导弹智能化对惯性技术发展需求

0 引言

当前，世界新军事革命快速发展，创新颠覆性技术不断涌现，自主智能、联合协同已经成为未来战争导弹武器发展呈现的必然趋势。特别是人工智能的加速发展，导弹智能化发展有望迎来新的发展阶段。智能化导弹是传统导弹与人工智能、大数据等前沿技术深度融合的新型装备，能够利用传感器对战场信息进行智能探测和感知，根据获取的信息对目标和威胁进行智能分析，然后自主决策，制定攻击策略和作战模式，并可根据战场突发情况实时采取必要的规避机动、干扰攻击等行动，实现对给定目标更加快速和精准的打击[1]。

惯性导航（制导）系统是导弹武器系统的核心，主要通过敏感载体加速度和姿态信息感知载体的运动参数，实现对载体的导航、制导、定位定向和控制等功能。相对于其他导航技术，以惯性技术为核心的惯导系统是唯一可以实时、连续、自主地提供所需全部导航信息的系统，并具有全天候、无法被干扰、隐蔽和不受时间、地域、环境限制等特点，是载体运动参数的核心信息源和基准信息源，并且决定了武器系统70%以上的打击精度。由此，惯性技术便成为实现导弹智能化的核心支撑技术，也对惯性系统的智能化发展提出了迫切需求。

1 惯性技术在导弹智能化发展中的作用

1.1 智能感知

智能感知是指通过准确敏感自身的位置姿态信息、有效地探测战场环境信息，并进行特征提取和样本积累，经过充分学习、处理、分析，优化产生可供导弹使用、响应的信息参数，完成探测、跟踪、识别等任务[2]。惯导系统是唯一具有自主、实时提供导弹自身精确位置、速度和姿态信息的传感器，可与探测的外部信息融合，实现导弹的智能感知，要求惯性系统具有自主学习、智能推理、在线升级等功能。

1.2 智能决策

在战场态势感知、数据融合、大数据、高性能计算及先进算法的基础上，对战场态势信息进行判读、理解、预测及分析，判断战况走向，形成对战场态势的认知。以此为前提，自主形成作战方案，随着战场态势变化进行作战方案及时调整，完成实时决策[2]。惯导系统信息是智能决策全过程的依据和基础，惯导系统的大数据分析使智能决策如虎添翼，为实现对战场态势信息的理解、预测及分析，惯导系统应提高数据甄别、在线标定、容错和系统重构能力、逻辑解算能力和快速响应能力等。

1.3 智能控制

智能控制[2]可实时制订相应的控制决策，实现导弹飞行状态的针对性调整，解决目前程序化控制难以适应复杂动态环境、难以应对突发状况的问题，实现复杂动态环境下导弹在整个作战过程中的智能化控制。惯导系统的信息是实现智能控制的可靠保证，惯导系统需要进一步提高在线检测、故障预警隔离和系统重构的能力，助力智慧导航控制根据目标自主决策、执行控制，实现对目标的精确打击。

1.4 智能协同

智能协同就是导弹、作战平台之间采用信息共享、关联融合，执行体系化联合精确打击任务。在协同形式上，从单一弹群协同提高到导弹、弹群、发射平台、侦察平台等装备群之间的协同；在协同方法上，从预定航迹的协同提高到网络化、分布式、自组织的协同；在协同目的上，从完成单个任务的协同到战术层次的协同[2]。惯性系统具有时空统一基准的能力，是智能协同实现各作战平台 “互联、互通、互操作”的核心和基础。对于多作战平台惯性导航系统应具有统一的时空坐标基准及指标体系、标准的计量单位及数据接口、通用的通信协议及操作界面，从而形成区块链多惯性系统协同、融合、互补，提高体系作战能力。

1.5 智能突防

智能突防[2]具备两个特点：一方面，基于智能技术发展可在线重构规划、避开敌方拦截更为敏捷的自主机动飞行形式；另一方面，依靠智能探测感知系统，基于海量数据库和战场即时信息对威胁部署和攻防态势进行感知，及时采取针对性的突防措施，主动突防，提高了导弹全程突防能力。惯导系统具有适应大动态机动条件下的高精度和高可靠性，是智能机动突防应变的基准。

综上所述，在智能化时代，武器装备对惯性系统的需求数量巨大，绝大多数武器平台和武器系统均离不开惯性系统。

2 关键技术

智能化导弹是一个复杂的综合系统，为满足导弹智能化对惯导系统的要求，需要在不断提高惯性仪表精度、可靠性和稳定性等性能的基础上，还应针对性解决以下关键技术。

文章来源：《中国惯性技术学报》 网址: http://www.zggxjsxbzz.cn/qikandaodu/2021/0709/735.html