周偉
2014年8月28日,日本防衛(wèi)省出臺新的《宇宙開發(fā)利用基本方針》。該方針明確指出,將利用人造衛(wèi)星對彈道導(dǎo)彈的發(fā)射進行早期監(jiān)控和分析,以增強預(yù)警能力。與此同時,日本防衛(wèi)省申請將2015年的軍費預(yù)算增加2.4%,旨在提高日本的情報、監(jiān)視與偵察(ISR)能力,尤其是應(yīng)對海上和彈道導(dǎo)彈威脅的能力。作為美國全球一體化導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的重要一環(huán),日本彈道導(dǎo)彈防御(BMD)系統(tǒng)具有自身的發(fā)展特點,已形成一定的實戰(zhàn)能力。
發(fā)展概況
發(fā)展BMD系統(tǒng)是日本所處東亞復(fù)雜環(huán)境的產(chǎn)物,也是美國亞太戰(zhàn)略的產(chǎn)物,因應(yīng)了日本對抗所謂朝鮮、中國、俄羅斯導(dǎo)彈威脅的需要,更是日本試圖提升包括導(dǎo)彈技術(shù)水平在內(nèi)的軍事能力、擺脫戰(zhàn)敗國地位和提高國際政治地位的內(nèi)在需求。
日本BMD系統(tǒng)的發(fā)展始于1993年。2002年12月17日,日本宣布把BMD設(shè)想從研究階段推進到開發(fā)和部署階段。2007年3月30日,日本航空自衛(wèi)隊開始在東京以北玉縣部署“愛國者”PAC-3反導(dǎo)系統(tǒng),標(biāo)志著日本開始正式部署本國的BMD系統(tǒng)。目前,日本基本建成了包括“宙斯盾”海基中段系統(tǒng)和“愛國者”PAC-3陸基末段系統(tǒng)的BMD系統(tǒng)。
發(fā)展特點
與美國建設(shè)中的全球一體化多層導(dǎo)彈防御系統(tǒng)相比,日本BMD系統(tǒng)是一個有限的防御系統(tǒng),呈現(xiàn)以下主要發(fā)展特點:
盡早攔截,確保本土
作為一個島國,日本四面環(huán)海,陸地面積狹窄,戰(zhàn)略縱深淺,因此日本一直奉行“海上防空”、“洋上殲敵”的軍事戰(zhàn)略方針,力圖將來犯之?dāng)潮M早盡遠地消滅在陸地國土之外。這種軍事戰(zhàn)略方針應(yīng)用在BMD系統(tǒng)建設(shè)上,主要體現(xiàn)在以機動部署的?;鵅MD系統(tǒng)盡可能在來襲目標(biāo)的飛行中段攔截目標(biāo),使目標(biāo)墜入海中,不對日本本土造成損害,只有在萬一不成功的情況下才考慮以部署于本土的陸基末段系統(tǒng)進行攔截。
多層防御,提高概率
如上所述,目前日本BMD系統(tǒng)采用高低兩層攔截方式,其中高層系統(tǒng)為“宙斯盾”海基中段BMD系統(tǒng),低層為“愛國者”陸基末段BMD系統(tǒng)。未來,日本可能引進“末段高空區(qū)域防御”(THAAD)系統(tǒng)和陸基“標(biāo)準(zhǔn)-3”系統(tǒng),強化陸基末段中、高空攔截能力,還可能發(fā)展助推段和上升段防御系統(tǒng)。這種多層結(jié)構(gòu)設(shè)計可提高日本BMD系統(tǒng)的攔截概率,確保防御作戰(zhàn)的成功。
有限建設(shè),積聚潛力
從目前來看,日本BMD系統(tǒng)是一個有限的系統(tǒng),體現(xiàn)在它主要用于攔截中近程彈道導(dǎo)彈目標(biāo)。其原因是,日本所聲稱的首要潛在威脅為朝鮮,其次為中國和俄羅斯。這3個國家均為日本的鄰國,近程彈道導(dǎo)彈就足以打擊日本。從未來看,由于日本始終將上述3國的遠程或者洲際彈道導(dǎo)彈力量視為重大威脅,因此日本BMD系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)并不滿足于只攔截中近程彈道導(dǎo)彈。日本計劃引進THAAD系統(tǒng)和陸基“標(biāo)準(zhǔn)-3”系統(tǒng)、聯(lián)合美國研制更先進的“標(biāo)準(zhǔn)-3”系統(tǒng),即有對付遠程和洲際彈道導(dǎo)彈的意圖。
