对探测制导与控制技术专业的认识

对探测制导与控制技术专业的认识

大学四年,我学的是探测制导与控制技术专业。我认为这个专业主要钻研的有三方面:一是目标的探测和识别;二是导弹的制导功能;三便是导弹的控制功能。

首先,探测与识别应用很多技术,比如激光技术、毫米波技术、红外技术、人工智能技术、传感器技术等。探测与识别技术主要目的是采用非接触的方法探测固定或移动的目标,通过识别技术,完成对受控对象的控制任务。另外,在精确打击武器系统中,快速探测到被攻击目标,根据目标特性决定攻击时刻,攻击位置也是十分重要。因此,近十几年,在各种需求特别是军事需求的牵引下,毫米波探测、激光定距探测、主被声波探测、磁探测、地震动探测等都有了极大的技术进步,有的已经做成产品,有的正在攻关。

“三打、三防”技术即打武装直升机、打巡航导弹、打隐形机和防侦查、防电子干扰、防精确打击,利用到声探测和地震动或红外探测,声探测先感受到目标发出噪声,然后当弹药上升一定高度,地震动探测决定弹药起爆距离。水下反鱼雷则需要声呐探测和磁探测两者结合。声呐来确定目标方位,磁探测则决定攻击距离。

虽然为了探测识别目标我们已经发展应用许多技术,但是现代战争的需求远不止于此,在武器装备需求的强力牵引和高新技术发展的推动下引信需要灵巧化发展。灵巧化的精确制导武器有两项关键的核心技术:一是高分辨率、高灵敏度的毫米波或红外探测敏感技术,另一个是智能化信息处理与识别技术。智能引信的智能是指人工赋予的,对于客观的感知、思维、推理、学习判断、控制决策的能力,目前广泛展开以神经元网络为基准的信息处理技术研究并迅速用于引信中,将会对引信智能化的发展起到重要作用。

其次是导弹的制导功能:在导弹飞向目标的过程中,不断测量导弹的实际飞行弹道相对于规定飞行弹道之间的偏差,或者测量导弹与目标的相对位置及偏差,按照一定导引律,计算出导弹击中目标所必需的控制指令,以便自动控制导弹,修正偏差,准确飞向目标。

再者是导弹的控制功能:按照导引律所要求的控制指令,驱使伺服系统工作,操纵控制机构,产生控制力和力矩,改变导弹的飞行路线和姿态,保证导弹稳定的按照所需要的弹道飞行直至命中目标。导弹制导控制系统是以弹体为控制对象的自动控制系统。它按照选定的导引律不断地调整和修正导弹飞行路线,导引和控制导弹飞向目标。接受制导系统送来的制导指令,控制导弹的姿态,改变导弹的飞行弹道,命中目标。制导系统、姿态控制系统、导弹弹体和运动学环节一起形成一个闭环的控制回路。

战略巡航导弹制导系统:战略巡航导弹广泛采用惯性—地形匹配制导系统,进行全程制导。战略弹道导弹通常只在主动段进行制导,携带分导式多弹头的导弹增加了末助推段多弹头分导系统。一般采用惯性制导系统。

自主式制导系统完全依靠飞行器自身设备,能自主地按预定方案完成制导任务的制导系统。又称自备式制导系统。它不依靠飞行器外部设备和信息进行工作,抗干扰性强。其制导方案是预先安排的,故采用这种制导的导弹,只能攻击固定目标或已知轨迹的低速运动目标。通常由惯性制导系统为主,结合其他主式制导系统组成复合制导系统,以提高导弹制导精度。

惯性制导系统利用惯性器件测量和确定导弹(或运载火箭)运动参数的自主式制导系统。由惯性测量装置(陀螺仅和加速度计)、计算机和姿态控制系统等组成,全部装置都装在载体上。惯性制导系统以自主方式工作,不需要任何外界信息,能根据导弹飞行时间、重力场的变化和导弹的初始条件,确定导弹瞬时运动参数。它抗干扰性强,设备较简单。但惯性器件误差随时间积累,是影响制导精度的重要因素。为提高制导精度,通常改进加工工艺,采用新材料.研制新型陀螺仪,减小惯性器件的误差等。

