无人机自主攻击技术

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无人机与巡航导弹自主协同作战模式及关键技术

无人机与巡航导弹自主协同作战模式及关键技术

DOI :10.12132/ISSN.1673-5048.2019.0061无人机与巡航导弹自主协同作战模式及关键技术孙盛智1∗,孟春宁1,侯 妍2(1.武警海警学院电子技术系,浙江宁波 315801;2.航天工程大学航天指挥学院,北京 101416) 摘 要:在信息化战争中,无人机与巡航导弹协同作战已经成为精确打击的重要手段。

针对无人机引导巡航导弹对敌方目标进行精确打击现状,分析无人机与巡航导弹协同作战需求,研究无人机与巡航导弹计划引导、任务优化、集群突防、随机攻击四种自主协同作战模式,提出支撑智能化作战的敌我目标识别、集群编队飞行、自主协同作战等关键技术。

从基础科学研究和激发人才积极性两方面,提出关键技术发展对策,对提升未来精确打击作战能力具有重要理论意义。

关键词:无人机;巡航导弹;协同作战;作战需求;作战模式;关键技术;武器协同技术中图分类号:TJ760;E82 文献标识码:A 文章编号:1673-5048(2019)04-0010-060 引 言近几年,无人机与巡航导弹自主协同作战受到美国的高度重视,作战效能在伊拉克战争、阿富汗战争以及利比亚战争中得到充分体现,无人机技术成为美军研发的重点,执行情报、监视与侦察任务[1],为巡航导弹提供精确的目标指示。

美国海军无人机和打击武器项目执行官威廉·香农称,美国海军一直致力于无人机与“战斧”巡航导弹联合运用的相关研究[2],试图运用无人机协助巡航导弹跟踪敌方动态目标,缩短“战斧”巡航导弹的飞行时间,以便使其具有更高的战术性能。

美国海军最新装备的“战斧”巡航导弹如图1所示,已经具备在飞行中重新定位的功能,为无人机引导巡航导弹打击动态目标提供可能。

美国海军每年进行10~15次无人机与巡航导弹协同作战试验,以确保协同作战系统正常工作,同时利用作战试验验证作战概念[3]。

随着高新技术的不断进步,各型信息化装备在作战中得到广泛应用,海上作战力量在重塑国家战略格局、推动新军事变革等方面,发挥着越来越重要的作用。

无人机技术在军事领域中的使用技巧探讨

无人机技术在军事领域中的使用技巧探讨

无人机技术在军事领域中的使用技巧探讨引言:无人机技术在军事领域的使用已经取得了显著的成果。

无人机的出现不仅拓宽了军事行动的范围,同时也提高了作战的效率。

本文将探讨无人机技术在军事领域中的使用技巧,包括战术应用、作战模式和战术原则。

一、无人机的战术应用1. 侦察和监视:无人机可以携带高分辨率摄像机和传感器,能够提供及时而详细的情报信息,以便指挥官做出正确的决策。

无人机的高空飞行能力使其可以规避地面防御系统,有效地收集敌方活动情报。

2. 打击和攻击:无人机携带精确制导的武器,可以远程打击目标,并且具有较强的灵活性和机动性。

无人机的无人操作特性可以在作战中减少人员伤亡风险。

3. 电子战:无人机具备在电子战中承担任务的能力。

它们可以携带干扰设备和侦测设备,对敌方通信和雷达系统进行干扰和监视。

二、无人机的作战模式1. 单机作战:单个无人机进行任务,由操作员操控。

这种模式适用于较小规模的任务,如侦察、目标识别和目标打击。

在单机作战中,无人机能够在较短的时间内完成任务,并能够很快撤离,以避免被敌方发现和交战。

2. 编队作战:多个无人机组成编队,由一台指挥无人机指挥和控制。

编队作战可以提高作战效率和战场掌控能力。

无人机之间可以通过无线通信进行数据共享和任务协同,实现更复杂的战术行动。

3. 集群作战:大规模无人机组成的集群,可以进行更复杂和协同的作战行动。

集群作战模式下,无人机之间可以自主合作,实现全面的目标打击和作战任务。

三、无人机的战术原则1. 高空飞行和远程攻击:无人机具备高空飞行和远程攻击能力,可以有效规避地面防御系统的攻击。

通过远程攻击,无人机可以在不暴露自身的情况下对目标进行打击。

2. 实时情报和监视:无人机携带的摄像机和传感器可以实时提供高质量的情报信息。

指挥员可以根据这些信息做出及时的决策,并调整作战计划。

3. 智能自主和自主合作:无人机具备智能自主和自主合作的能力。

通过预设的任务算法和无线通信系统,无人机可以在没有操作员操控的情况下执行任务,并与其他无人机进行协同作战。

无人机军用解决方案(3篇)