基于引進,志在自主
從20世紀(jì)90年代開始,日本在籌劃發(fā)展BMD系統(tǒng)時,就考慮與美國進行合作。由于BMD技術(shù)薄弱,日本無法依靠自身力量在短時間內(nèi)開發(fā)出BMD系統(tǒng),于是決定首先從美國引進相關(guān)裝備和技術(shù),以便快速形成戰(zhàn)斗力,應(yīng)對現(xiàn)實的“朝鮮威脅”。與此同時,日本尋求自主生產(chǎn)“愛國者”系統(tǒng)、發(fā)展天基預(yù)警系統(tǒng)等,并不忘與美國聯(lián)合開發(fā)新型“標(biāo)準(zhǔn)-3”系統(tǒng),其主要目的是引進、消化、吸收國外技術(shù),提高自身研發(fā)能力,為實現(xiàn)其“軍事大國”、“政治大國”目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。
現(xiàn)有能力評估
從總體上看,日本BMD系統(tǒng)是美國亞太BMD系統(tǒng)的重要組成部分。因此,分析日本BMD系統(tǒng)的能力必須與對駐日美軍BMD系統(tǒng)(尤其是預(yù)警探測系統(tǒng))的分析結(jié)合起來進行。
可自主進行綜合戰(zhàn)區(qū)預(yù)警探測,但預(yù)警和目標(biāo)識別依賴美國
目前日本基本形成了陸海空一體的預(yù)警體系,但尚未建立起天基預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng),因此其導(dǎo)彈預(yù)警能力存在局限性,僅具有一定的區(qū)域預(yù)警探測能力。
陸基預(yù)警探測能力
一是日本自身的陸基預(yù)警探測能力。日本現(xiàn)役陸基預(yù)警探測雷達的主力是5部FPS-5和7部改進型FPS-3相控陣預(yù)警雷達。其中,F(xiàn)PS-5雷達是一種大型固定式三面陣L和S雙波段相控陣?yán)走_,雷達主體呈六棱形,主天線陣面直徑達18米,探測距離1200千米,可探測并跟蹤戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈等目標(biāo),對此類目標(biāo)的預(yù)警時間可達5分鐘以上。改進型FPS-3雷達可實現(xiàn)對遠程高空目標(biāo)和近程低空目標(biāo)的探測與跟蹤,具有較強的電子對抗能力。
不過,F(xiàn)PS-5和FPS-3雷達存在以下問題;首先,日本現(xiàn)役主力陸基預(yù)警雷達均為固定部署雷達,其戰(zhàn)時生存能力差。其次,F(xiàn)PS-5雷達和FPS-3雷達均工作在L波段及S波段,跟蹤精度較差,跟蹤和識別目標(biāo)的能力差。其三,上述雷達并非超視距雷達,易受地球曲率的影響,對助推段彈道導(dǎo)彈的預(yù)警略有延遲,例如對于探測距離600千米的地基雷達,目標(biāo)飛行約用去70秒至110秒后才能進入雷達探測視野。
二是美國支援的陸基預(yù)警探測能力。美國通過在日本部署AN/TPY-2陸基X波段固體有源相控陣多功能雷達,大幅增強了日本的陸基預(yù)警探測能力。該雷達既可單獨部署成為早期預(yù)警雷達(前置部署模式),也可充當(dāng)BMD系統(tǒng)的火控雷達(末端部署模式)。該雷達的探測距離可達2300千米(100平方米雷達反射截面積目標(biāo)),對1平方米雷達反射截面積的目標(biāo)探測距離達1700千米。另外,AN/TPY-2雷達系統(tǒng)體積小、系統(tǒng)集成度高,戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)機動性好,其戰(zhàn)時生存能力高于固定部署的雷達。由于“宙斯盾”AN/SPY-1D雷達最大探測距離460千米,若攔截中遠程彈道導(dǎo)彈,“宙斯盾”發(fā)射的攔截彈需要陸基或?;鵛波段遠程雷達提供信息,日本部署了AN/TPY-2雷達后,可進一步增強“宙斯盾”戰(zhàn)艦的反導(dǎo)能力。