主动寻的制导照射目标的能源位于导弹上,并由导引头接收来自目标的反射能量采用主动寻的制导的导弹,当弹上的主动导引头截获目标并转入正常跟踪后,就可以独立完成工作,而无需导弹以外的任何系统参与。半主动寻的制导照射目标的能源不在导弹上。这个照射目标的能源装置可设在导弹发射点或其他地点,包括地面、水面以及空中等。被动寻的制导由弹上导引头直接感受目标辐射能量导引头依据目标的不同物理特性作为跟踪的信息来源。寻的制导有较高的制导精度,精度一般不随作用距离的增加而降低。

遥控制导由设在导弹以外的制导站控制导弹飞向目标的技术。制导站可设于地面、海上(舰艇)或空中(载机),其主要功能是:跟踪目标和导弹,测量它们的运动参量,形成制导指令或控制导引波束。弹上接收设备以收到的制导指令或者根据导引波束形成的偏差信号为依据,在弹上经过信号变换和功率放大等环节处理后,操纵执行机构改变导弹的受力状态,以获得需要的横向加速度,从而改变导弹的飞行弹道,使其逐步逼近目标,直到满足引信与战斗部配合的要求条件,引爆战斗部击毁目标。

导弹的制导及控制要向以下几个方面发展:一是能够对付多目标,这样就要发展多功能相控阵雷达技术已满足要求;二是可以对抗各种电磁和光学干扰,需要更完善的成像技术;三是能检测弱小信息目标,发展微电子与计算机技术能满足需求;四是具有快速反应力,这样就要求快速反应技术发展的更完备;五是向智能化发展,智能化技术要更加完善。这样,再应用现代控制理论进行系统设计,就能达到我们预想中的要求。

这个专业培养全面发展,具备在目标与环境的探测、识别、跟踪、定位、制导与控制以及机电控制和传感器检测技术方面的基础理论知识和工程设计能力;掌握目标探测与识别、导引与控制,以及制导武器系统设计等基本理论和基本技能,具备从事控制科学研究、系统工程设计、电子信息技术与军事应用等方面的基本能力,能在国防制导武器及电子信息领域从事研究、设计、制造及其技术管理的高级工程技术人才。虽然这个专业也有涉及航天器设计及控制方面的教学,但由于我们在学习过程中更倾向于军工方面即引信的设计,所以在毕业时也就更倾向于军工厂的工作。但是考研也是个不错的选择,各有所爱吧。

对探测制导与控制技术专业的认识

大学四年,我学的是探测制导与控制技术专业。我认为这个专业主要钻研的有三方面:一是目标的探测和识别;二是导弹的制导功能;三便是导弹的控制功能。

首先,探测与识别应用很多技术,比如激光技术、毫米波技术、红外技术、人工智能技术、传感器技术等。探测与识别技术主要目的是采用非接触的方法探测固定或移动的目标,通过识别技术,完成对受控对象的控制任务。另外,在精确打击武器系统中,快速探测到被攻击目标,根据目标特性决定攻击时刻,攻击位置也是十分重要。因此,近十几年,在各种需求特别是军事需求的牵引下,毫米波探测、激光定距探测、主被声波探测、磁探测、地震动探测等都有了极大的技术进步,有的已经做成产品,有的正在攻关。

“三打、三防”技术即打武装直升机、打巡航导弹、打隐形机和防侦查、防电子干扰、防精确打击,利用到声探测和地震动或红外探测,声探测先感受到目标发出噪声,然后当弹药上升一定高度,地震动探测决定弹药起爆距离。水下反鱼雷则需要声呐探测和磁探测两者结合。声呐来确定目标方位,磁探测则决定攻击距离。

虽然为了探测识别目标我们已经发展应用许多技术,但是现代战争的需求远不止于此,在武器装备需求的强力牵引和高新技术发展的推动下引信需要灵巧化发展。灵巧化的精确制导武器有两项关键的核心技术:一是高分辨率、高灵敏度的毫米波或红外探测敏感技术,另一个是智能化信息处理与识别技术。智能引信的智能是指人工赋予的,对于客观的感知、思维、推理、学习判断、控制决策的能力,目前广泛展开以神经元网络为基准的信息处理技术研究并迅速用于引信中,将会对引信智能化的发展起到重要作用。

其次是导弹的制导功能:在导弹飞向目标的过程中,不断测量导弹的实际飞行弹道相对于规定飞行弹道之间的偏差,或者测量导弹与目标的相对位置及偏差,按照一定导引律,计算出导弹击中目标所必需的控制指令,以便自动控制导弹,修正偏差,准确飞向目标。

