惯性制导是一种常用的制导方式,这种技术用于导d的主要目的就是抗干扰,确保导d不受任何干扰的影响。
惯性制导是利用惯性原理控制和引导导d飞向目标的一种技术。
惯性制导的原理是利用惯性测量仪器测出导d的运动参数,然后把测出的参数形成指令,通过控制方向陀转向,及控制发动机推力的方向、大小和作用时间,引导导d自动飞行至目标区。
惯性制导是封闭式自主工作,与外界不发生任何联系,因此,具备抗干扰和隐蔽性(没有电磁辐射源)。
d道导d一般都安装有这种装置,特别是洲际导d,所以,能够研制d道导d的国家都具备这种技术。
除了d道导d和洲际导d外,很多导d为了对付敌方的电子干扰,提高命中率,也会加装惯性制导装置,形成复合制导模式,从而达到抗干扰的目的。
比如,空空导d、空地导d和反舰导d,以及高超声速导d等,很多都具备惯性制导在内的复合制导模式导d。
要说惯性制导导d哪几个国家做得比较好,毫无疑问中美俄是第一梯队。
惯性制导装置的技术含量高不高,这个怎么说呢?很多娱乐用途的手机芯片、超级跑车、无人旋翼机就装备结构最简单、功能也最单一的惯性制导装置,用于手机卫星导航、超跑驾驶、无人机飞行过程中的程序控制和逻辑测算,所以从这一点来说的话,惯性制导装备的技术含量并不是很高。
但是反过来在军事航天领域、上到卫星、火箭甚至洲际导d下到战机、无人机、导d都装备有各种类型的惯性制导装置,特别是运载火箭和卫星上装备的高端惯性制导装置,技术含量非常高,全球范围内能够独立研制d道导d的国家基本都具备这个实力,但是也因为各国在惯性制导精度上的差异,其惯性制导技术也分高低端有很大的差距存在。
首先从惯性制导的原理来说,惯性制导装置主要由惯性测量单元、计算机和控制设备三大部分组成,其中惯性测量单元中主要包括有三轴加速计和三轴陀螺仪组成,其中前者主要测量物体运动的线速度,而后者陀螺仪则主要测量物体运动时的偏转角度。
比如在某个物体运动过程中,惯性测量单元中的加速计和陀螺仪会不间断的重复测量物体运动过程中的线速度变化和偏转角度,然后计算机通过和控制程度中的参数进行对比,如果发现测量数据和程度数据不一致的时候,控制设备就会做出相应的改变使得物体运动过程中的线速度和偏转角度和已知程序中保持一致,这就是惯性制导的原理和过程。
其实惯性装置虽然在民用领域应用的比较多,但是惯性制导装置在则主要应用于航空航天领域,比如作为战略武器的d道导d虽然早已实现复合制导功能,也就是说在装备最早的惯性制导装置的同时,还同时装备有包括卫星制导、星光制导等多种不同类型的制导装置,这些制导装置共同工作来进一步提升洲际导d的远程打击精度。
惯性制导装置因为在运行过程中会不断重复测量校队数据,所以运转时间长了以后就会出现误差,这个误差和运行时间是成正比关系的,所以早期只装备有惯性制导装置的导d打击精度往往都比较差,很可能瞄准打击这个目标,但是最后导d往往会击中几百米外、甚至千米外的目标。
所以后面随着技术的发展这些d道导d也开始装备制导精度更高的卫星制导、星光制导等其他制导装置来共同工作提升导d的末端打击精度。
但是惯性制导仍然能够一直长久的在导d等飞行武器上存留下去,因为惯性制导是所有制导装置中唯一具备自主运行、不受外界任何因素干扰的制导装置,其工作时可以完全不依赖外界信息、也不向外辐射能量、更不易受到外界干扰,是一种自主式的制导系统。
反观制导精度更高的卫星制导装置虽然制导精度更高,但是卫星制导容易受到卫星信号干扰等外界影响,比如导d在飞行过程中,如果对方关闭了该空域的卫星信号或者对该空域的卫星信号进行强电磁干扰的话,那么近装备卫星制导的导d或者飞机就会因为失去制导能力而坠毁,所以这也是惯性制导装置虽然发明的最早、制导精度也没有后面出现的其他制导系统高,但是仍然能够长久保留的核心原因,所以对于包括战机、运载火箭、洲际导d在内的高端武器装备虽然装备有多种复合制导装置,但是惯性制导系统绝对是最为核心的制导装置,其他制导装置只是起一个辅助作用。
但是要想研发用于洲际导d等高端武器上的惯性制导装置可不是那么简单的,前面也说过惯性制导装置在工作过程中会不断重复测量参数并进行校对,那么运行时间长了以后重复测量的误差就会越来越大。
但是又因为惯性制导装置是所有制导装置中唯一不受外界干扰和依靠外界的主动式制导装置,所以如何降低重复测量过程中的误差,制造出制导精度更高的“高端惯性制导装置”就成了世界性难题。
比如对于洲际导d、运载火箭这类飞行速度极高的飞行器而言,在其飞行过程中,如果惯性制导精度相差几毫秒的话,那么对于洲际导d而言,可能实际飞行路线和预定飞行路线会相差上千米,最终击中目标点会和预定攻击目标相差几公里甚至十几公里远。
同样对于运载火箭而言其在发射卫星等航天器的过程中,运载火箭要通过惯性制导装置不断校对自身飞行轨迹是否精准,因为运载火箭在发射卫星进入预定轨道的过程中,如果入轨精度不够的话卫星无法实现精准入轨就会发射失败。
所以对于这种使用制导精度要求非常高的高端惯性制导装置,由于研发、制造技术非常难,所以全球范围内能够独立研制这种高端惯性制导装置的国家不超过五个,比如联合国五常基本就有这个自主研制高性能惯性制导装置的能力(英国因为早就使用美国制造的洲际导d,而且本国也没有火箭发射中心,所以英国这个技术应该是落后于其他四个国家的)。
其次再有包括印度、日本这种虽然没有装备洲际导d,但是具备自有航天发射中心,并且在航天领域取得一定成就的国家并非具备高性能惯性制导研发能力,比如印度的运载火箭的惯性制导系统是俄罗斯国立机构提供的,日本的运载火箭惯性制导装置也是由美国雷声或者波音公司提供的。
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