海基預(yù)警探測能力endprint
一是日本自身的?;A(yù)警探測能力。日本用于?;A(yù)警探測主力是“宙斯盾”導(dǎo)彈驅(qū)逐艦的AN/SPY-1D(V)雷達。該雷達探測距離400~460千米;功能多、反應(yīng)快、波束控制靈活,可同時監(jiān)視400批目標(biāo),自動跟蹤100批目標(biāo),能制導(dǎo)導(dǎo)彈,也能邊跟蹤邊掃描;電子對抗能力強,采用先進的數(shù)字信號處理技術(shù)可以抑制干擾、金屬箔條和海雜波;可靠性和可維修性高;具備有限的中近程彈道導(dǎo)彈預(yù)警探測能力。
AN/SPY-1D(V)雷達存在以下缺點:首先,該雷達是一種艦載無源相控陣?yán)走_,與有源相控陣?yán)走_相比,靈敏度較低,抑制雜波能力較弱,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)開放性不夠,升級改造余地小。其次,該雷達受制于艦艇的承載能力,功率不夠強大,有效預(yù)警探測距離僅460千米,雖然通過前沿部署可為陸基雷達提供早期預(yù)警,但總體上講,它不是一種超視距雷達,同樣受地球曲率影響,只適于用作目標(biāo)上升段和中段的預(yù)警探測,離不開預(yù)警衛(wèi)星提供的助推段信息支持。其三,作為一種S波段雷達,分辨力不高,不能有效地跟蹤、識別彈道導(dǎo)彈彈頭和誘餌等真假目標(biāo)。
二是美國支援的?;A(yù)警探測能力。目前駐日美軍5艘“宙斯盾”戰(zhàn)艦通過其AN/SPY-1D(V)雷達為日本提供信息支持。另外,美國還可通過機動部署的?;鵛波段雷達(SBX)增強日本BMD系統(tǒng)的預(yù)警探測能力。SBX雷達可根據(jù)需要部署在日本或者日本潛在對手的附近海域,并與在日本北部青森縣車力基地部署的陸基X波段雷達(AN/TPY-2)配合使用。SBX雷達探測距離超過4000千米,對中遠程彈道導(dǎo)彈預(yù)警時間超過10分鐘,如果部署3部這種雷達,可連續(xù)24小時持續(xù)監(jiān)視飛越日本上空的火箭及導(dǎo)彈目標(biāo)。同時,SBX雷達采用電子跟蹤掃描方式,具有前向性、波長短、波束窄的特點,可實現(xiàn)更高的探測靈敏度和測距精度,所設(shè)計的0.15米距離分辨率與1.3兆赫茲的信號帶寬理論上能準(zhǔn)確識別彈頭和誘餌。因此,該雷達對裝備氣球誘餌突防裝置的戰(zhàn)略彈道導(dǎo)彈具有很大威脅。
空基預(yù)警探測能力
日本BMD空基預(yù)警探測系統(tǒng)主要包括4架波音E-767空中指揮預(yù)警機和13架E-2C空中預(yù)警機,借助雷達和紅外等手段實施前置探測,可有效發(fā)現(xiàn)和跟蹤射程1000千米以內(nèi)的、處于助推段飛行的近程彈道導(dǎo)彈。這2種預(yù)警機可裝備以下2種從美國引進的預(yù)警探測系統(tǒng);一種是“監(jiān)視紅外搜索與跟蹤”(SIRST)傳感器系統(tǒng),其核心設(shè)備為新型電子掃描超高頻雷達。該雷達增益有望達到20分貝,能在電磁雜波和干擾環(huán)境下工作,通過Link-16和“協(xié)同作戰(zhàn)能力”(CEC)系統(tǒng),可向陸基或?;鶖r截系統(tǒng)提供目標(biāo)信息。