无人机军用解决方案(3篇)

第1篇一、引言随着科技的飞速发展,无人机技术已经取得了显著的进步,并在军事领域得到了广泛应用。

无人机具有体积小、速度快、隐蔽性强、操作简便等特点,能够在复杂环境下执行任务,极大地提高了军事行动的效率和安全性。

本文将从无人机军用解决方案的角度,探讨无人机在军事领域的应用和发展。

二、无人机军用解决方案概述1. 无人机军用解决方案的定义无人机军用解决方案是指在军事领域,利用无人机技术为军队提供情报收集、目标定位、侦察监视、精确打击、战场态势感知、无人机集群作战等功能,以提升军队作战能力的一系列技术手段。

2. 无人机军用解决方案的分类(1)侦察监视类无人机侦察监视类无人机主要用于收集敌方情报、观察战场态势、定位目标等任务。

其主要特点是体积小、隐蔽性强、可长时间续航。

(2)精确打击类无人机精确打击类无人机主要用于对敌方目标进行精确打击。

其主要特点是飞行速度快、射程远、打击精度高。

(3)战场态势感知类无人机战场态势感知类无人机主要用于实时掌握战场态势,为指挥官提供决策依据。

其主要特点是实时性强、数据传输稳定。

(4)无人机集群作战类无人机无人机集群作战类无人机主要用于形成集群作战能力,提高作战效果。

其主要特点是数量多、协同性强、灵活多变。

三、无人机军用解决方案的具体应用1. 情报收集无人机可以通过搭载高性能传感器,对敌方阵地、军事设施、兵力部署等进行实时侦察,为指挥官提供准确情报。

2. 目标定位无人机可以利用高精度定位系统,对敌方目标进行精确定位,为后续打击行动提供支持。

3. 侦察监视无人机可以长时间在空中进行侦察监视,实时掌握战场态势,为指挥官提供决策依据。

4. 精确打击无人机可以携带精确制导武器,对敌方目标进行精确打击,提高作战效果。

5. 战场态势感知无人机可以实时收集战场信息,通过数据传输系统将信息传输至指挥中心,为指挥官提供战场态势感知。

6. 无人机集群作战无人机集群作战可以实现多无人机协同作战,提高作战效果。

无人机技术在军事与国防领域的应用与战术优势

无人机技术在军事与国防领域的应用与战术优势

无人机技术在军事与国防领域的应用与战术优势无人机技术的广泛应用已经在军事与国防领域展现出了巨大的潜力和优势。

无人机作为一种可控飞行器,具有独立操作和执行任务的能力,为作战行动提供了前所未有的支持。

本文将讨论无人机技术在军事与国防领域的应用,并探讨其所带来的战术优势。

一、侦察与监视无人机在军事侦察和监视方面的应用已经成为现代战争中的重要组成部分。

无人机可以搭载各种高清相机和传感器,能够高空长时间停留,不受飞行员疲劳和生理限制。

通过无人机的实时图像传输技术,军队可以获取战场上的关键信息,包括敌人的位置、兵力、装备和动向等。

这为指挥官提供了全面准确的情报,有助于制定更加精确和有效的作战计划。

二、打击与攻击无人机技术的另一个重要应用就是在打击与攻击方面。

无人机可以搭载各种类型的武器系统,例如导弹、炸弹和机枪等,可以在敌方防线外进行精确打击,避免飞行员的生命安全风险。

无人机的高空优势和灵活机动性使得其成为一个理想的攻击平台,能够毫不动摇地执行任务,大大提高了打击效果和作战成功率。

同时,由于无人机的较小体积和低噪音特点,可以更好地避开敌方的雷达和防空系统监测,提高了打击的突然性和意外性。

三、通信与联络无人机可以起到一个重要的通信与联络枢纽的作用。

在战场上,通信是军队指挥与作战的重要环节。

通过无人机提供的高速通信网络,指挥官可以与各个作战单位保持实时连接,及时传递指令和战术信息,实现战场指挥的有效统一和协调。

同时,无人机还可以搭载便携式通信设备,提供紧急通信联系和救援服务,为军事行动提供更好的保障和支持。

四、战术优势无人机技术的应用给军事与国防领域带来了诸多战术优势。

首先,无人机具有高空高速飞行的能力,可以快速到达战略要点,执行任务和撤离,减少了作战过程中的时间损耗。

其次,无人机的飞行高度和机动性使其对敌方防空体系的探测和识别具有更好的保密性,提高了作战的突然性和威慑效果。

此外,与有人驾驶飞机相比,无人机不需要为飞行员提供生命保障和生活保障,减少了军事资源和成本的浪费。

军用无人机掌握无人机技术

军用无人机掌握无人机技术

军用无人机掌握无人机技术军用无人机在现代军事中扮演着越来越重要的角色。

随着技术的不断发展,无人机在军事侦察、打击、侦察、监视等领域发挥着关键作用。

本文将探讨军用无人机的重要性以及掌握无人机技术的必要性。

一、军用无人机的重要性1. 提高情报侦察能力:军用无人机具有长时间飞行、高空观察、隐蔽性强的特点,可以携带各类传感器,如高清相机、红外摄像机等,用于收集目标情报。

