制导炸弹（Guided Bomb Unit，GBU），全称为航空制导炸弹，又称为“灵巧炸弹”或制导航弹，是由飞机投放、带有制导装置、能自动导向目标的滑翔式炸弹，制导炸弹可由多种飞机携带，可用于毁伤防空系统、地面兵器、地面建筑物、机场、桥梁和地下工事等重要目标，是对地面和地下目标实施精确打击的重要武器，是航空炸弹划时代发展的标志。

第二次世界大战后期，德军研制了无线电制导的“弗里兹X”制导炸弹，但受电子干扰等限制，未能发挥更大作用。20世纪60年代，美国首先研制并使用了电视制导炸弹，典型的产品是“白星眼”系列电视制导炸弹“白星眼”I。20世纪60年代中期，电子技术飞跃推动精确制导技术发展，红外和雷达等制导技术广泛应用。1962年，美国首先开始了激光制导武器的研究，于1967年完成首个激光制导炸弹BOLT-117。20世纪70年代初，美国首次在越南战场使用激光和电视制导炸弹。第一、二代制导炸弹采用激光､电视制导，有局限性。20世纪90年代以后，国际开始发展新一代低成本卫星导航（GPS）或惯导/GPS组合制导炸弹，如美国的JDAM。

制导炸弹具有精度高、威力大、成本低、适于大量装备使用等优点，美国、英国、法国、俄罗斯、以色列和南非等先后发展了四代几十种制导炸弹，作为现代作战飞机的主要对地精确制导武器而大量装备，广泛应用于现代局部战争，是世界上装备和使用数量最多的精确制导武器。

制导炸弹一般由导引头舱、仪器舱、战斗部（含引信）舱、制导舱、气动控制面以及机弹间机械接口和电气接口等组成，大都由常规炸弹加装制导装置和空气动力控制面（弹翼、尾翼）而成。根据制导系统的工作是否与外界发生联系，制导炸弹可分为自寻的制导炸弹、自主制导炸弹和复合制导炸弹三种。

航空炸弹的出现最早可追溯到20世纪初叶，在1911年的第一次世界大战中，意大利与土耳其作战，意大利军队从飞机上向土耳其军队投下了4枚用手榴弹改装的2.04kg的炸药，这就是最早的航空炸弹。航空炸弹的出现开创了飞机携带炸弹进行轰炸的历史。之后，飞机携带弹药的对地轰炸越来越多，成为战争的重要模式之一。在第二次世界大战中，飞机的性能不断提高，炸弹类别不断增多，但制导方式却没有半点进步，航空炸弹仍然遵照伽利略·伽利莱的自由落体规律从天而降。

第二次世界大战以后，为防御空中威胁，世界各国都十分重视防空力量的发展，逐渐形成由战斗机、地空导弹和防空高射炮组成的多层次、全空域的防空火力网，并日趋完善。致使作战飞机在携带普通炸弹、火箭弹时，由于临空轰炸生存概率大幅降低、高空轰炸精度太差而使飞机完成任务困难，因而担负防区外精确打击任务的空地制导武器应运而生。

在第二次世界大战后期，当时德军为了对付敌人的舰艇，研制了无线电制导的“弗里兹X”制导炸弹。它是用人的眼睛来观察要攻击的目标，用手动控制无线电指令引导炸弹攻击眼睛所观察到的目标。1943年德军用多枚“弗里兹”X无线电制导炸弹，击沉了已向盟军投降的意大利“罗马”号战列舰。