另一種是“門警”(Gate Keeper)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是最先裝備于美國海軍的空基預(yù)警探測系統(tǒng),采用被動紅外搜索跟蹤和遠程激光雷達精確測距的主/被動光電探測體制,可精確測量來襲戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈的助推段三維飛行軌道并預(yù)測其彈著點。該系統(tǒng)的紅外探測器靈敏度很高,對彈道導(dǎo)彈的預(yù)警探測距離大于800千米;導(dǎo)彈高度為32千米時,探測距離可達300千米;導(dǎo)彈高度為53千米時,作用距離可達450千米。
不過,日本空基預(yù)警探測系統(tǒng)也存在問題,即空基預(yù)警探測平臺自身的探測高度限制了其對中遠程彈道導(dǎo)彈的探測,不能發(fā)揮“登高望遠”的作用。
天基預(yù)警探測能力
日本沒有自己的預(yù)警衛(wèi)星,不具備自主天基預(yù)警能力。目前,美國主要通過“國防支援計劃”(DSP)衛(wèi)星和“天基紅外系統(tǒng)”(SBIRS)衛(wèi)星對日本進行天基預(yù)警信息支援。其中,DSP系統(tǒng)對洲際彈道導(dǎo)彈的預(yù)警時間是25分鐘,潛射彈道導(dǎo)彈15分鐘,戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈4分鐘。DSP衛(wèi)星的性能特點是可全天候、全天時、實時地監(jiān)視全球目標(biāo)和傳輸數(shù)據(jù);可精確計算目標(biāo)發(fā)射點和彈道等參數(shù),定位精度可達3米;靈敏度高,可在1分鐘之內(nèi)捕捉并定位全球任一區(qū)域發(fā)射導(dǎo)彈的尾焰紅外輻射。SBIRS衛(wèi)星的總體能力在DSP的基礎(chǔ)上有明顯提高:一是可覆蓋兩極地區(qū),彌補了DSP衛(wèi)星的監(jiān)視“盲區(qū)”;二是掃描頻率快,可提供導(dǎo)彈助推段和中段的精確數(shù)據(jù);三是探測精度高,預(yù)計低于1米;四是采用最先進的多色紅外探測技術(shù),可準(zhǔn)確判別導(dǎo)彈發(fā)射類型;五是數(shù)據(jù)處理能力更強,能更快地分析、報告數(shù)據(jù)。
采取先進的攔截彈技術(shù),可對中近程彈道導(dǎo)彈進行海陸高低雙層攔截
現(xiàn)階段日本基本完成了雙層彈道導(dǎo)彈防御體系的構(gòu)建和部署,初步具備了攔截中近程彈道導(dǎo)彈的能力。
采用先進動力和控制系統(tǒng),可實現(xiàn)快響應(yīng)和大機動
首先是采用雙推力和雙脈沖固體火箭發(fā)動機?!皹?biāo)準(zhǔn)-3”Block1A攔截彈第二級和第三級分別采用雙推力固體火箭發(fā)動機和雙脈沖固體火箭發(fā)動機。前者結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,成本低,推力調(diào)節(jié)范圍寬,提高了導(dǎo)彈的飛行機動性。后者可采用多種推力方案,為導(dǎo)彈提供了非常靈活的能量管理手段,既可提供變軌機動,又可用于修正中段飛行位置誤差。另外,后者采用了機電式啟動推力適量控制系統(tǒng),可提供側(cè)向控制力。
其次是采用氣動力與直接側(cè)向力復(fù)合控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)有如下優(yōu)點,即響應(yīng)時間短、受飛行環(huán)境約束小和可用過載大。由于配備上述系統(tǒng),日本裝備的“標(biāo)準(zhǔn)-3”Block1A攔截彈末段變軌能力大于3千米。該系統(tǒng)采用10個相同的姿控軌控系統(tǒng)樞軸小推力發(fā)動機,可動態(tài)改變推力和燃燒時間,以應(yīng)對各種目標(biāo)?!皭蹏摺盤AC-3攔截彈也采用了類似的氣動力+推力矢量+直接側(cè)向力的復(fù)合控制方式,機動性能好,對戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈的攔截效果好。
