正由此而引起的弹道误差。除此之外,还必须考虑到目标的高速运动及较小的外型尺寸。
除了以上各类导弹外,还有专门攻击水中潜艇的导弹。
导弹制导的原理
导弹是用来攻击移动的和固定目标的一种武器。显然导弹系统必需具有“察觉”目标,跟踪目标的设备。这设备可以放置在导弹发射站的附近,或在它所跟踪目标的沿途中。在某些情况下,跟踪设备可以放在导弹弹体内。
跟踪目标在大多数情况下应用无线电电子设备。在制导近程导弹时,可以用雷达搜索目标,并用与雷达相连接的电子计算设备来确定飞行目标的航道,并用无线电的方法将必要的情报传送给导弹。在制导中、远程导弹时(它与目标距离约数百公里或数千公里),可以用无线电导航的方法,而导弹的弹道可用地面或宇宙空间的方向标来决定。
应用无线电电子设备的制导系统
(1)命令式制导系统:这种制导系用雷达观察导弹与目标的相互位置。观察目标的雷达确定目标座标(如图1中雷达1),并将所获得的数据传送给计算装置。同时另一个雷达(雷达2)确定导弹座标,将获得的数据也送到计算装置。计算装置自动地算出攻击目标与应采用的最好弹道,并编成必要的指令信号,通过专用发射机将指令发送给导弹。由导弹接收下来并送到它的控制系统。这一系列工作都是以极高速度进行着的。

这种制导方法,制导系统的主要部分都设置在地面上,导弹上的设备比较简单。
(2)波束式制导系统:这种制导系统的原理如图2所示。雷达波束用自动跟踪设备经常指向目标。导弹离开了发射站后,就进入雷达波束的空间,靠导弹上的专用无线电电子设备使导弹沿着波束运动。由于雷达波束是不断地指向目标的,所以不论目标的偏移如何,导弹总是在所需的方向移动。

目标跟踪雷达的波束作一种绕一个中心轴线的圆锥扫描,根据导弹对圆锥扫描的相对位置将改变辐射到导弹上的信号特性。导弹对圆锥扫描轴偏离愈大,这种信号变化也愈大。除了需知道导弹偏离中心轴的数值外,还必须知道偏离的方向,因此还需用一种专用的“基准信号”。比较基准信号与“误差(偏离)信号”,就能够很精确地确定偏离的方向。
图3表示波束式制导系统的方框图,导弹天线接收扫描波束信号,经过放大并将基准信号从误差信号分出;所获得的有关导弹位置报告送到计算装置,经解算后,再送往控制系统。

(3)主动寻的制导系统:这种制导系统是将小型雷达装设在导弹上,从目标反射回来的信号(由导弹上雷达发出的),被导弹上雷达接收设备收下,并使导弹自动地指向目标,如图4所示。

主动寻的制导系统方框图如图5所示。装设在导弹上的特殊设备使雷达波束移动,因而,从目标反射回来的信号获得代表导弹偏离正确航向数值的调整。特殊设备利用所得到的有关目标位置的情报自动产生送入导弹控制系统的误差信号,因而使导弹向目标移动。在应用这种制导系统时,装设在导弹上的设备是十分复杂的。

(4)半主动寻的制导系统:为了简化导弹上的制导设备,可以将主动寻的制导系统的发射机放置在导弹以外,这样就形成所谓半自动寻的制导设备。如图4所示。
半自动寻的制导系统的方框图如图6所示。从图中可以看出,与自动寻的制导系统相比,半自动寻的制导系统在导弹上只剩下接收设备、天线和移动天线波束系统,并且为了使雷达发射机的工作与导弹上接收设备的同步,还增设了专用的尾部天线及分开的接收机。

(5)被动寻的制导系统:它是应用目标本身发出的辐射来进行制导的。目前应用较多的是红外线辐射。这些红外线是由飞行器的喷气推进器及其他发热部分产生的。为了确定指向目标的方向,可以应用四个单独的红外线接收机,而每一个接收机都是定向的(在不同方向)。适当地装置这些接收机,使导弹飞向目标时,所接收的信号振幅都相同。导弹偏离正确航向时,这些信号振幅平衡受到了破坏。利用这四个接收机能确定指定目标的方向。其方框图如图7所示。
(6)无线电制导系统:各种各样的无线电导航系统也能用于导弹的制导上。以圆形无线电系统为例。这系统主要作用原理是导弹以等高度飞行,因而飞行的轨迹是通过目标的圆。在这圆的中心装设一个无线电台(收发讯机),它仅仅在收到导弹发来的脉冲信号时才发射电波。这电台辐射的无线电脉冲信号被导弹所接收。从导弹发射询问脉冲到接收无线电台的回答脉冲所经历的时间是由它们之间的距离来确定。为了确定到达目标的时刻,采用第二个与此类似的无线电台。当在圆形轨道上的导弹与无线电台间的距离等于该电台到目标间的距离时,导弹必定击中目标,如图8所示。

通常一个导弹,在不同飞行阶段可以利用不同的制导系统。如“地——空”类导弹,在导弹开始发射时,可以用波束式制导系统,以及许多其他制导系统。(叶宗林根据苏联“无线电”杂志1959年第3期材料编写)