国外导弹防御体系的现状与发展趋势

2013-01-12 04:54王向阳吴福初于明灏
航天电子对抗 2013年1期
关键词:防空武器雷达

王向阳,吴福初,于明灏

(海军航空工程学院,山东烟台264001)

0 引言

现代局部战争的实践表明,防空作战贯穿于战争的全过程,42天的海湾战争中,有38天是进行空袭与反空袭的作战。因此,防空作战在现代战争中占有十分重要的地位,对战争进程和结局有重大影响。防空体系随着空中威胁的发展而发展,不同时期,由于防空作战对象的不同,防空体系的构成和内涵也是不同的。20世纪80年代以后,特别是海湾战争以来,隐身飞机、精确制导弹药、战术弹道导弹、巡航导弹以及战术空地导弹等高新技术装备成为空中打击的主角,这客观上对现代防空体系提出了新的挑战。

1 现代防空体系面临的新威胁

传统的防空体系主要是抗击敌各种飞机的空袭;而现代防空体系除了抗击更为先进的隐身飞机外,还担负着在复杂电磁环境下,抗击具备灵活多变的进攻战术的巡航导弹、战术弹道导弹和反辐射导弹等先进武器的任务。

1.1 隐身飞机

以美国的F117战斗轰炸机、B2隐身轰炸机的研制成功为标志,隐身飞机已成为现代空袭的主要力量并在海湾战争和科索沃战争中发挥了突出的作用,它的出现使传统的防空系统作战效能大为降低。

1.2 巡航导弹

巡航导弹具有机动灵活、飞行弹道低、生存能力强、不易被发现、突防能力强等特点,使得现代防空系统难以发现和跟踪。即使发现了,实施有效拦截也很困难。

1.3 战术弹道导弹

由于战术弹道导弹具有飞行速度快、雷达反射面积较小、机动性好、反应速度快、可携带子母弹头或多个假弹头等特点,常规探测预警系统发现它比较困难,即使发现了,也可能由于时间紧迫,拦截系统不能做出有效的反应,难以成功拦截目标。

1.4 反辐射导弹

反辐射导弹由于利用电磁辐射信号进行被动寻的,对防空预警、火控、制导雷达乃至预警飞机都构成了最直接的威胁。又由于新型反辐射导弹,如美国的“哈姆”AGM288、俄罗斯的AS39、英国的“阿拉姆”等,具有雷达频谱范围宽、飞行速度快、制导精度高等特点,并有一定的智能性,可在雷达及电子干扰环境下搜索、攻击目标。因此,如何有效应对反辐射导弹的攻击是现代防空系统面临的重要课题。

1.5 复杂的电磁环境

现代防空所面临的电磁环境具有以下主要特点:1)攻防双方电子对抗中的传感器频谱越来越宽,除能覆盖微波波段外,还能覆盖红外、可见光波段。不仅能探测目标的信号,还能看清目标的形状。2)就空袭一方的侦察设备而言,其频谱与传感器的频谱同步发展,进攻飞机装有微波雷达告警或导弹逼近告警系统。3)电子硬杀伤手段更加先进,命中概率更高。4)干扰功率高,目前机载、舰载和陆基干扰机的干扰功率分别达10千瓦量级、几十千瓦量级和兆瓦量级。

1.6 灵活多变的进攻战术

高新技术的运用极大提高了空袭武器自身的作战性能,而灵活多变的空袭战术又使空袭武器的作战能力得以充分发挥,从而给防空作战的组织实施带来更大的困难。

2 现状及发展趋势

2.1 美国导弹防御体系

1)发展现状

美国为了谋求军事上的绝对优势,确保自身的“绝对安全”,执意发展导弹防御系统,并且取得了很大的进展。1993年,克林顿宣布“星球大战”时代结束,取而代之的是国家导弹防御系统(NMD)和战区导弹防御系统(TMD)。2002年12月16日,美国将“国家安全政策指令”文件中的“战区导弹防御”和“国家导弹防御”的名称取消,而将它们统称为导弹防御,并将导弹防御分成助推段防御、中段防御和末段防御,从而形成多层次、一体化的弹道导弹防御系统。