通过无人机的侦察,军方可以获取敌方的行动计划、防御布局等重要情报,为军事行动的决策提供有力支持。

2. 提供精确打击手段:军用无人机可以携带各种精确打击武器,如导弹、炸弹等,可以在无人机的支持下实施对敌方目标的精确打击。

相比传统的飞机或导弹,无人机具有更小的体积和更低的飞行高度,能够更精准地定位目标,减少误伤风险。

3. 提升作战灵活性:军用无人机可以执行空中侦察和攻击任务,在实现无人机与人类搭载飞机协同作战的同时,减少对人员的依赖。

无人机具有快速部署和灵活机动的优势,可以在战争中适应不同的作战环境和任务需求。

二、掌握无人机技术的必要性1. 提高国防能力:掌握无人机技术对于一个国家的国防能力至关重要。

随着无人机技术的不断发展,军队可以利用无人机在远距离侦察、打击等任务中发挥作用,从而提高国家的防卫水平。

2. 推动技术创新:无人机技术的发展对于推动军事和航空领域的技术创新具有重要作用。

无人机技术的研究和应用需要从航空工程、无线通信、遥感技术等多个学科进行综合研究,推动了相关领域的创新。

3. 增强应对威胁的能力:随着国际形势的紧张和军事冲突的频发,掌握无人机技术可以增强一个国家对于各类威胁的应对能力。

无人机可以执行侦察、打击等任务,有效地应对恐怖组织、敌对国家等潜在威胁。

三、军用无人机技术发展趋势1. 自主飞行能力的提升:无人机技术的未来发展趋势之一是提高其自主飞行能力。

无人机将通过人工智能、深度学习等技术的应用,实现更加智能化的飞行控制和决策能力,减少对人的操作干预。

无人机的反制技术与防御系统的开发

无人机的反制技术与防御系统的开发

无人机的反制技术与防御系统的开发研究方案无人机技术的快速发展使得其在各个领域得到广泛应用,然而,无人机的广泛使用也带来了一系列的安全问题。

其中一项重要的问题是无人机被恶意使用,可能用于侵犯隐私、进行间谍活动或进行恶意攻击。

研究无人机的反制技术与防御系统的开发,成为了当务之急。

本研究旨在针对无人机的反制技术与防御系统进行深入的研究,以提供有效的解决方案。

具体研究方案如下:1. 研究需求分析:对无人机被恶意使用的现状进行调研,并分析可能的威胁和风险。

考虑到不同场景和使用环境的差异,进一步明确无人机反制技术与防御系统的需求。

2. 方案设计:根据上述需求分析,制定无人机反制技术与防御系统的设计方案。

方案中应包括对不同类型无人机的反制方法、无人机侦测与追踪技术、无人机干扰与干预技术等的研究。

方案中应考虑到无人机的自动化和智能化发展,提出相应的技术手段来抵御新型无人机威胁。

3. 方案实施:实施设计方案,进行实验和调查工作。

选取合适的实验环境,设置相关参数,进行无人机的侦测、追踪和干扰实验。

实验过程中要记录无人机的不同模式和行为特征,并记录系统对不同无人机的反制效果。

还可以结合实际应用场景,调查无人机的反制系统的使用效果和性能。

数据采集与分析:4. 数据采集:根据实验和调查工作,采集所需数据。

数据采集可以通过传感器、视频监控、无人机信号监测等手段进行。

采集的数据中应包含无人机的基本信息、轨迹、传感器数据等。

5. 数据整理与分析:对采集到的数据进行整理和分析。

将数据进行清洗和去噪处理,确保数据的准确性和可用性。

然后,通过数据分析方法,提取无人机的各项特征,包括尺寸、速度、类型等。

对数据进行统计分析和模式识别,以得出相应的结论和研究结果。

创新与发展:6. 创新与发展:在已有研究成果的基础上,进行创新和发展。

通过深入分析研究结果,提出新的观点和方法,探索更有效的无人机反制技术与防御系统。

可以结合机器学习、等前沿技术,提高系统的准确性和实时性。

无人机防御系统原理

无人机防御系统原理

无人机防御系统原理随着无人机技术的不断发展,无人机的应用范围也越来越广泛。

在军事领域,无人机已经成为一种重要的作战装备。

然而,无人机的应用也带来了一系列的安全问题。

为了防止无人机被用于恶意目的,无人机防御系统应运而生。

本文将从无人机防御系统的原理、技术、应用等方面进行详细介绍。

