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迄今为止，民兵导弹导弹的导弹制导系统共有4种变体。 从民兵I开始，每枚导弹都安装了NS-10Q导弹制导系统，该系统依赖于Autonetics D-17B计算机作为其制导系统的一部分。 民兵II导弹升级为NS-17导弹制导系统，该系统结合了Autonetics D-37C计算机。 在引入民兵III型导弹时，该导弹具有3个多个可独立瞄准的再入飞行器（MIRV）的能力 部署了新的NS-20导弹制导系统，并依靠Autonetics D-37D计算机的处理能力 2007 年 12 月 4 日标志着 NS-50 导弹制导系统 MGS 在大瀑布城的马尔姆斯特罗姆空军基地的最终安装日期， 蒙大拿州。最后的MGS安装使所有三个导弹联队都升级为新的NS-50制导系统。波音 此前曾收购Autonetics公司，波音公司负责生产这种最新的导弹制导系统。  Autonetics D-17B 制导计算机 点击图片查看大图 Autonetics D-17B导弹制导系统计算机对于民兵I型导弹，完整的导弹制导系统由一台D-17B计算机，电源和一个稳定的平台组成。 D-17B 计算机装有 6282 个二极管、1521 个晶体管、1116 个电容器和 504 个电阻器。完全组装好的制导系统称重 大约 62 磅。 这些单独的组件中的每一个都安装在双层铜、镀金、玻璃纤维层压电路板上。共 75 个 这些电路板组成了D-17B计算机，每个电路板都涂有柔性聚氨酯化合物，旨在防潮 和振动。这种武器系统对可靠性和坚固性有极高的要求。 在上图的右下象限中，是装有与D-17B一起使用的6000 rpm磁盘的磁盘内存。它的容量为 存储 5454 个单词。对于计算机知识中度到高级的个人，维基百科讨论了 D-17B 及其组件 更详细。Autonetics是民兵制导系统的副承包商，该系统包括预发射和飞行软件。 上传到D-17B的目标信息使用了特殊的聚酯薄膜/纸带，并在磁带上装载了目标信息。这 目标坐标由战略空军司令部总部由TRW开发的作战目标计划执行 在 IBM 709 大型机上。 Autonetics D-37C导弹制导系统计算机 Autonetics D-37C 制导计算机 一旦民兵II导弹投入生产，其导弹制导系统由Autonetics D-37C计算机组成。民兵 II 导弹依靠NS-17导弹制导装置将其弹头导航到目标。该系统是围绕一个全惯性系统设计的，该系统 可以在其内部存储器中存储多个预编程目标。 惯性制导系统不依赖于对恒星位置或陆地位置的观测，也不依赖于无线电或雷达信号。 从本质上讲，该系统不依赖于来自导弹外部的任何信息。设计在NS-17导弹中的惯性导航仪 制导组使用指示方向的陀螺仪以及测量 导弹的速度和方向。 然后，D-37C计算机将这些信息编译为计算导弹的当前位置，并调整导弹的制导方向。 课程。鉴于将导弹“引导”到其预定目标所需的所有信息都是基于导弹内置的部件， 敌人将无法向制导系统引入虚假或令人困惑的信息。 这台Autonetics计算机由四个主要部分组成。内存、中央处理器 （CPU） 以及输入和输出单元。内存 包含一个以 6000 rpm 旋转的双面固定磁头磁盘。它的存储容量最多可以包含 7222 个单词。 NS-17导弹制导装置和D-37C计算机有一个额外的设计，实现了在联队总部使用的“代码插入器验证器” 生成将上传到D-37C计算机的目标代码。空军不仅要求飞行程序软件是 正确，但没有可能导致未经授权或意外启动的其他代码。 与D-17B计算机一样，TRW继续在编制民兵导弹的目标信息方面发挥作用，该导弹最初被提及 作为独立核查和确认，后来被指定为核安全交叉检查分析（NRSCCA）。Logicon RDA 当时是 被选中执行TRW开发的目标和执行计划软件程序的NSCCA。 Autonetics D-37D导弹制导系统计算机 Autonetics D-37D 制导计算机 点击图片查看大图 NS-20是第一个民兵III导弹制导系统MGS的名称。