美国导弹防御系统分为预警探测系统、作战管理和指挥控制通信系统、拦截武器系统三大部分。

预警探测系统主要包括预警卫星和地基预警雷达。目前在轨运行的预警卫星主要包括5颗DSP卫星、2颗天基红外系统高轨卫星、1颗地球同步轨道卫星、2颗空间跟踪与监视系统演示验证卫星;地基预警雷达主要包括5部P波段预警雷达,1部L波段“丹麦眼镜蛇”雷达,4部前沿部署的X波段雷达FBX-T。

作战管理和指挥控制通信系统包括国家军事指挥中心、战略司令部、北方司令部、太平洋司令部、海外指挥控制节点等主要节点及其通信链路。

拦截武器系统分为助推段、中段和末段拦截武器系统。其中,助推段防御:主要包括机载激光系统和助推段动能拦截系统。助推段拦截系统是一种比较理想化的拦截方式,例如目标无突防措施、目标雷达反射面积大、红外辐射强、目标容易识别等。中段防御:主要包括地基导弹防御和“宙斯盾”导弹防御。中段防御系统是美国大力发展的系统,即将具备初步作战能力,但目前仍然处于不成熟阶段,其作战效能还很难预测。末段防御:主要包括“末段战区高空区域防御系统”和PAC-3型“爱国者”导弹系统。现在末段防御系统已经进入实战使用阶段,例如PAC-3型“爱国者”导弹系统已在伊拉克战场上经过实战检验。目前,“末段战区高空区域防御系统”也取得了实质性的进展。

2)发展趋势

美国导弹防御系统采用边试验、边部署的螺旋升级模式进行研发测试和部署,其未来的发展趋势主要体现在三个方面:

一是大力发展天基红外预警探测及跟踪识别系统(SBIRS)。SBIRS系统预计在2013年开始取代DSP卫星,2018年将完全取代DSP卫星。同时,美军还开展了“第三代红外监视系统”(3GIRS)研究,预计2030年后开始部署,3GIRS采用超大型红外探测焦平面阵列技术,可实现全球宽视场连续凝视探测,探测灵敏度、探测精度将大幅提高。

二是积极构建“网络中心战”系统。特别是对洲际弹道导弹的拦截,希望通过前置部署的雷达(如FBXT)对目标进行先期的探测、识别和跟踪,引导拦截弹发射,中、末制导时交给制导雷达进行制导,从而增大拦截空域和拦截窗口。

三是积极发展和部署以SM-3和GBI为核心的多层拦截武器系统。在地基中段拦截武器系统方面,美军更加重视提高GBI拦截弹助推、EKV探测识别等能力,以增强实战拦截能力。海基“宙斯盾”系统是美导弹防御局投资的重点,2015年美军将拥有38艘“宙斯盾”舰,436枚“标准-3”拦截弹。美、日正积极推进“标准-3”BlockⅡ型拦截弹的联合研制,该型拦截弹关机点速度可达到4.5~5.5km/s,具备上升段拦截能力。

同时,美军计划部署岸基“宙斯盾”拦截系统。美军还积极研制天基拦截武器,启动了“天基拦截试验台计划”和“近场红外试验卫星计划”,开展采用激光杀伤和直接碰撞杀伤技术的天基武器拦截系统研制。

