第三代火箭炮系統（什麼是火箭炮上的廉價MEMS微慣導）

2023-05-25 15:42:29 3

昨天瀚海狼山（匈奴狼山）提到。重型火箭炮之所以成本較低，但是制導精度更高。很重要的一個原因，就在於運用了一些成熟的簡易制導方式。在600公裡之內的制導效果甚至還要強於傳統的慣性導航。而過了600公裡的射程，還要依靠先進慣性導航和衛星導航相結合為主。這是重型火箭炮的威力和精度都不比傳統短程彈道飛彈差，而價格卻比彈道飛彈低一個數量級的重要原因。這些簡易制導模式中，MEMS制導就是最重要的應用之一。MEMS制導是「微慣性導航系統」的英文字母縮寫，簡稱「微慣導」。在個別新技術上，英文縮寫用得比中文頻率更高也算是正常現象。比如說起GPS、GDP、ABS等都知道其含義。微慣導是一種基於微機電傳感器技術的微型慣性導航系統。也是廣義上的慣性導航的其中一種。

基本上所有的慣性導航系統，都是不依賴於外部信息、也不向外部輻射能量的自主式導航系統。其工作環境不僅包括空中、地面，還可以在水下、地下。慣導的基本工作原理是以牛頓力學定律為基礎，通過測量載體在慣性參考系的加速度，將它對時間進行積分，且把它變換到導航坐標系中，就能夠得到在導航坐標系中的速度、偏航角和位置等信息。簡單對此解釋一下。即根據牛頓第一定律。所有物體在不受外力的幹擾下，都會保持靜止或者勻速直線運動。而物體凡是被加速、減速，或者改變運動方向。那麼必然有額外的力施加在物體本身。記錄這些外力施加的方向、力度和時間，形成積分，放到一個完整的坐標系裡面，就可以大體算出物體離開原點的距離、時間和方位。如果想把物體從A地運動到B地。

對飛彈和其他制導武器來說，就等於從發射點到被打擊的目標點。其要在某個固定坐標系中移動的方向和距離是固定的。而通過複雜的傳統慣性機械陀螺和現代化的雷射陀螺，就可以監視飛彈和其他運動物體的運動是否按照提前設定好的軌跡運行。如果有偏差則立即修正軌跡。慣導不僅僅用在飛彈上，飛機、水面艦船、衛星、飛船和潛艇都會用到慣導系統。而所謂微機電，就是微電子機械系統。融合了光刻、腐蝕、薄膜、矽微加工、非矽微加工和精密機械加工等技術製作的高技術電子機械器件。通過微小電子機械慣性器件的組合，可以實現類似於純機械陀螺和雷射陀螺的慣性導航修正性能。其成本只有複雜的純機械導航陀螺的幾百分之一。或者雷射陀螺的幾十分之一。而且體積小重量輕，特別適合安裝在成本中等，射程在500到600公裡之內的精確打擊彈藥中。