NS-20 MGS的目的是执行地面和飞行功能 用于民兵III武器系统。该系统由Autonetics D-37D计算机组成，该计算机设计用于惯性测量，布线，冷却液 软管和其他硬件。 在发射设施中，导弹制导系统不断与LF内的地面系统通信，并响应收到的命令 从地面系统，并不断监测和报告导弹系统的健康状况。  Autonetics D-37D 陀螺仪 点击图片查看大图 民兵导弹有三个固体燃料火箭助推器，每个助推器都设计用于飞行的各个阶段，从发射、飞行中到第三阶段和最后阶段 飞行阶段，在包含导弹制导系统和后助推推进系统的有效载荷总线与第三个助推器分离之前。在 发射开始并进入飞行的第一阶段，导弹制导系统飞行计算机向喷嘴控制单元发送命令以保持 导弹在再入飞行器到达其特定目标所需的确切路线上。 对于火箭助推器的三个阶段中的每一个阶段，D-37D飞行计算机都能够感知火箭助推器何时燃料几乎耗尽，在 它发送一个命令来分离几乎用完的助推器，并点燃下一阶段的助推器。然后惯性制导系统向 飞行计算机，然后向每个后续固体火箭助推器上的推力矢量控制（TVC）单元发送命令，确保导弹 仍然在进行中。 有关有效载荷总线（也称为后助推推进系统）的进一步讨论和更多详细信息，请点击以下链接
 NS-50导弹制导系统-马尔姆斯特罗姆空军基地 点击图片查看大图 NS-50导弹制导系统（有时称为导弹制导装置）是民兵III制导更换计划的结果， GRP，这是在为期五年的工程和制造开发计划 （EMD） 之后产生的。空军建立这个计划是为了 将导弹制导系统的使用寿命延长到2020年以后。 早在 1996 年，就建立了一些关键的设计审查，以确定 MGS（NS-20 导弹制导装置/系统）的设计弱点。 结果，创建了一个更强大、更不容易受到攻击的系统，从而实现了始终如一的更准确的导弹制导系统，这也需要更少的 随时间推移的维护。更少的维护意味着更低的运营成本。 1998 年 9 月，制导更换计划能够成功地从加利福尼亚州的范登堡空军基地对 GRP 进行第二次飞行测试。后 总共进行了七次飞行测试，空军确定精度结果不在规格范围内。他们能够确定这是 由制导系统软件中的两个主要错误来源引起。 展望未来，NS-50 MGS的生产于2000年初开始。波音公司获得了生产合同，该合同总共监督了 正在建造的652个导弹制导系统，以支持当时部署的500枚民兵III导弹。安装了最终的MGS 2007 年 12 月 4 日，在蒙大拿州大瀑布市马尔姆斯特罗姆空军基地的一枚民兵 III 导弹上。 下图提供了较旧的NS-20导弹制导装置与最新的NS-50 MGS之间的比较。NS-50 设计在功能上是 类似于 NS-20。  民兵III制导系统 点击图片查看大图 NS-50采用了陀螺稳定平台GSP，该平台用作测量导弹加速度的手段，然后转换加速度 变成速度。然后将导弹的速度与姿态信息相结合，然后在飞行过程中由制导计算机处理这些信息。在 关于“姿态”一词，这基本上是导弹前进的方向和/或角度。没有精确的态度，民兵导弹 将无法将其弹头/弹头准确地运送到其编程目标。 陀螺稳定平台采用外部万向节配置设计。平台稳定（飞行前和飞行期间）由两个 双轴自由转子陀螺仪，由自生气体轴承支撑。一个陀螺仪用作俯仰轴和横滚轴稳定参考。第二个 陀螺仪用于确定方位角稳定参考。 之所以选择双轴气体轴承陀螺仪，是因为它在长时间运行中的动态稳定性，以及能够承受高 G 负载，而没有 影响其精确运行的能力。制导和控制系统的设计使陀螺仪转子可以自行产生所需的气体 在气体绝缘轴承中提供缓冲。鉴于高重力在发射时会影响整个导弹，轴承受到气体保护， 不仅能够精确地执行任务，而且可以显着减少陀螺仪及其轴承的磨损。 陀螺稳定平台还集成了三个摆式积分陀螺仪加速度计（PIGA），用于测量导弹沿每个加速度计的加速度 它的三个轴。三个加速度计中的每一个都包含在设备中，该装置中包含一个陀螺仪摆动质量，该质量是 漂浮在液体中，以尽量减少摩擦和轴承载荷。加速度计内的传感器根据导弹的位置测量导弹的加速度 摆动质量，然后根据民兵导弹加速度的测量值向制导和控制计算机提供输出信息。 