2.2 俄罗斯导弹防御体系

1)发展现状

目前,俄军在陆基反导方面已经具备很强的实力,主要的反导武器为S-400防空导弹、“don-2n”雷达体系和“窗口”光电系统等。其中S-400防空导弹是在S-300基础上研制成功的俄最新式防空导弹,俄罗斯军方声称,S-300已经是全球最优良的防空武器之一,其在飞行速度和命中精度等方面均优于美国的“爱国者”导弹。“don-2n”雷达体系是俄军重要的多功能雷达系统,它能搜寻并锁定1500km范围内的敌方目标,引导防空导弹攻击来袭之敌,还能发出虚假的信号干扰敌方飞机或导弹的飞行。而“窗口”光电系统则能捕捉到在4万米高空轨道飞行的目标,在最短时间内准确地预测到其飞行轨迹和目的地。另据报道,为了应付日益增长的非战略弹道导弹的威胁,俄罗斯已经研制出一种新型的反导弹和反飞机的地空导弹系统“安泰-2500”系统。该系统不仅能够拦截射程达2500km的弹道导弹,也能防御各种依靠空气动力飞行的目标和空气弹道式目标。

2)发展趋势

①改进现有系统与研制新系统并行

俄对防空导弹系统改进的主要目的是扩大拦截区域,使其具备反隐身、反电子、反光电干扰能力;使中空、中高空和高空防空导弹具备反战术弹道导弹的能力。同时,俄军着眼于未来,利用自己的技术优势,力争在新概念武器上有所突破。俄军率先研制出集搜索、发现和打击目标功能于一身的等离子反导防空武器系统,该系统主要由超高频电磁波发生器、定向天线、电源及控制系统组成,利用安装在地面的发生器和天线发射出超高频的电磁束,在大气中聚集,并在极短的时间内在目标前方或两侧形成高温离子云团,使导弹偏离飞行轨道并销毁。在动能武器上,俄罗斯有SA-C-12非核拦截导弹,它是在防空导弹基础上发展起来的一种用于防空反导的拦截导弹系统。此外,俄罗斯还研制出名为“俄罗斯超级奇迹”的二氧化碳激光反导武器,该武器可以摧毁敌方的任何军事装备。

②积极发展空天防御系统

进入21世纪以来,随着美军太空作战理论与实践的不断完善,俄军越来越认识到,在高技术条件下,特别是在信息技术日益发展的情况下,未来的作战行动将逐步离开地面。空中和太空将成为主要的战区,而且空中和太空的界限会渐渐变得模糊起来。在这种情况下,抗击空中-太空之敌的进攻将是高技术战争中最重要的对抗形式之一。为抗击敌方长时间的、密集的高精度武器突击,俄军强调建立具有防空、反导和太空防御“三位一体”能力的战略性全国空天防御系统,它应能在21世纪有效地对抗潜在之敌的基本突击力量——空天袭击兵器集团。因此,发展和完善空天防御体系已成为当前俄罗斯军事建设最重要的内容之一。下一批导弹防御系统的火力系统将不是地基型,而是空基型,它们将装备S-500系统(该系统计划在2015年列装),目前已经在研制和试验之中。

3 结束语

现代高技术条件下的防空作战正面临着作战效能倍增的空中作战力量的严峻挑战。纵观近年来发生的数次局部战争,几乎无法找出较为成功的防空作战战例。因此,为适应高技术条件下局部战争的需要,世界各国都在加快防空技术、防空武器装备的研究和防空体系的建设,导弹防御体系正向着网络化、一体化的方向发展。■

[1] 钟志通.现代防空体系发展趋势[J].飞航导弹,2001(3).

[2] 肖永捷.俄罗斯的防空反导策略[J].外军炮兵,2004(7).

[3] 张巍,苏鹏辉,李成.美国战区导弹防御系统的现状与发展趋势[J].舰船电子工程,2007(4).

[4] 黄伟,陈逖,罗世彬.临近空间飞行器研究现状与分析[J].飞航导弹,2007(10).

[5] 夏新仁.美国导弹防御系统的现状和发展[J].中国航天,2007(3).

[6] 刘大响,金捷.21世纪世界航空动力技术发展趋势与展望[J].中国工程科学,2004(9).

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