一、无人机防御系统的原理无人机防御系统是一种通过技术手段防御无人机的系统。

其主要原理是通过无线电干扰、电磁屏蔽、激光干扰、物理拦截等技术手段,阻止无人机的正常飞行和操作。

1. 无线电干扰无线电干扰是一种常见的无人机防御技术。

它主要是通过对无人机的无线电通信信号进行干扰,使其无法正常通信和控制。

具体来说,无线电干扰通常采用以下两种方式:(1)频率干扰:通过向无人机的通信频率发送干扰信号,使其无法接收到控制信号和数据信号。

(2)信号干扰:通过向无人机发送高功率的无线电信号,干扰其通信信号,从而使其无法进行正常的通信和控制。

2. 电磁屏蔽电磁屏蔽是一种利用金属屏蔽物阻止电磁波传播的技术。

在无人机防御中,可以通过电磁屏蔽的方式,阻止无人机的无线电通信信号和GPS信号的传输。

具体来说,电磁屏蔽通常采用以下两种方式:(1)金属网格屏蔽:通过在无人机周围设置金属网格,阻止无线电信号和GPS信号的传输。

(2)金属箔屏蔽:通过在无人机周围包裹金属箔,阻止无线电信号和GPS信号的传输。

3. 激光干扰激光干扰是一种利用激光束干扰无人机光学传感器的技术。

在无人机防御中,可以通过激光干扰的方式,破坏无人机的视觉传感器和红外传感器,从而使其无法进行正常的视觉和红外监测。

具体来说,激光干扰通常采用以下两种方式:(1)激光束干扰:通过向无人机的光学传感器发送激光束干扰信号,干扰其视觉和红外传感器。

(2)激光照射:通过向无人机的视觉传感器和红外传感器发送高能量的激光束,破坏其视觉和红外传感器。

4. 物理拦截物理拦截是一种利用物理手段拦截无人机的技术。

在无人机防御中,可以通过物理拦截的方式,防止无人机的正常飞行和操作。

人工智能技术在智能化军事装备中的应用

人工智能技术在智能化军事装备中的应用

人工智能技术在智能化军事装备中的应用近年来,随着人工智能技术的不断发展和成熟,其在各个领域的应用也日益广泛。

军事领域作为一个复杂多变的战场,也开始积极探索和应用人工智能技术,以提升军事装备的智能化水平,增强作战能力和效果。

本文将重点讨论人工智能技术在智能化军事装备中的应用,着重介绍智能无人系统、智能决策辅助系统和智能作战仿真训练系统。

一、智能无人系统智能无人系统是指应用人工智能技术实现智能化操作和决策的无人装备系统。

其中,智能无人机是重要的代表性装备之一。

通过人工智能技术的应用,智能无人机可以自主进行识别、监测和攻击等任务,减轻人员负担,提高任务执行效率。

首先,智能无人机利用人工智能技术实现了自主导航和避障能力。

通过激光雷达、摄像头等传感器设备,无人机可以感知周围环境,并通过内置的智能算法进行数据处理和判断。

这样,无人机可以自主规划飞行路径,避免障碍物,确保飞行的安全性和稳定性。

其次,智能无人机具备了自主目标识别和跟踪的能力。

通过深度学习等人工智能技术,无人机可以对目标进行实时识别,并且能够跟踪目标的移动轨迹。

这为无人机的侦察和监视任务提供了快速、准确的支持,有助于实时获取情报和指挥决策。

最后,智能无人机具备了自主攻击和作战的能力。

通过智能算法和数据分析,无人机可以分析目标的特征和状态,判断最佳的攻击时机和方式。

在作战中,无人机还可以与其他装备进行协同作业,实现精确打击和快速反应。

二、智能决策辅助系统智能决策辅助系统是指通过人工智能技术实现军事指挥决策的辅助工具。

该系统通过收集、分析和处理大量的军情数据,为指挥决策提供科学依据和参考,提高指挥员的决策效能。

首先,智能决策辅助系统能够实时监测和分析战场信息。

通过各种传感器和监测设备,系统可以获取战场上的实时信息,包括敌情、友军位置、地形地貌等。

同时,系统还可以利用人工智能技术对这些信息进行分析和推理,提取出有价值的军事情报,并将其呈现给指挥员。

其次,智能决策辅助系统可以进行战场态势评估和预测。

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舵回路
舵面
飞机 动态
武器控制 系统
目标 探测系统
本机信息 (INS、GPS)