美国军队对这种制导炸弹也产生了浓厚的兴趣，先后研制出无线电制导的“阿松”炸弹和GB-1滑翔炸弹，并于1944年5月投入实战使用，但均未能击中目标。

20世纪60年代中期，电子技术的飞跃为精确制导技术的发展奠定了基础，红外和雷达等制导技术在武器装备上的广泛应用，极大地提高了武器的命中精度，各种导弹开始大量装备军队。1962年，美国首先开始了激光制导武器的研究，于1967年经过一系列的评估改进后完成了世界上首个激光制导炸弹——BOLT-117。激光制导炸弹的工作原理是利用在地面或者飞机上的激光器照射到指定的打击目标上，然后发射出去、利用光敏传感器来追踪目标实现精确打击。而激光制导武器最大的缺点就是它无法在恶劣的天气环境下及激光发射器无法靠近目标的时候使用。激光制导武器的普及是在微处理器出现后。随后，美国军队又相继推出GBU-15模式制导滑翔炸弹8/9激光制导炸弹和GBU-15电视/红外成像制导炸弹。其中，装有大面积弹翼的GBU-15炸弹，打击距离明显提升，具备防区外精确打击能力。此后，美军又研制了GBU-27/28激光制导侵彻炸弹24“宝石路”系列激光制导炸弹，这些炸弹以Mk82航空炸弹、BLU-109/166钻地弹为基础，通过加装激光制导系统和折叠弹翼而成。同一时期，苏联也研制出了KAB-500型精确制导炸弹250/500/1500等系列精确制导炸弹，其中不乏增程型号。

20世纪70年代初，美国首次在越南战场使用激光和电视制导炸弹，具有极高的命中精度，当时被称为“灵巧炸弹”。1974年，美国政府的正式文件中首次出现“精确制导武器"这一名词。俄罗斯在电视制导炸弹方面的发展较为活跃，KAB-500kr型电视制导炸弹于1982年研制成功，随后投入生产并装备部队，该型制导炸弹装有常规杀爆战斗部，制导精度达到4~7m。第一､第二代制导炸弹采用激光､电视制导，具有不能全天候､全时使用，不能远距离攻击目标，载机或协同飞机易受攻击等缺点。

20世纪90年代，随着战场需求变化，制导炸弹朝着射程更远、机动性更强的方向发展。当时的精确制导炸弹射程不足，采用的电视/红外成像/激光制导等导引头价格昂贵，难以大规模使用。因此，发展技术更先进的精确制导炸弹成为各国的需要。这一时期，洛克希德·马丁公司与欧洲导弹集团分别推出增程制导套件。其中，洛克希德·马丁公司的“远射”套件采用后掠翼弹翼设计，并首次采用相对廉价的GPS制导装置，欧洲导弹集团的“钻石背”套件采用串联式折叠弹翼设计。这两种增程制导套件被广泛用于“杰达姆”增程制导炸弹和小直径炸弹改装上，将精确制导炸弹射程提升至70千米以上。20世纪90年代以后，国际开始发展新一代低成本卫星导航（GPS）或惯导/GPS组合制导炸弹，如美国的JDAM，大大增强了全天候作战能力，并在科索沃战场大量投入使用，在当地恶劣气象条件下取得极大成功｡

制导炸弹具有精度高、威力大、成本低、适于大量装备使用等优点，得到了世界各国的高度重视，美国、英国、法国、俄罗斯、以色列和南非等先后发展了四代几十种制导炸弹，作为现代作战飞机的主要对地精确制导武器而大量装备，广泛应用于现代局部战争，是世界上装备和使用数量最多的精确制导武器。

制导炸弹一般由导引头舱、仪器舱、战斗部（含引信）舱、制导舱、气动控制面以及机弹间机械接口和电气接口等组成。制导舱中的制导系统又分为导引分系统和控制分系统。一般来说，制导方案不同的制导炸弹具体构成也有所差异，下面主要介绍自寻的制导炸弹的组成与结构。

