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美軍導(dǎo)彈防御攔截武器發(fā)展趨勢(shì)分析

 開(kāi)朗的ET 2020-12-09

來(lái)源:軍事文摘

作者:陳翔 、董立勇,、于寧宇

導(dǎo)彈是現(xiàn)代信息化條件下戰(zhàn)爭(zhēng)的首要?dú)?,具有飛行速度快、打擊精度高,、覆蓋范圍大等技戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢(shì),。為了降低導(dǎo)彈武器的作戰(zhàn)效能,,導(dǎo)彈防御系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,。導(dǎo)彈和導(dǎo)彈防御系統(tǒng)作為攻防對(duì)抗的兩端,是矛與盾的關(guān)系,。

美國(guó)是最早發(fā)展導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的國(guó)家,,也是目前世界上導(dǎo)彈防御技術(shù)最先進(jìn)的國(guó)家,其導(dǎo)彈防御系統(tǒng)主要由三大部分組成:一是偵察預(yù)警系統(tǒng),,由各種平臺(tái)的傳感器組成,,是反導(dǎo)作戰(zhàn)體系的“眼睛”;二是作戰(zhàn)管理,、指揮控制和通信系統(tǒng)(C2BMC),,由不同層級(jí)的作戰(zhàn)指揮中心組成,是反導(dǎo)作戰(zhàn)體系的“大腦”,;三是攔截武器系統(tǒng),,由導(dǎo)彈飛行不同階段的攔截系統(tǒng)組成,,是反導(dǎo)作戰(zhàn)體系的“手臂”。偵察預(yù)警系統(tǒng)承擔(dān)的任務(wù)主要是對(duì)導(dǎo)彈目標(biāo)的搜索,、探測(cè),、識(shí)別和跟蹤,以及攔截武器系統(tǒng)完成攻擊后,,參與對(duì)目標(biāo)殺傷評(píng)估的任務(wù),;C2BMC主要是根據(jù)傳感器信息對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別、威脅等級(jí)判定,,并制定任務(wù)規(guī)劃以明確武器與傳感器的配對(duì)關(guān)聯(lián)和交戰(zhàn)調(diào)度,,是整個(gè)導(dǎo)彈防御的核心;攔截武器系統(tǒng)主要承擔(dān)對(duì)目標(biāo)的殺傷任務(wù),。

美空軍發(fā)展abl機(jī)載激光武器系統(tǒng)

美國(guó)導(dǎo)彈防御攔截武器系統(tǒng)構(gòu)成

攔截武器系統(tǒng)是美國(guó)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的重要組成部分,,也是防空反導(dǎo)作戰(zhàn)的最終執(zhí)行結(jié)構(gòu)。按殺傷的方式,,可分為核爆攔截武器系統(tǒng),、動(dòng)能攔截武器系統(tǒng)、破片殺傷攔截武器系統(tǒng)和激光攔截武器系統(tǒng),;按殺傷目標(biāo)的飛行階段,,可分為助推段攔截武器系統(tǒng)、中段(含升弧段和降弧段)攔截武器系統(tǒng)和末段攔截武器系統(tǒng),。目前,,美國(guó)已形成分段多層次的防空反導(dǎo)作戰(zhàn)體系,且發(fā)展重點(diǎn)為動(dòng)能直接碰撞殺傷,,如地基中段反導(dǎo)系統(tǒng),、宙斯盾反導(dǎo)系統(tǒng)、薩德反導(dǎo)系統(tǒng)和愛(ài)國(guó)者-3反導(dǎo)系統(tǒng),。

美國(guó)助推段攔截武器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

助推段又稱主動(dòng)段,,是導(dǎo)彈離開(kāi)發(fā)射平臺(tái)至頭體分離為止的一段彈道。在這段彈道上,,由于發(fā)動(dòng)機(jī)和控制系統(tǒng)一直在工作,,因而稱之為主動(dòng)段。該段的特點(diǎn)為彈頭和彈體未分離,、目標(biāo)特性大,、飛行速度慢,并且對(duì)于縱深部署的彈道導(dǎo)彈來(lái)說(shuō),,此時(shí)的飛行軌跡大部分位于射導(dǎo)國(guó)境內(nèi),,一旦被攔截,攔截?fù)p傷和附帶損傷均發(fā)生在射導(dǎo)國(guó)境內(nèi),,是攔截效率最高也是攔截效果最理想的飛行段,。但由于導(dǎo)彈發(fā)射的突然性,、上升段時(shí)間短且目標(biāo)位于射導(dǎo)國(guó)境內(nèi),其技術(shù)實(shí)現(xiàn)相當(dāng)困難,。因此美導(dǎo)彈防御局投入了大量的財(cái)力研制助推段攔截武器系統(tǒng),。