机载传感 器
光电探测 设备
成像 投影变换
投影逆变换
机体坐标系中目 标参数计算
坐标转换
地球坐标系中目 标参数计算
合成孔径雷达目标参数测量 量测噪声
融合跟踪 算法
目标参数测量 试验
目标参数
目标状态估计
攻击轨迹决策
目标识别:自主识别/人工识别
开始 初始化 数字化轨迹决策空间 可能选择下一轨迹点 用曲率平滑进行过载限制 叠加最小离地间隙 计算代价函数
是否满足武器
N
约束条件
Y 标定最优攻击轨迹点
是否满足武器
N
发射条件
Y
最优攻击轨迹拟和输出
结束
立体搜索过程
Height/m
1000 500
0
再规划的航迹段 威胁D
-500 10
5
x10 8
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I
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Z
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Di VKi cos( ) VF cos(F )
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)
120 150 180
90 8000 60
6000
4000
2000
30 0
210
突发威胁
x 105
6 y/m
4
威胁A
2
等高线平面搜索过程 6
2
4 x/m
50
x
y/m
9
10
x 02110000 30540000
600
500
300
200200100
8
100 0
100 100
7 0 300
200
100
6
0
200 400 200
400 200
0 300 100
300 0
300
x/m
100 300
yg
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( X A,YA )
zs
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zg
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xg f
H
x
G
在目标搜索过程中,替代人工标定,从光电/雷达传感 器实时图像中,自动寻找、匹配和定位所需目标,对地面目 标进行识别和指示,为后续的目标锁定和稳定跟踪提供目标 初始位置。
任务 环境 威胁
地形威 胁建模
任务时间分析 在线轨迹规划
飞控系统 感知系统 通信系统 长机Agent
总控Agent
任务分解 协同要素 <t0--tf0>|<tf0--tf> 相对运动约束 姿态、速度 战场态势
照射
任务时间分析 在线轨迹规划
飞控系统 感知系统 通信系统 僚机Agent
防空 阵地D1
武器投放点 ST TF
长机 僚机
O
100
300
100 0
0
2
4
6
8
x
5
AO
S2 M
S1 C S3
B
自主攻击实现示意图
h(t)/km
双机编队协同攻击/照射
三维轨迹
长机 僚机
30
2 20
0
0 5
10
y(t)/km 10
15
x(t)/km
20
25
30 0
长机
投弹任务完成 退出 S2
僚机照射轨迹
S1
僚机 照射任务完成
退出
禁飞区D2
攻击
双机编队协同作战任务描述
xd
yd
X
Z
僚机
R
zd
长机
O
惯性坐标系
Y
F A
B
D
C
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A B
D C
M
目标
R0min (H ,V ,, x , Rd max , Rd min , d max ) R0 R0max (H ,V ,, x, Rd max , Rd min , d max ) min (H ,V ,, x , Rd max , Rd min , d max ) max (H ,V ,, x, Rd max , Rd min , d max ) Hmin H Hmax
330
240
300
270
120 150 180
