長期以來，美軍主要使用衛(wèi)星進(jìn)行彈道導(dǎo)彈預(yù)警，但隨著近年無人機(jī)及機(jī)載傳感器技術(shù)的成熟，也開始重視使用無人機(jī)對助推段彈道導(dǎo)彈進(jìn)行探測和跟蹤，為其地基“末段高空區(qū)域防御”(THAAD)或海基“宙斯盾”等反導(dǎo)系統(tǒng)提供用于目標(biāo)瞄準(zhǔn)的精確跟蹤數(shù)據(jù)，盡早攔截來襲彈道導(dǎo)彈并提高攔截概率。為此，美軍已進(jìn)行了多年的研究評估，近期還進(jìn)行了一系列測試驗(yàn)證活動。

獨(dú)特優(yōu)勢

根據(jù)美軍評估，相對于衛(wèi)星來說，無人機(jī)參與彈道導(dǎo)彈防御、進(jìn)行預(yù)警具有以下特點(diǎn)：

(1)受天氣云層影響較小

塵霧和云層會影響衛(wèi)星對彈道導(dǎo)彈發(fā)射的探測。因此，在彈道導(dǎo)彈穿出云層之前，美軍的“國防支援計(jì)劃”(DSP)和“天基紅外系統(tǒng)”(SBIRS)等預(yù)警衛(wèi)星無法準(zhǔn)確跟蹤導(dǎo)彈發(fā)射情況，無法獲得足夠精確、可供發(fā)射攔截武器使用的數(shù)據(jù)。而無人機(jī)可以抵近前沿探測導(dǎo)彈發(fā)射，受上述影響較小(必要時無人機(jī)還可以降低飛行高度至云層以下)，可獲得精確跟蹤數(shù)據(jù)，用于在彈道導(dǎo)彈飛越遠(yuǎn)地點(diǎn)后立即進(jìn)行攔截。

(2)可抵近觀測獲得更多預(yù)警時間

無人機(jī)在進(jìn)行彈道導(dǎo)彈預(yù)警時，可以盡可能靠近敵方彈道導(dǎo)彈發(fā)射點(diǎn)，這將為己方導(dǎo)彈防御系統(tǒng)提供更多預(yù)警和攔截時間。此外，無人機(jī)還可對來襲導(dǎo)彈實(shí)施“射擊一觀察一射擊”(shoot-look-shoot)式的多次攔截，即利用無人機(jī)對攔截效果進(jìn)行實(shí)時觀測，一旦發(fā)現(xiàn)先前發(fā)射的攔截彈沒能摧毀目標(biāo)，可及時向己方指揮控制系統(tǒng)反饋相關(guān)信息，以便進(jìn)行第二次攔截。

(3)具備“定點(diǎn)凝視”能力

有的現(xiàn)役導(dǎo)彈預(yù)警／監(jiān)視衛(wèi)星受限于軌道周期，通常只能在某些時間段內(nèi)對某個特定地域進(jìn)行定期偵察監(jiān)視。而使用中高空長航時無人機(jī)則可對某一特定區(qū)域進(jìn)行長時間持久空中監(jiān)視，即具備所謂的“定點(diǎn)凝視”(staring surveillance)能力。

(4)部署使用方便靈活

衛(wèi)星發(fā)射不僅需要合適的發(fā)射地點(diǎn)，發(fā)射前通常也需要較長時間準(zhǔn)備，并且發(fā)射時機(jī)還會受到發(fā)射窗口制約，很難應(yīng)對各種緊急情況。而無人機(jī)操作使用簡單，后勤保障方便，美陸、海、空各軍種都大量裝備，部署地點(diǎn)可在全球范圍內(nèi)按需機(jī)動，在應(yīng)對突然出現(xiàn)的彈道導(dǎo)彈威脅等緊急情況時比衛(wèi)星方便靈活。

(5)使用成本相對較低

隨著軍用衛(wèi)星性能的不斷提高，價格也持續(xù)攀升，再加上運(yùn)載火箭的相關(guān)費(fèi)用，衛(wèi)星使用成本高昂。此外，火箭發(fā)射失敗會造成巨大損失。衛(wèi)星一旦發(fā)射升空將無法返回地面，不能多次發(fā)射使用。相比之下，無人機(jī)不僅采購單價較低，而且可在相當(dāng)長時間內(nèi)多次重復(fù)使用，即使考慮到全壽命周期內(nèi)的使用維護(hù)費(fèi)用，相對來說也遠(yuǎn)比衛(wèi)星低廉，經(jīng)濟(jì)可承受性更好。