助推段攔截武器現(xiàn)狀    美軍助推段攔截武器主要有機(jī)載攔截器(ABL)。ABL由美國(guó)空軍主持,,安裝平臺(tái)是大型寬體波音747-400飛機(jī),,發(fā)射功率達(dá)幾兆瓦,射程達(dá)幾百千米,,作戰(zhàn)高度約為10千米,,2008年裝備7套,單套造價(jià)近10億美元,。根據(jù)2010年美導(dǎo)彈防御局的財(cái)年預(yù)算,,取消采購(gòu)新型ABL機(jī)載激光器的計(jì)劃。ABL可攔截250千米以外處于助推段的彈道導(dǎo)彈,,并使導(dǎo)彈碎片落在敵方區(qū)域內(nèi),,但是需要導(dǎo)彈發(fā)射的準(zhǔn)確情報(bào)支撐和制空權(quán)的支持。

助推段攔截武器發(fā)展趨勢(shì)    2016年,,美導(dǎo)彈防御局表示將重新啟動(dòng)空基激光武器研發(fā),,激光武器運(yùn)載平臺(tái)由基于波音747-400改成了高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)。2016年8月,,導(dǎo)彈防御局在美聯(lián)邦政府網(wǎng)站上發(fā)布了先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新跨部門公告,,尋求用于導(dǎo)彈防御的激光武器演示器解決方案。這是該局發(fā)展高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)搭載高能激光反導(dǎo)計(jì)劃的重要一步,。在技術(shù)方面,,主要開(kāi)展激光攔截系統(tǒng)和電磁軌道炮攔截系統(tǒng)兩大類,這兩種新概念武器將成為美國(guó)導(dǎo)彈防御攔截系統(tǒng)的重要組成部分,,并對(duì)未來(lái)防御或進(jìn)攻性作戰(zhàn)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,。

激光攔截系統(tǒng)逐步走向?qū)崙?zhàn)化。未來(lái)美軍發(fā)展的激光攔截系統(tǒng)主要有自由電子激光武器,、固態(tài)激光武器,、液態(tài)激光武器和混合激光器,。其中固態(tài)激光武器進(jìn)展最快,,接近實(shí)戰(zhàn)化水平。這些激光武器可由陸,、海,、空多種平臺(tái)攜帶,也可由艦載無(wú)人機(jī)攜帶,。同時(shí),,隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展,,高性能無(wú)人機(jī)飛行高度將達(dá)18千米,可減小大氣擾動(dòng)對(duì)激光武器的影響,,利于激光攔截的實(shí)現(xiàn),。

電磁軌道炮攔截系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)海基作戰(zhàn)能力,。美軍電磁軌道炮攔截系統(tǒng)的發(fā)展始于2005年,,主要對(duì)巡航導(dǎo)彈、彈道導(dǎo)彈和作戰(zhàn)飛機(jī)等目標(biāo)實(shí)施殺傷,,具備無(wú)需裝填炸藥,、發(fā)射和后勤保障成本低、可以同時(shí)攔截多目標(biāo)等優(yōu)勢(shì),。在美2014財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)中,,美國(guó)會(huì)提出加快發(fā)展可用于戰(zhàn)區(qū)導(dǎo)彈防御的電磁軌道炮計(jì)劃。同年4月,,美海軍官員稱,,海軍正與陸軍一同研制電磁軌道炮系統(tǒng)模塊,使其能同時(shí)適用于陸基和?;脚_(tái),。5月,美導(dǎo)彈防御局表示,,鑒于電磁軌道炮可作為一種價(jià)格相對(duì)合理的反導(dǎo)技術(shù),,已優(yōu)先選其作為戰(zhàn)區(qū)級(jí)艦載導(dǎo)彈防御裝備,并預(yù)計(jì)美海軍可在2020年—2025年間研制出可用于作戰(zhàn)的電磁軌道炮武器,,預(yù)計(jì)作戰(zhàn)功率為64兆焦,、速度約為8倍聲速。