90 8000 60
6000
4000
2000
30 0
210
330
240
300
270
任务管理 火控解算
参 考 p v ref ref aref 轨 迹
耦合控制器
轨迹跟踪 前馈轨迹指令
nzcf
pcf
误差修正指令
nzce
pce
Fp
智能耦合 Fr 控制单元
Fv
空军工程大学 黄长强
1、
1、1、自主攻击的军事需求与发展现状
1、自主攻击的军事需求与发展现状 美军“捕食者”无人机作战过程-美军无人机已杀近万人
1、1、自主攻击的军事需求与发展现状
1、1、自主攻击的军事需求与Fra bibliotek展现状1、
1、信息传输通道易受干扰和 作战时间上的延迟问题。
影响了无人作战飞机的 作战效能。
飞控 系统
无人机实际姿态及轨迹
nzac pac 状态反馈
pce
pac
pcf
K
I X
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KYD S
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KYP
Fp
1.0
KYI / S
KYF
副翼
方向舵 控 制 量 输 升降舵 入
油门
无人机六自由度非线性状态方程
u fu u,v,w,q,r,,E, v fv u,v,w, p,r,,,E,R, 气动角度
2、大量信息汇集到控制中心, 操控员实时处理信息量大。
操控员负担较重,在复 杂战术环境下更加严重。
3、操控员固有生理因素限制, 如估算精度、动作准确性、 反应时间等。
不能充分利用武器系 统的全部效能。
1、
侦察锁定
武器发射
目标毁伤
1、1、自主攻击的军事需求与发展现状
1、
1、
• 系统一体 • 机器学习 • 自主控制 • 集群协同
1、
1、1、自主攻击的军事需求与发展现状
1、
美空军
空天作战核心技术:
高空/高速
1、1、自主攻击的军事需求与发展现状
M6~M12
1、1、自主攻击的军事需求与发展现状

2、
显示

系统


火控解算
驾驶杆
飞行员操控 攻击系统
飞行控制 系统
舵回路
舵面
飞机 动态
武器控制 系统
目标 探测系统
综合显示
地面操 控员
目标 信息
本机信息
武器 系统 性能
火力威 胁建模
攻击轨迹决策
智能搜 索算法
考虑地面火 力威胁攻击
轨迹
可发射区 计算
可攻击区 计算
攻击 轨迹
耦合 控制

雷达数据库
雷达探测区
地空武器 数据库
地形数据库
防空火力威胁区 地形限制区
威胁空间 威胁概率模型 威胁级别定量 威胁数据文件
AA AA WNF
AA
AA WNF
空军工程大学航空航天工程学院 黄长强
本机信息 (INS、GPS)
机载传感 器
人在回路操控 地面指挥与控制系统
火控解算
操控杆
通讯数据链
飞行控制 系统
舵回路
武器控制 系统
通讯数据链
目标 探测系统
本机信息 (INS、GPS)
机载传感 器
舵面
飞机 动态
攻击 决策
攻击 轨迹 生成
用于自动攻击的 姿态/火控耦合控制系统
综合火控 系统
耦合控制
飞行控制 系统
300
400
500 100
200
2G0n0ew
8
5
x10
10
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400
0 100 400

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400 120000 0 102003000
4
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2 1
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0
1400200000
200
340000 200
欧拉角
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自动攻击的技术实现
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