主要傳感器設(shè)備

要從幾百甚至上千千米外對助推段彈道導(dǎo)彈進(jìn)行準(zhǔn)確探測和跟蹤，要求傳感器具有很高的靈敏度。目前美軍使用的是中波紅外探測器。按照美軍的研究評估，當(dāng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測時，紅外傳感器識別能力有限，但跟蹤能力較強(qiáng)，可以滿足遠(yuǎn)距離跟蹤助推段彈道導(dǎo)彈的要求，甚至還可以部分分擔(dān)目前由x波段雷達(dá)承擔(dān)的遠(yuǎn)程搜索任務(wù)。目前美軍在利用MQ－9“死神”無人機(jī)進(jìn)行彈道導(dǎo)彈探測跟蹤測試時，就使用了集成有紅外傳感器的“多頻譜瞄準(zhǔn)系統(tǒng)”(MTS)傳感器轉(zhuǎn)塔。同時美國導(dǎo)彈防御局還計(jì)劃研制新一代機(jī)載紅外傳感器吊艙。

MTS系列傳感器轉(zhuǎn)塔由雷聲公司研制，主要裝備美空軍“捕食者”系列無人機(jī)。主要型號有MTS-A和MTS-B兩型。MTS-B是一種多用途光電／紅外／激光目標(biāo)探測、測距和跟蹤設(shè)備，在單個傳感器轉(zhuǎn)塔中同時集成了紅外、光電、激光指示、激光照射等組件，并采用了先進(jìn)的數(shù)字體系結(jié)構(gòu)，具備遠(yuǎn)程空中監(jiān)視、高空目標(biāo)截獲／跟蹤／測距等多種功能，可為美國“海爾法”導(dǎo)彈和北約激光制導(dǎo)武器提供激光指示。盡管MTS-B最初研制目的是執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)任務(wù)，但近期的多次試驗(yàn)表明，該系統(tǒng)能以很高的分辨率探測跟蹤處于上升段(包括助推段)內(nèi)、以各種速度飛行的彈道導(dǎo)彈，因此完全可用于執(zhí)行彈道導(dǎo)彈預(yù)警任務(wù)。MTS-B是“死神”無人機(jī)的制式裝備，但也可由其他旋翼機(jī)或固定翼飛機(jī)攜帶。

盡管MTS-B具備執(zhí)行彈道導(dǎo)彈預(yù)警的條件，但仍是一種臨時性裝備。美國導(dǎo)彈防御局正計(jì)劃研制一種可由多種無人機(jī)攜帶、專用于彈道導(dǎo)彈預(yù)警探測的機(jī)載紅外傳感器吊艙。導(dǎo)彈防御局正在開展確定傳感器品質(zhì)特性，以及數(shù)據(jù)融入大型傳感器指示／指揮控制系統(tǒng)等基礎(chǔ)性研究，最終目標(biāo)是將所有的傳感器和攔截武器融入一個作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新型機(jī)載紅外傳感器吊艙可通用于各型無人機(jī)，不僅執(zhí)行彈道導(dǎo)彈防御任務(wù)時更加方便靈活，還有助于擴(kuò)大整個無人機(jī)隊(duì)的任務(wù)范圍，提高任務(wù)靈活性。

相關(guān)試驗(yàn)情況

目前導(dǎo)彈防御局正在尋求能夠執(zhí)行彈道導(dǎo)彈防御預(yù)警任務(wù)的無人機(jī)，近期關(guān)注重點(diǎn)是MQ－9“死神”無人機(jī)。

MQ－9“死神”是通用原子航空系統(tǒng)公司研制的“捕食者”系列無人機(jī)中的單發(fā)中空長航時“察打一體”無人機(jī)?！安妒痴摺毕盗袩o人機(jī)裝備數(shù)量最多，累計(jì)飛行時數(shù)最長，參戰(zhàn)經(jīng)歷也最豐富。“死神”無人機(jī)具備長航時巡飛能力，可對特定地域?qū)嵤╅L時間的定點(diǎn)監(jiān)視。

2009年3月26日，美國海軍進(jìn)行了一次代號為“恒星－匕首”(Stellar Daggers)的演示驗(yàn)證試驗(yàn)，用一枚從水面艦艇上發(fā)射的“標(biāo)準(zhǔn)－2”BlockⅢA型導(dǎo)彈攔截了一枚巡航導(dǎo)彈靶彈，同時用另一枚“標(biāo)準(zhǔn)2”BlockⅣ型導(dǎo)彈攔截了一枚短程彈道導(dǎo)彈靶彈。在試驗(yàn)過程中，兩架“死神”無人機(jī)(美空軍、海軍各一架)在355—432千米的距離上使用機(jī)載MTS-B中波紅外傳感器對處于助推段的彈道導(dǎo)彈靶彈進(jìn)行了跟蹤。美軍表示，使用兩架無人機(jī)的主要原因是為了獲得“立體”(三維)跟蹤的效果。在試驗(yàn)中，“死神”無人機(jī)MTS-B傳感器對目標(biāo)的跟蹤完全靠手動完成(操作員使用操縱桿對傳感器顯示的亮點(diǎn)進(jìn)行操作)。試驗(yàn)結(jié)果表明，要實(shí)現(xiàn)對助推段彈道導(dǎo)彈目標(biāo)的精確跟蹤，傳感器跟蹤功能的自動化程度還需進(jìn)一步提高。

