俄罗斯弹道导弹软件研制与应用（上）

　　0 引 言
　　第二次世界大战结束之后，苏联加快弹道式导弹与运载火箭的研制速度，经过 70 多年的发展，实现了从单级到多级捆绑式液体火箭、从液体火箭到固体火箭、从单弹头到多弹头、从固定发射到公路、铁路、潜艇水下机动发射、从摄动制导到闭路制导、从纯惯性到惯性星光复合制导等多方面的技术突破。在导弹的测试与发射控制、飞行控制方面，软件起着重要的作用，文献介绍了俄罗斯弹道导弹软件的研制与应用情况。
　　1 俄罗斯弹道导弹研制历程
　　20 世纪 30 年代初，在列宁格勒气体动力实验室和莫斯科喷气运动研究组的基础上组建了喷气科学研究所，1944 年改组为 1 号科研所。该所根据缴获的德国V-2 导弹的部分零部件、组件，恢复了该型导弹的外形，计算了其气动布局，提出以 V-2 导弹为基础研制射程达 600 km 导弹的建议。用 V-2 的零部件组装的导弹于1947 年进行了第 1 次飞行试验。
　　1948 年，苏联自行研制的 P-1 导弹首飞，1951 年装备部队，射程 270 km。随后进行了射程达 600 km的 P-2 导弹的飞行试验。配备核弹头的 P-5M 导弹于1956 年装备部队，射程达 1 200 km。第 1 种洲际弹道导弹 P-7 于 1957 年进行飞行试验，其改型 P-7A 于1960 年装备部队，射程达 9500 km。
　　南方设计局从 1960 年开始研制能够在发射阵地长期贮存时保证隐蔽性的新型导弹，研制出射程达4000 km 的 P-14 导弹和洲际弹道导弹 P-16。在 P-16的基础上研制出威力更强大的 P-36 导弹。井式导弹系统将军采用 P-36M2 洲际弹道导弹，最多可以携带 10个弹头，射程达 11 000 km。
　　莫斯科热技术研究所从事固体导弹研制工作，三级固体导弹白杨于 1985 年装备部队，雅尔斯公路机动式导弹系统中的 PC-24 三级固体导弹能够携带 6 个弹头，射程达 10 500 km。雅尔斯-M 导弹系统中的 PC-26固体导弹配备了机动式分导弹头。1998 年开始研制潜射三级固体弹道导弹 PCM-56 布拉瓦，2005 年首飞，可携带 6～10 个核弹头。该研究所牵头研制铁路机动导弹系统东北风将于 2018 年进行飞行试验。
　　马盖耶夫设计局从20世纪50年代开始到90年代，共研制了 3 代 7 型潜射弹道导弹，其中第 3 代系统中的三级液体导弹 PCM-54（SS-N-23）可以携带 4 个核弹头。被称为班机的 PCM-54 导弹改进型能够携带10 个小威力核弹头，于 2014 年服役。目前该中心正在牵头研制萨尔马特人新型井式导弹系统，计划2018~2020 年装备部队。
　　2 弹道保障的内容与功能
　　导弹弹道学主要解决 4 个基本问题：a）根据已知的数据计算导弹的运动轨迹；b）根据给定的战术-技术需求确定弹道设计特征，寻找最优的运动状态和飞行轨迹；c）研究飞行器的稳定问题，确定可控性条件，并研制在飞行速度下的运动控制算法；d）研制减小散布并提高落点精度的方法。弹道学主要讨论飞行弹道保障和设计弹道学问题。
　　飞行弹道保障解决如下问题：a）根据导航测量结果确定和预测导弹的运动参数；b）分析所实现的参数是否符合最终目的；c）计算修正量以及必要的控制作用，根据所实现的飞行程序引导导弹的运动。飞行弹道保障与获取导航信息的过程组合成弹道导航保障。
　　建立弹道保障的目的是：a）研究坐标换算算法，建立在弹道设计阶段使用的验前模型；b）研制控制导弹发射准备和发射的算法，形成计划内的飞行任务；c）根据重新输入的目标指示补充计算计划外的飞行任务，研究主动段控制导弹运动、构成战斗队型时控制分导级、下降段弹头向目标末制导的算法等。