自寻的制导炸弹常用导引头有激光半主动导引头、电视导引头和红外成像导引头。

仪器舱中主要包括自动驾驶仪、舵机和能源等。其中自动驾驶仪中又包括了陀螺仪、加速度计和控制电路（或主控计算机）、二次电源等。

战斗部（引信）系统是武器系统的有效载荷。根据攻击目标的不同，研制和适应口径和杀伤作用的战斗部，包括爆破战斗部、杀伤战斗部、侵爆战斗部、云爆/温压战斗部、子弹战斗部、软杀伤战牛部（如碳纤维战斗部、电磁脉冲战斗部等）等；而子母弹中装的子弹种类包括综合效应杀伤子弹、断电子弹、反装甲子弹药、软杀伤子弹药（碳纤维）等。

为了有效地发挥战斗部的杀伤作用，引信的选择研制是必不可少的。适应上述战斗部引信如制导炸弹整体通用爆破、杀爆触发引信，侵彻、爆破炸弹引信，子母弹开舱引信及子弹引信，杀爆炸弹近炸引信等。在制导炸弹子弹中又有反跑道子弹引信、增速子弹引信、火箭增速子弹引信、串联战斗部引信。

制导炸弹是航空炸弹的新发展，通常是在制式航空炸弹上加装制导装置和气动力装置，靠飞机投弹时给予的初速滑翔飞行，其制导系统同一般空对地导弹的导引头相似，有的甚至就是直接移植而来的。精确制导的航空炸弹圆概率误差为0~3米，命中概率是第二次世界大战时普通航弹的25~50倍，弹药的消耗量降低到原来的1/10~1/50，效费比提高25~50倍。

根据不同的分类原则，制导炸弹可以有多种分类方法，根据制导系统进行分类是常用的分类方法之一。根据制导系统的工作是否与外界发生联系，制导炸弹可分为自寻的制导炸弹、自主制导炸弹和复合制导炸弹三种。目前，最常见的制导炸弹是采用自动导引系统的自寻的制导炸弹，其次是自主制导炸弹和复合制导炸弹。

自寻的制导炸弹又称自动导引炸弹，它是利用装在炸弹上的导引头（寻的器）接收目标辐射或反射的某种特征能量，确定目标和炸弹的相对位置，形成控制信号，自动导向目标的炸弹。炸弹导引头感受的目标辐射或反射的能量包括无线电、可见光、激光红外线等，从而又称为无线电制导炸弹、电视制导炸弹、激光制导炸弹和红外制导炸弹等。为了使自寻的系统能正常工作，必须能准确地从目标背景中发现目标，为此要求目标本身的物理特性与其背景或周围其他物体的特性必须有明显不同，使它具有对背景足够的能量对比性。

根据能源所在位置不同，自寻的制导炸弹可分为主动、半主动和被动寻的制导炸弹三种：

自主制导系统包括方案制导和惯性制导两种。

方案制导就是根据炸弹飞向目标的既定航迹拟制的一种飞行计划。方案制导能引导炸弹按这种预先拟制好的计划飞行。炸弹在飞行过程中的引导指令是根据炸弹的实际参量值与预定值的偏差来形成的。方案制导系统实际上是个程序控制系统，所以方案制导也称为程序制导。

INS是一个自主式的空间基准保持系统。所谓惯性制导是指利用弹上惯性元件测量导弹相对于惯性空间的运动参数，并在给定运动的初始条件下，由制导计算机计算出炸弹的速度、位置及姿态等参数，形成控制信号，引导炸弹完成预定飞行任务的一种自主制导系统。

惯性导航系统一般分为平台惯导和捷联惯导两类系统，这两类系统的主要区别在于平台惯导系统采用陀螺稳定平台，而捷联惯导系统采用数字平台用于保证由加速度计和陀螺仪等元件测得载体相对于惯性空间的比例和角速度，进而为载体连续提供三维位置、速度等导航参数和姿态信息。

当对制导系统要求较高时，可把几种制导方式以不同的方式组合起来，以进一步提高制导系统的性能。根据炸弹在整个飞行过程中，或在不同飞行段上制导方法的组合方式不同，复合制导可分为串联复合制导、并联复合制导和串-并联复合制导三种。

