光纤放线的仿真研究(2)

菜单

欧洲独眼巨人光纤制导图

图1.欧洲独眼巨人光纤制导图

图2. 独眼巨人光纤制导导弹正在进行地面发射试验

图3.欧洲导弹集团研制的独眼巨人光纤制导导弹及其运载平台发射想像图

1.2历史背景

世界上第一台有线导弹诞生于1945年[2]，它的优点很明显，抗干扰能力强，命中率高，但是它的缺点同样很突出，由于金属导线需求很高，满足条件的金属由于其重量、打击距离与信号传输质量成反比，很大程度上影响了导弹的有效射程，初期的射程只有仅仅2-3公里，所以作战对象也仅以陆地近距离反坦克为主。随着电子信息技术的发展，科研工作者们改变了以往传统导弹的特点，将光纤缠绕在导弹上，并在导弹上安装微型可见光波段摄像头，当导弹发射后，导弹上的微型可见光波段摄像头将信号通过连接的光纤传给地面基地，地面基地可以通过传输过来的信息来判断要进行打击的目标,提高射击精度。同时由于光纤重量轻，有效距离可达60-70公里，甚至在障碍后方或看不见的地方也可以锁定目标，由于是以传输过来的图像来选择目标，对坦克、军舰、地面或低速空中目标均可作精确的打击，同时由于没有无线电波信号泄露，容易作到隐身，也有绝佳的抗干扰能力。成为目前新世纪最具有发展潜力的武器之一[3]。

导弹的制导方式很多种。主要包括线束制导、主动制导和半主动制导等。其中线束制导包括导线制导和光纤制导；主动制导包括激光主动和雷达主动制导；被动制导有雷达被动、红外被动、红外成像被动制导等多种方式。论文网

对这几种制导方式进行比较，光纤制导是目前可供军队使用的价格最便宜、打击效率最高的制导方式。激光，雷达等制导方式，容易遭到雷达诱饵和红外诱饵的干扰和欺骗。目标可采用封闭无线电波等措施而使雷达寻的导弹失去攻击目标。光纤制导和红外成像寻的制导则不存在上述问题。

金属导线制导用在军事导弹中遇到的首要问题是导线的密封和防腐蚀问题[4]。为了解决上述问题，就必须在导线外部加上一层隔离层，但这样就会使制导导线体积和重量增大，从而难以满足目前对制导导弹所提出的战术要求。其次，金属导线传输信号的带宽较窄，难以与现代探测设备和数据处理系统实现最佳配合，最终造成制导精度和控制指令质量下降。而光纤是由石英等材料制成的，有非常好的密封性和防腐性。另外，光纤还具有重量轻、体积小、强度高和抗电磁干扰能力强等特点。光纤传输信号的容量也很大，在半径和长度相同的条件下，是一般铜导线的5000多倍。这一切，使得光纤制导系统不仅可采用最新一代的探测器和大容量数据处理机，而且也较容易满足对军事所用导弹提出的其他各项战术指标。

　　被动红外成像制导采用高密度凝视型红外焦平面阵列[5]。被动红外成像制导具有伪警率低、搜索速度快和抗干扰能力强等特点。但根据目前的技术，它与光纤制导方式相比，仍然存在以下缺点：1.对焦平面红外探测器件的鉴别率要求要比光纤制导系统的高得多。在被动红外成像制导导弹中，其数据处理系统及各种软件系统均装在导弹内，由于空间和价格方面的限制, 不可能构成太复杂的系统。由此产生的不足可由高密度焦平面红外线阵列来弥补。与之相比，在光纤制导导弹中，上述系统均装在导弹和发射平台内。由于受空间和重量限制的因素较小，因而可构成数据处理容量大和功能更多的系统。与此同时，在其导引头中也可采用性能略低、目前又能提供使用的红外微型摄像机。2.其造价要比光纤制导系统昂贵，在红外成像制导导弹中，数据处理和软件系统属一次性消耗的设备，而在光纤制导导弹中, 尽管数据处理及软件结构价格昂贵，但它属非消耗性设备。因此，从总体上看，光纤制导导弹较便宜。3.其功能低于光纤制导系统，被动红外成像制导系统为全自动，属于发射后不可控制式，而光纤制导除可具有上述功能外，操作人员还可实行人工干预，从而提高光纤制导导弹在非常复杂情况和环境下的杀伤概率。这种人工智能制导是光纤制导的一大优点[6]。