美中段攔截武器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

中段是指發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)后至彈頭再入的大部分飛行段,,該段飛行時(shí)間長(zhǎng),,約占全部彈道的80%~90%,該段目標(biāo)速度相對(duì)穩(wěn)定,、航跡容易預(yù)測(cè),,因此中段攔截特別是洲際彈道導(dǎo)彈中段攔截是美軍攔截武器系統(tǒng)發(fā)展的重點(diǎn)。

 “宙斯盾”反導(dǎo)系統(tǒng)

中段攔截武器現(xiàn)狀    目前,,美中段攔截武器系統(tǒng)由陸基中段攔截武器系統(tǒng)和?;卸螖r截武器系統(tǒng)組成。

地基中段反導(dǎo)武器系統(tǒng)的攔截武器為GBI攔截彈,,主要是用于攔截中遠(yuǎn)程,、遠(yuǎn)程和洲際彈道導(dǎo)彈目標(biāo),在大氣層外利用直接碰撞產(chǎn)生的動(dòng)能殺傷彈道導(dǎo)彈目標(biāo),。GBI攔截彈由兩級(jí)固體助推火箭,、大氣層外攔截器與地面輔助設(shè)備組成,。大氣層外攔截器由紅外導(dǎo)引頭、姿軌控系統(tǒng),、通信制導(dǎo)設(shè)備與彈載計(jì)算機(jī)組成,,長(zhǎng)約1.09米,最大直徑0.61米,,重約50千克,。GBI攔截彈關(guān)機(jī)點(diǎn)速度約7千米/秒,主動(dòng)段飛行時(shí)間約200秒,,最低攔截高度約200千米,,最大攔截高度約1850千米,最小作戰(zhàn)距離約為1000千米,,最大作戰(zhàn)距離約為3000千米,。

美海基彈道導(dǎo)彈中段反導(dǎo)系統(tǒng)主要是宙斯盾系統(tǒng)攜帶的標(biāo)準(zhǔn)-3攔截彈,,用于在大氣層外攔截來(lái)襲的近程和中遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈,。標(biāo)準(zhǔn)-3由三級(jí)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、GPS/INS制導(dǎo)艙以及動(dòng)能彈頭組成,。目前在役標(biāo)準(zhǔn)-3 Block ⅠA型攔截彈攔截速度3.5千米/秒,,攔截高度約為80~300千米,最大射程約為1200千米,。

中段攔截武器發(fā)展趨勢(shì)    由于彈道導(dǎo)彈中段飛行時(shí)間長(zhǎng),、速度穩(wěn)定、彈道易預(yù)測(cè),,因此,,美軍十分重視對(duì)彈道導(dǎo)彈中段的反導(dǎo)系統(tǒng)開(kāi)發(fā),尤其是近年來(lái)開(kāi)發(fā)高性能攔截殺傷器,、真假目標(biāo)識(shí)別概率等技術(shù),,勢(shì)必大大提高中段反導(dǎo)系統(tǒng)攔截能力的提升。

提升陸基中段反導(dǎo)系統(tǒng)攔截彈可靠度,,擴(kuò)大部署規(guī)模,。2015年,美國(guó)導(dǎo)彈防御局表示,,為陸基中段反導(dǎo)系統(tǒng)的攔截彈設(shè)計(jì)新型外大氣層殺傷器,,并為之申請(qǐng)數(shù)億美元的財(cái)年預(yù)算。在改進(jìn)性能的同時(shí),,美國(guó)將增加陸基中段反導(dǎo)系統(tǒng)的部署地點(diǎn),,美國(guó)國(guó)防部的一份聲明表示,,已經(jīng)確定了第3個(gè)GBI攔截彈的候選部署地點(diǎn),,預(yù)測(cè)2020年—2025年美將部署3個(gè)GBI反導(dǎo)陣地,,數(shù)量由現(xiàn)在的44枚擴(kuò)展至60~70枚。