典型复合制导炸弹主要是捷联惯性（SINS）/全球卫星定位系统（CPS）组合导航的卫星制导炸弹。

SINS的优点是完全自主式，保密性强;不存在电磁波传播问题;无通视问题，因而没有遮挡和丢失问题;可全天候使用，且提供的导航信息完整SINS的缺点是它在开始工作或较短的时问内精度很高，但它的误差随时问而累积，精度随时间的延长而下降。

GPS的显著优点在于其高精度和低成本。但也存在一些不足，包括在动态环境中的可靠性较差，定位方式非自主，这导致其应用受到美国政府的GPS政策、外界环境等多种因素的限制。此外，GPS的数据输出频率较低，且作为一种纯粹的几何定位系统，它无法测量重力矢量，也不能直接测定航行姿态信息。

由于GPS和SINS各有所长，并具有互补性，将两者结合起来构成的组合系统具有以下优点：以高精度的GPS信息作为外部测量输入，在运动的过程中频繁修正 SINS，以控制其误差随时间的积累;而短时间内SINS的高精度又可很好地解决GPS动态环境中的信号失锁和周期跳动等问题。此外，SINS还可以辅助 GPS接收机增强其抗干扰能力，提高捕获和跟踪卫星的能力。捷联惯导+卫星修正的复合制导方式受到世界各国的重视，并得到广泛的应用。

GBU-28钻地炸弹是美国现役最重的激光制导炸弹，采用BLU-109/B侵彻战斗部，半主动激光制导炸弹质量约为4000lb（合1814kg），弹长为5840mm，弹径为380mm，翼展为407mm，导引套件重量为306kg。

JDAM是美国空军和海军联合研制的第四代制导炸弹。JDAM以现有美国MK80系列常规炸弹为基础，将库存的74000余枚常规炸弹（包括2000磅级的mk84/BLU-109/B穿甲炸弹、1000磅级的MK83/BLU-110穿甲炸弹）加装惯性制导/GPS接收机，改制成制导炸弹。改装后的第一阶段产品分为通用型和专用侵彻型，编号分别为GBU-31和GBU-32。与激光制导炸弹相比，JDAM最大的优点在于不受气象条件的限制和影响，可全天候使用，具备投放后不管等能力，投射距离可达24km，命中精度高，其圆概率误差可达6.5m。

电视制导航空炸弹在美国已发展了两代。第一代是“白星眼”，是20世纪60年代的产品，由于受炸弹结构和性能上的限制，使用不方便且射程有限。第二代“增程白星眼Ⅱ”是在第一代基础上的改进，是20世纪70年代的产品。它具有弹载数据链和机载数据传输设备，可控制炸弹的投放，装有火箭发动机增程装置，增大了弹翼。“增程白星眼Ⅱ”的射程可达56 km，且圆概率误差为3~4.5m。

“宝石路”（Paveway，又称“铺路”）激光制导炸弹，是美国于60年代中期，在 MK80 系列标准炸弹基础上加装激光制导系统和弹翼而发展成的一种精确打击武器，是目前世界上生产数量最大的精确制导炸弹系列，已发展出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三代，其编号GBU表示“制导炸弹”（Guided Bomb Unit），是美国空军对地攻击的重要力量。曾参加1991年海湾战争获得大规模的胜利。

FT-1精确制导炸弹是在普通航空炸弹上加装制导装置，并依靠空气动力学进行控制的一种精确制导武器，适应于装备有机载主惯导的所有载机。它具有普通航空炸弹价格低廉、使用维护方便的特点，又具有精确制导武器射程远、精度高、自主式、全天候使用的优势，极大地提高了航空炸弹对地打击精度、载机生存能力和作战效费比，并且改装方便，便于大量装备使用。在距离目标点18km处、5000～120000m，以0.6～0.9Ma进行弹射投放，实现命中精度30m。