再者是导弹的控制功能:按照导引律所要求的控制指令,驱使伺服系统工作,操纵控制机构,产生控制力和力矩,改变导弹的飞行路线和姿态,保证导弹稳定的按照所需要的弹道飞行直至命中目标。导弹制导控制系统是以弹体为控制对象的自动控制系统。它按照选定的导引律不断地调整和修正导弹飞行路线,导引和控制导弹飞向目标。接受制导系统送来的制导指令,控制导弹的姿态,改变导弹的飞行弹道,命中目标。制导系统、姿态控制系统、导弹弹体和运动学环节一起形成一个闭环的控制回路。

战略巡航导弹制导系统:战略巡航导弹广泛采用惯性—地形匹配制导系统,进行全程制导。战略弹道导弹通常只在主动段进行制导,携带分导式多弹头的导弹增加了末助推段多弹头分导系统。一般采用惯性制导系统。

自主式制导系统完全依靠飞行器自身设备,能自主地按预定方案完成制导任务的制导系统。又称自备式制导系统。它不依靠飞行器外部设备和信息进行工作,抗干扰性强。其制导方案是预先安排的,故采用这种制导的导弹,只能攻击固定目标或已知轨迹的低速运动目标。通常由惯性制导系统为主,结合其他主式制导系统组成复合制导系统,以提高导弹制导精度。

惯性制导系统利用惯性器件测量和确定导弹(或运载火箭)运动参数的自主式制导系统。由惯性测量装置(陀螺仅和加速度计)、计算机和姿态控制系统等组成,全部装置都装在载体上。惯性制导系统以自主方式工作,不需要任何外界信息,能根据导弹飞行时间、重力场的变化和导弹的初始条件,确定导弹瞬时运动参数。它抗干扰性强,设备较简单。但惯性器件误差随时间积累,是影响制导精度的重要因素。为提高制导精度,通常改进加工工艺,采用新材料.研制新型陀螺仪,减小惯性器件的误差等。

主动寻的制导照射目标的能源位于导弹上,并由导引头接收来自目标的反射能量采用主动寻的制导的导弹,当弹上的主动导引头截获目标并转入正常跟踪后,就可以独立完成工作,而无需导弹以外的任何系统参与。半主动寻的制导照射目标的能源不在导弹上。这个照射目标的能源装置可设在导弹发射点或其他地点,包括地面、水面以及空中等。被动寻的制导由弹上导引头直接感受目标辐射能量导引头依据目标的不同物理特性作为跟踪的信息来源。寻的制导有较高的制导精度,精度一般不随作用距离的增加而降低。

遥控制导由设在导弹以外的制导站控制导弹飞向目标的技术。制导站可设于地面、海上(舰艇)或空中(载机),其主要功能是:跟踪目标和导弹,测量它们的运动参量,形成制导指令或控制导引波束。弹上接收设备以收到的制导指令或者根据导引波束形成的偏差信号为依据,在弹上经过信号变换和功率放大等环节处理后,操纵执行机构改变导弹的受力状态,以获得需要的横向加速度,从而改变导弹的飞行弹道,使其逐步逼近目标,直到满足引信与战斗部配合的要求条件,引爆战斗部击毁目标。

导弹的制导及控制要向以下几个方面发展:一是能够对付多目标,这样就要发展多功能相控阵雷达技术已满足要求;二是可以对抗各种电磁和光学干扰,需要更完善的成像技术;三是能检测弱小信息目标,发展微电子与计算机技术能满足需求;四是具有快速反应力,这样就要求快速反应技术发展的更完备;五是向智能化发展,智能化技术要更加完善。这样,再应用现代控制理论进行系统设计,就能达到我们预想中的要求。

这个专业培养全面发展,具备在目标与环境的探测、识别、跟踪、定位、制导与控制以及机电控制和传感器检测技术方面的基础理论知识和工程设计能力;掌握目标探测与识别、导引与控制,以及制导武器系统设计等基本理论和基本技能,具备从事控制科学研究、系统工程设计、电子信息技术与军事应用等方面的基本能力,能在国防制导武器及电子信息领域从事研究、设计、制造及其技术管理的高级工程技术人才。虽然这个专业也有涉及航天器设计及控制方面的教学,但由于我们在学习过程中更倾向于军工方面即引信的设计,所以在毕业时也就更倾向于军工厂的工作。但是考研也是个不错的选择,各有所爱吧。


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