下面的视频是民兵III导弹发射的CGI描述。该视频显示了固体火箭助推器的 3 级的每个阶段是如何运作的， 最终释放后助推推进系统（有效载荷总线），然后操纵再入飞行器到所需的释放点。这 视频是上述导弹制导系统从发射到发布如何执行其设计目的的有用视觉参考 再入飞行器。 该视频由诺斯罗普·格鲁曼公司制作，诺斯罗普·格鲁曼公司是一家大公司，多年来一直是空军不可或缺的合作伙伴。诺斯罗普·格鲁曼公司 在相当长的一段时间内为民兵导弹武器系统提供主要部件。 视频格式是 mp4，这要求您的计算机能够播放 mp4 文件。Windows Media Player 版本 12 将允许您查看此内容 视频。对于那些没有设置为播放 mp4 视频的人，建议的一个选项是使用 Media Player Classic 视频播放器，这是一个运行良好的免费程序 井。https:///
维和导弹制导系统“和平卫士”导弹LGM-118A的再入飞行器运载系统使用了完全不同的导弹制导系统。关键组件之一 Peacekeeper MGS是高级惯性参考球，AIRS。AIRS上可用的信息表明，这是最准确的惯性导航 系统，（INS），不断发展。  高级惯性参考球 照片版权 - Martin Miller - www.martin-miller.us INS装置极其复杂且非常昂贵，具有查尔斯·斯塔克·德雷珀（Charles Stark Draper）博士定义的“第三代精度”，他是 超精确惯性制导开发领域的领先专家。惯性导航系统每小时运行产生非常低的漂移率。 这种漂移率如此之低，以至于先进惯性参考球体造成了大约1%的“和平卫士”导弹的不准确性。 基于这些参数，AIRS本质上是一个完美的制导系统。换句话说，如果AIRS以零%的漂移率运行，则不会 显著提高“和平卫士”导弹的精度。在导弹飞行过程中，极少量的AIRS精度受到影响，因为它 主要功能只是在发射设施内处于警戒状态时保持制导系统的对准，而不依赖通过其外部参考。 精密陀螺罗盘。 在“和平卫士”导弹问世之前，大多数洲际弹道导弹都要求外部对准系统将惯性导航系统保持在 在启动之前同步。AIRS的引入消除了对任何类型的外部基准输入的需求。结果，显着增加 AIRS的复杂性和成本成为现实。 AIRS 共有 19,000 个零件。它总共使用 3 个加速度计。1989 年，一个加速度计的成本为 300,000 美元，需要 6 个月的制造时间。 “和平卫士”导弹的研制始于1972年。1975年，AIRS组件从德雷珀实验室转移到诺斯罗普电子部门，用于 高级开发。在将德雷珀的手工实验室转移到诺斯罗普公司时遇到了极大的困难，诺斯罗普公司现在正在研究 AIRS 生产环境。 尽管经过多年的努力，到1987年7月，诺斯罗普电子部门只完成了少量AIRS装置的制造。这 美国国会绝对对这种有前途的新型洲际弹道导弹技术的缓慢生产感到不满。维和者 （MX） 导弹正在 被安置在发射设施中，没有制导系统，如果需要，它们可以发射。到1988年12月，共有50个AIRS惯性 导航系统安装在所有50维和导弹上。 在制造AIRS装置和最终安装MX导弹所需的50 AIRS方面长期拖延之后，继续负责 INS的生产交给了罗克韦尔国际公司的Autonetics部门。罗克韦尔能够调用 INS 30 多年来开发的技术 由德雷珀实验室开发，该实验室以前被称为麻省理工学院仪器实验室。 AIRS最独特的方面是它没有万向节。万向节是为三个空间轴中的每一个提供的枢轴，以便制导平台可以 向各个方向自由移动，这使得制导系统能够保持与外界的绝对对齐。 高级惯性参考球体装有三个加速度计和三个陀螺仪。它由一个铍球体组成，该球体漂浮在碳氟化合物流体中 一个外壳，使这个球体可以向任何方向旋转。此功能消除了云台锁定的可能性 - 其中两个云台的轴 对齐并破坏三维运动自由度 - 这使得系统不受某些万向节设计中对运动范围的任意限制。 |
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