采用復(fù)合制導(dǎo)體制,綜合攔截精度高
一是抗干擾能力強?!皹?biāo)準(zhǔn)-3”系列攔截彈在中段采用慣導(dǎo)系統(tǒng),自主性強,不受外界條件的干擾,并輔以GPS輔助導(dǎo)航系統(tǒng)進行糾正誤差;末段采用被動紅外成像尋的系統(tǒng),隱蔽性好,生存能力強,制導(dǎo)精度高?!皭蹏摺盤AC-3攔截彈采用中段慣導(dǎo)加末段半主動/主動雷達制導(dǎo),命中精度較高、抗電子干擾能力較強。
二是具有一定的自動目標(biāo)識別能力。“標(biāo)準(zhǔn)-3”攔截彈目前采用單色長波紅外成像導(dǎo)引頭,能實現(xiàn)一定的自動目標(biāo)獲取和識別能力。對典型戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈目標(biāo)的作戰(zhàn)距離大于300千米,跟蹤精度為微弧,制導(dǎo)精度為0.15米。endprint
三是可實現(xiàn)飛行中重新瞄準(zhǔn)目標(biāo)。“標(biāo)準(zhǔn)-3”攔截彈通過數(shù)據(jù)鏈與“宙斯盾”AN/SPY-1D雷達、陸基或?;鵛波段雷達交換數(shù)據(jù),使中段制導(dǎo)系統(tǒng)可不斷進行航跡修正,以達到選定(鎖定)或重新選定(鎖定)目標(biāo)命中點的目的。
采取先進殺傷手段,綜合毀傷效果好
一是具備碰撞-殺傷的動能攔截能力?!皹?biāo)準(zhǔn)-3”系列攔截彈目前的動能戰(zhàn)斗部為Mk142,可以直接碰撞方式摧毀目標(biāo)。較之傳統(tǒng)的破片殺傷戰(zhàn)斗部,效果更好?!皭蹏摺盤AC-3攔截彈也采用類似的動能殺傷彈頭。二是將具備多彈頭攔截能力。除了采用單一攔截彈頭外,根據(jù)日美協(xié)議,日本配備的“標(biāo)準(zhǔn)-3”攔截彈還將可能配備“通用殺傷器”(CKV)。三是飽和攻擊能力強?!皭蹏摺盤AC-3系統(tǒng)的每個火力單元含8個發(fā)射架(每個發(fā)射架上備有16枚攔截彈),火力密度大,搜索目標(biāo)的速度高,跟蹤能力強,反應(yīng)時間短,可以實施多個同步攻擊,對目標(biāo)的毀傷概率高。3艘攜載“標(biāo)準(zhǔn)-3”Block 1A攔截彈的“宙斯盾”艦部署在日本周邊海域,其防御區(qū)域即可覆蓋整個日本。
擁有先進指揮控制體制,綜合作戰(zhàn)效果好
指揮關(guān)系健全順暢
如上所述,日本BMD指揮控制系統(tǒng)由航空自衛(wèi)隊BMD指揮控制系統(tǒng)、海上自衛(wèi)隊BMD指揮控制系統(tǒng)、日美BMD聯(lián)合作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)構(gòu)成。其中,航空自衛(wèi)隊BMD指揮控制系統(tǒng)除負責(zé)對空基和陸基BMD系統(tǒng)的指揮控制之外,還負責(zé)整個日本BMD系統(tǒng)的指揮協(xié)調(diào)工作。這種指揮協(xié)調(diào)工作主要通過“日本空天防御地面環(huán)境”(JADGE)系統(tǒng)來實現(xiàn)。該系統(tǒng)與“宙斯盾”系統(tǒng)、“愛國者”PAC-3系統(tǒng)以及陸基預(yù)警雷達連接,能接收、共享美軍預(yù)警衛(wèi)星和前置型AN/TPY-2 X波段雷達的預(yù)警信息,還可與駐日美軍的相應(yīng)系統(tǒng)相連接,組成一個緊急聯(lián)合管理系統(tǒng)。同時,該系統(tǒng)與日本中央指揮所相連,可保證日本最高當(dāng)局在必要時能直接指揮防空反導(dǎo)作戰(zhàn)。