2009年4月7日，美空軍使用以色列研制的“箭－2”導(dǎo)彈對一枚模擬伊朗“流星－3”導(dǎo)彈的中程彈道導(dǎo)彈靶彈進(jìn)行了攔截?！八郎瘛睙o人機(jī)進(jìn)行了全程觀測。試驗(yàn)中，“死神”無人機(jī)使用MTS-B傳感器以高分辨率在“視距外”距離(具體數(shù)字當(dāng)時沒有公開，后來有媒體報道約為1000千米)上對處于助推段的彈道導(dǎo)彈靶彈進(jìn)行了探測和跟蹤，直至其飛離探測范圍。不過，在試驗(yàn)中“死神”還無法對獲取的跟蹤數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時處理以用于攔截作戰(zhàn)，而是將其通過衛(wèi)星傳送到美國防部處理無人機(jī)信息的“分布式通用地面站系統(tǒng)”(DCGS)。

通過一系列試驗(yàn)，“死神”無人機(jī)的彈道導(dǎo)彈防御能力已獲得美軍高度評價。美導(dǎo)彈防御局局長稱，目前“死神”無人機(jī)及其機(jī)載傳感器系統(tǒng)已經(jīng)擁有“驚人的導(dǎo)彈防御能力”，其跟蹤精度和質(zhì)量還將進(jìn)一步提高，同時該系統(tǒng)還有能力應(yīng)對敵方大批量的導(dǎo)彈攻擊，可以“同時跟蹤30、40、50甚至100枚來襲的導(dǎo)彈”。

“全球鷹”參與預(yù)警的構(gòu)想

目前美軍和工業(yè)界還在考慮RQ－4“全球鷹”無人機(jī)參與彈道導(dǎo)彈防御任務(wù)?！叭蝥棥睙o人機(jī)是諾斯羅普·格魯曼公司研制的單發(fā)高空長航時無人偵察機(jī)，是目前世界各國已列裝的無人機(jī)中尺寸和重量最大、續(xù)航時間最長的無人機(jī)，可搭載多種載荷。該機(jī)還將具備自主空中加油能力，不僅任務(wù)活動范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，還將大大減少對基地的依賴，非常適合對潛在的彈道導(dǎo)彈威脅保持長時間的持久空中監(jiān)控，對執(zhí)行彈道導(dǎo)彈防御任務(wù)非常有利。

2006年7月，諾·格公司在英國范堡羅航展期間曾提出用“全球鷹”無人機(jī)執(zhí)行彈道導(dǎo)彈防御任務(wù)的構(gòu)想。按照構(gòu)想，“全球鷹”在拆除目前配備的雷達(dá)和光電／紅外攝像機(jī)等設(shè)備后，可以在機(jī)頭部位搭載具有“地平線到地平線”(horizon-to-horizon)視場范圍的紅外傳感器(必要時還可在機(jī)身上再加裝多個小型紅外傳感器)，用以對助推段彈道導(dǎo)彈進(jìn)行探測跟蹤，將相關(guān)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)鏈實(shí)時傳送至導(dǎo)彈防御系統(tǒng)。若在此基礎(chǔ)上再與?；完懟鶄鞲衅髋浜希€可對來襲的彈道導(dǎo)彈進(jìn)行三角測量定位，由此生成的精度極高的跟蹤數(shù)據(jù)，可顯著提高對彈道導(dǎo)彈及其彈頭的攔截概率。

按照諾·格公司的評估，上述使用“全球鷹”無人機(jī)執(zhí)行彈道導(dǎo)彈防御任務(wù)的方案不僅技術(shù)上可行，而且經(jīng)濟(jì)上相對低廉。美導(dǎo)彈防御局也曾表示將對該構(gòu)想進(jìn)行進(jìn)一步探討研究。

未來構(gòu)想

目前導(dǎo)彈防御局正在研究將無人機(jī)整合到現(xiàn)有的彈道導(dǎo)彈預(yù)警監(jiān)視系統(tǒng)中，并提出了相關(guān)的作戰(zhàn)構(gòu)想：“國防支援計(jì)劃”和“天基紅外系統(tǒng)”等天基紅外預(yù)警衛(wèi)星或地基預(yù)警雷達(dá)首先探測到敵方彈道導(dǎo)彈發(fā)射，將指示信息傳送給無人機(jī)，無人機(jī)對來襲彈道導(dǎo)彈進(jìn)行精確跟蹤，從而最大程度地增強(qiáng)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的整體作戰(zhàn)效能。美導(dǎo)彈防御局已明確表示，今后將會與空軍合作對使用“死神”無人機(jī)參與導(dǎo)彈防御的作戰(zhàn)概念進(jìn)行進(jìn)一步修正完善，并將加大相關(guān)領(lǐng)域的投資力度。對于無人機(jī)視場狹小等質(zhì)疑，美軍堅(jiān)持認(rèn)為，只要其他情報來源能夠提供彈道導(dǎo)彈潛在發(fā)射地點(diǎn)的大致坐標(biāo)，就可使用無人機(jī)對助推段彈道導(dǎo)彈進(jìn)行進(jìn)一步的精確探測跟蹤。