星光制導

星光一慣性制導比純慣性制導精確，原因在於在慣性空間里從地球到恆星的方位基本保持不變。所以，使用星光一慣性制導可以克服慣性基準漂移帶來的誤差。這是該制導系統的主要優點之一。對機動發射或水下發射的彈道導彈來說，星光一慣性制導的優點更為突出。因為它們的作戰條件使發射前不會有充足的時間進行初始定位瞄準，也難以確切知道發射點的位置。這些因素給制導系統帶來的突出問題是發射前建立的參考基準有較大的誤差。這種誤差稱為初始條件誤差，包括初始定位誤差、初始調子誤差、初始瞄準誤差等。如在彈上採用星光一慣性制導系統，則可允許在發射前粗略地對準、調平，飛行中依靠星光跟蹤器進行修正，若再與發射時間聯繫起來，就能定出發射點的經緯度。由於這些突出的優點，加上系統的自主性和隱蔽性，使這種制導方式對機動和水下發射彈道導彈特別有吸引力。

星光制導系統（stellar. guidance system）以選定的星體（恆星）為參考點，自動測定載體的方向和位置，將導彈導向目標的自主式制導系統。它由星光跟蹤器、陀螺平台、計算機（信息處理電子設備）和姿態控制系統（自動駕駛儀）等組成。星光跟蹤器通常安放在飛行器的陀螺平台上，利用光學或射電原理接收星體的光輻射或無線電輻射，識別和跟蹤預先被選定的單個或多個星體，並以這些星體為固定參考點，藉助陀螺平台所建立起來的水平基準面或基準垂線，測量這些星體的方位角和高低角，形成電信號，輸送給計算機。計算機按預先裝定（存儲）的星曆表、標準時間和制導參數等進行實時運算，得到飛行器當時的坐標位置和航向，並與預定值比較，輸出修正量，加入到自動駕駛儀中，控制發動機的推力（推力矢量和推力終止），實現按預定軌道飛行並導向目標。星光制導系統不受人工或電磁場的干擾，自主性強，穩定性好，定位精度高。但受到能見度的限制，一般不單獨使用，通常與慣性制導系統組成複合制導系統。

早在20世紀50年代，美國開始研製慣性—星光制導系統，1965年11月，在“北極星”AI運載火箭上試驗成功。70年代后，在美國的“三叉戟” Ⅰ、“三叉戟”Ⅱ和蘇聯的SS-N-8、 SS-N-18、SS-N-23等潛地導彈上得到應用，制導精度獲得明顯提高 深度鏈接：星光制導中的凸多邊形星圖識別演演算法 以凸多邊形為基元、完全不依賴於星等的星圖識別演演算法。首先，構造全部導航星的14°視場模式，共9 176 個。然後逐一把這些視場中的導航星投影到像平面，得到一系列的點。依其坐標排序，採用由平面上的點生成凸多邊形的 演演算法，就能得到唯一的、以恆星為頂點的凸多邊形。在導航星表中以凸多邊形為儲存單元，其內容為凸多邊形的邊和頂 角。為此，設計了以導航星凸多邊形和觀測凸多邊形之間距離最小為準則的識別演演算法。針對星光制導的導彈觀星時間很 短，提出了根據彈道生成彈上導航星表的方法，其導航星表只需存儲30顆星的75個凸多邊形。模擬結果表明：在任意視 場中，基於凸多邊形的星圖識別成功率高於99%,並具有較強的魯棒性（控制系統在其特性或參數發生攝動時仍可使品 質指標保持不變的性能。

星光制導已成功地運用於多種巡航導彈和遠程彈道導彈。美國於1946年開始研製的SM-62A“鯊蛇”和SM-64A“那伐鶴”陸射巡航導彈，是最早採用星光制導的巡航導彈。蘇聯於20世紀60年代初開始研製的SS-N-8潛地戰略導彈，是最早採用星光制導的彈道導彈。20世紀末，採用星光制導的導彈命中精度較高。例如，俄羅斯的SS-24“解剖刀”洲際彈道導彈，射程為10_000千米，圓概率偏差為200米；“颱風”級核潛艇裝備的SS-N-28潛地彈道導彈，射程為9260千米，圓概率偏差為300米。美國“俄亥俄”級導彈核潛艇裝備的“三叉戟”Ⅱ潛地彈道導彈，射程為12_000千米，圓概率偏差為90～120米。