指揮控制技術(shù)先進
一是通過“協(xié)同作戰(zhàn)能力”(CEC)系統(tǒng),實現(xiàn)?;鵅MD系統(tǒng)之間的協(xié)同作戰(zhàn)。CEC系統(tǒng)是一個由軟件和硬件共同組成的系統(tǒng),主要由安裝在艦隊內(nèi)各平臺上的“聯(lián)合交戰(zhàn)處理機”(CEP)和“數(shù)據(jù)分配系統(tǒng)”(DDS)組成。該系統(tǒng)利用計算機、通信和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),把海基中段或末段攔截系統(tǒng)及各種BMD傳感器聯(lián)成網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)作戰(zhàn)信息共享,統(tǒng)一協(xié)調(diào)作戰(zhàn)行動。CEC系統(tǒng)不僅可用于?;爸嫠苟堋毕到y(tǒng),也可用于?;爸嫠苟堋毕到y(tǒng)與陸基“愛國者”PAC-3系統(tǒng)的融合。在CEC系統(tǒng)的協(xié)調(diào)下,日本即可由處于最佳位置的“宙斯盾”艦艇實施攔截,從而提高了整個BMD系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能,也可將?;卸闻c末段攔截系統(tǒng)結(jié)合在一起,實施高低搭配、分層接力作戰(zhàn),以提高攔截成功率。在CEC系統(tǒng)中,“宙斯盾”艦載AN/SPY-1D(V)雷達是主要的海上傳感器,而E-2C“鷹眼”等預(yù)警機則是關(guān)鍵的CEC機載雷達。
二是通過數(shù)據(jù)鏈,實現(xiàn)?;完懟鵅MD系統(tǒng)內(nèi)部和相互之間的信息交換。其中,日本?;鵅MD系統(tǒng)通過S-TADIL J數(shù)據(jù)鏈來達成通信,具體流程如下:日本海上自衛(wèi)隊司令部通過S-TADIL J數(shù)據(jù)鏈從預(yù)警衛(wèi)星接收目標(biāo)彈道導(dǎo)彈預(yù)警信息,并傳給包括“宙斯盾”驅(qū)逐艦艦載AN/SPY-1D雷達在內(nèi)跟蹤監(jiān)視網(wǎng)絡(luò),跟蹤監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)再通過S-TADIL J數(shù)據(jù)鏈向攻擊網(wǎng)絡(luò)傳輸目標(biāo)參數(shù),從而引導(dǎo)攔截彈實現(xiàn)對目標(biāo)的精確打擊。
日本“愛國者”反導(dǎo)系統(tǒng)由交戰(zhàn)控制站(ECS)、AN/MPQ-253地基雷達及發(fā)射裝置組成。其中,發(fā)射裝置負責(zé)導(dǎo)彈的運輸、保護和發(fā)射任務(wù),它可以安裝在離交戰(zhàn)控制站和地基雷達1千米遠的地方,通過數(shù)據(jù)鏈自動接收指揮。在“愛國者”導(dǎo)彈攔截作戰(zhàn)過程中,通過“陸軍戰(zhàn)術(shù)-1號”(ATDL-1)數(shù)據(jù)鏈、Link-11(TADIL A)數(shù)據(jù)鏈、Link-11 B(TADIL B)數(shù)據(jù)鏈和Link-16(TADIL J)數(shù)據(jù)鏈等,可以實時獲取來自陸??盏雀鞣N偵察、預(yù)警平臺的空中預(yù)警信息,并將這些信息通過“愛國者”數(shù)據(jù)鏈(PADIL)傳遞至各導(dǎo)彈連和發(fā)射架。endprint