推進(jìn)?;卸畏磳?dǎo)系統(tǒng)的更新?lián)Q代,,隨美海軍全球部署。根據(jù)美海軍2015財(cái)年提出的未來(lái)造艦計(jì)劃,,美海軍宙斯盾艦的總數(shù)量將維持在80~90艘之間,,同時(shí)宙斯盾反導(dǎo)系統(tǒng)將逐步換裝標(biāo)準(zhǔn)-3 BlockⅠB攔截彈。同時(shí),,美積極與日本研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)-3 Block ⅡA/B攔截彈,,預(yù)計(jì)攔截速度將達(dá)到4.5~6.0千米/秒,最大射程達(dá)2500千米以上,。

美末段攔截武器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

末段是指彈頭重新進(jìn)入稠密大氣層至落地的一段彈道,。當(dāng)彈頭高速進(jìn)入大氣層時(shí),由于大氣對(duì)彈頭的作用不僅使彈頭承受強(qiáng)烈的氣動(dòng)加熱,,出現(xiàn)高溫,,也將使彈頭受到巨大的氣動(dòng)阻力,從而使其速度迅速減小,。

“薩德”(Thaad)反導(dǎo)系統(tǒng)

末段攔截武器現(xiàn)狀    美軍的末段攔截武器系統(tǒng)分為末段高層和末段低層系統(tǒng),,其中末段高層反導(dǎo)系統(tǒng)以薩德系統(tǒng)為代表,末段低層反導(dǎo)系統(tǒng)以愛(ài)國(guó)者-3系統(tǒng)為代表,。

末段高層攔截武器的典型代表是薩德系統(tǒng),。薩德系統(tǒng)為美國(guó)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的重要組成部分,中文名稱為“末端高空區(qū)域防御攔截系統(tǒng)”,,主要包括攔截彈,、制導(dǎo)車、指控系統(tǒng)等部分,。薩德攔截彈是一種高速動(dòng)能殺傷攔截導(dǎo)彈,,由固體火箭推進(jìn)系統(tǒng)和動(dòng)能殺傷彈頭組成,采用直接碰撞殺傷方式,,可在大氣層內(nèi)外攔截目標(biāo),,具有一定的高超聲速目標(biāo)攔截能力。薩德攔截彈的最大攔截斜距為200千米,,攔截高度為40~150千米,。

美軍典型的末段低層反導(dǎo)系統(tǒng)為愛(ài)國(guó)者-3系統(tǒng),可攔截戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈,、巡航導(dǎo)彈及作戰(zhàn)飛機(jī),。愛(ài)國(guó)者-3攔截彈采用毫米波主動(dòng)雷達(dá)末制導(dǎo),實(shí)施直接碰撞動(dòng)能殺傷,,由氣動(dòng)機(jī)動(dòng)系統(tǒng),、固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī),、姿控發(fā)動(dòng)機(jī)和主動(dòng)導(dǎo)引頭等組成。愛(ài)國(guó)者-3攔截彈對(duì)近程彈道導(dǎo)彈的攔截斜距為20千米,,最大攔截高度為15千米,。

末段攔截武器發(fā)展趨勢(shì)   目前,美軍末段攔截武器系統(tǒng)發(fā)展最為成熟,,特別是薩德系統(tǒng)入韓部署并形成作戰(zhàn)能力,、愛(ài)國(guó)者-3系統(tǒng)參與實(shí)戰(zhàn),均表明美軍末段攔截武器的極端重要性,。但是隨著臨近空間和高超聲速武器的發(fā)展,,美更為重視在現(xiàn)役末段攔截武器的基礎(chǔ)之上,對(duì)其擴(kuò)展相應(yīng)功能以適應(yīng)新型戰(zhàn)場(chǎng),。

聚焦高超聲速目標(biāo)開(kāi)發(fā)增程型薩德系統(tǒng),。為了應(yīng)對(duì)所謂中俄新型高超聲速武器威脅,2013年下半年,,美開(kāi)始研發(fā)增程版薩德系統(tǒng)(THAAD-ER),。增程型攔截彈將使用和原有攔截彈相同的發(fā)射裝置和殺傷器,采用兩級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和更大的助推器,,使第一級(jí)能將攔截彈助推至大氣層內(nèi)高空或大氣層外,,增加第二級(jí)推進(jìn)器可獲得足夠的轉(zhuǎn)向能力或橫向運(yùn)動(dòng)能力,用于提高攔截彈末段飛行速度和機(jī)動(dòng)能力,,使攔截彈快速,、準(zhǔn)確接近目標(biāo),減小高超目標(biāo)實(shí)施躲避機(jī)動(dòng)的窗口,,屆時(shí)THAAD-ER將具備攔截高超聲速目標(biāo)和臨近空間目標(biāo)的能力,。

推動(dòng)愛(ài)國(guó)者-3系統(tǒng)的持續(xù)改進(jìn)和升級(jí)換代。2014年,,美國(guó)陸軍授予洛克希德-馬丁公司生產(chǎn)首批90枚愛(ài)國(guó)者-3增程型攔截彈用于升級(jí)換代現(xiàn)有的愛(ài)國(guó)者-3攔截彈,,主要改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī),射高和射程分別提高100%和50%,,可以覆蓋臨近空間武器的高度范圍,。同時(shí),研制愛(ài)國(guó)者-3增程型攔截彈?;?,搭配標(biāo)準(zhǔn)-2、標(biāo)準(zhǔn)-6導(dǎo)彈使用,,提高海上末段攔截能力,。 

結(jié)    語(yǔ)

未來(lái),隨著國(guó)際局勢(shì)變幻和高新技術(shù)發(fā)展,美勢(shì)必將進(jìn)一步增加反導(dǎo)系統(tǒng)的投入經(jīng)費(fèi),,提升作戰(zhàn)性能和部署規(guī)模,,以達(dá)到非對(duì)稱作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)。我國(guó)在雷達(dá)技術(shù),、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)和反導(dǎo)武器系統(tǒng)研發(fā)方面起步較晚,,基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,。但是隨著我國(guó)對(duì)空天防御的重視,,具備強(qiáng)大的空天防御能力是大國(guó)地位的象征,在借鑒國(guó)外反導(dǎo)強(qiáng)國(guó)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,,遵循“頂層合理設(shè)計(jì)與系統(tǒng)綜合集成”相結(jié)合的建設(shè)思路,,逐步構(gòu)建完成兼具防空、反導(dǎo),、反臨,、防天一體的空天防御體系。  

第一,,加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),,打造完備的空天防御體系。根據(jù)我國(guó)戰(zhàn)略研判和軍事需求,,從頂層上提出完備的空天防御體系建設(shè)規(guī)劃,;同時(shí)立足于我國(guó)情軍情,形成明確的空天防御軍事需求,,持續(xù)牽引裝備體系發(fā)展,,逐步實(shí)現(xiàn)基于軍事需求發(fā)展裝備代替基于技術(shù)能力發(fā)展裝備的模式,打造我集防空,、反導(dǎo),、反臨、防天多功能于一體的空天防御體系,。

第二,,依托系統(tǒng)融合,整合現(xiàn)有的空天防御裝備,。以現(xiàn)有空天防御裝備為基礎(chǔ),,通過(guò)系統(tǒng)融合和改造集成,構(gòu)建適應(yīng)我軍指揮體制的國(guó)家-區(qū)域-戰(zhàn)術(shù)三級(jí)聯(lián)合作戰(zhàn)指揮體系,,實(shí)現(xiàn)一體化空天防御體系初步建設(shè),,高效協(xié)同陸、海,、空,、天、電多維空間的空天防御武器裝備,實(shí)時(shí)調(diào)度情報(bào),、偵察,、預(yù)警、識(shí)別,、攔截和通信等作戰(zhàn)資源,,實(shí)施跨戰(zhàn)區(qū)、多軍種聯(lián)合作戰(zhàn),,形成基于現(xiàn)有裝備的一體化體系作戰(zhàn)能力,。

第三,布局新型技術(shù),,實(shí)現(xiàn)主動(dòng)領(lǐng)跑的發(fā)展模式,。著眼依靠新型反導(dǎo)技術(shù)打贏未來(lái)信息化戰(zhàn)爭(zhēng),在未來(lái)空天攻防對(duì)抗中,,必須強(qiáng)化創(chuàng)新發(fā)展理念,,利用聯(lián)合作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)室的前瞻性成果,通過(guò)系統(tǒng)仿真,、作戰(zhàn)推演,、紅藍(lán)對(duì)抗等手段,積極探索重大反導(dǎo)前沿技術(shù)和顛覆性反導(dǎo)技術(shù),,努力實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)追趕型向主動(dòng)跨越型的發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,,把握發(fā)展主動(dòng)權(quán)。                                        

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