文/ 常飛
2 月4 日,中國國防部發(fā)布消息,我國在境內進行了一次陸基中段反導攔截技術試驗,試驗達到了預期目的。這一試驗是防御性的,不針對任何國家。
那么,被形象地比喻為“用子彈打子彈”的反導攔截技術到底有哪些特點?反導又分哪些攔截階段?
助推段是導彈從地面發(fā)射車、地下發(fā)射井或水下潛艇起飛,憑借發(fā)動機的推力向上飛行的過程。
從理論上講,導彈助推段攔截最容易實現。導彈在克服地球引力向上飛行的過程中,發(fā)動機噴射出的高溫燃氣很容易被紅外探測裝置發(fā)現,被擊落后的殘骸也是掉落在敵方領土上。
根據這個原理,自上世紀以來,美國在太空中部署了幾代導彈預警衛(wèi)星,用紅外相機對著蘇聯(lián)/俄羅斯等國家可能發(fā)射導彈的位置,進行實時監(jiān)視。而且,導彈在助推段的飛行速度較低,容易被瞄準。如果預警衛(wèi)星發(fā)現有導彈起飛,可以用激光或其他導彈將其擊毀。
盡管容易探測,但助推段攔截卻是最困難的,主要是難以選擇有效的攔截手段。這是因為導彈一般會從一個國家的本土起飛,攔截方很難接近發(fā)射地點。因此,美國曾經提出過天基激光、機載激光攔截的方案。
天基激光是把激光器部署到地球軌道上,自上而下照射起飛的導彈,但激光器的軌道選擇是個難題。激光束存在發(fā)散問題,軌道較高,激光照射到大氣層內時就會威力不足;如果軌道較低,就需要部署大量的激光器,成本很高。如果導彈在雨、霧天氣發(fā)射,激光器只能在導彈飛出云層后才能有效照射,甚至來不及照射。
此外,天基激光需要保持幾十臺激光炮在軌運行,和平年代每年也要耗費巨額資金,即使是富裕的美國也無法承受這樣的“無底洞”。因此,這個方案最終被放棄。
機載激光是將一門激光炮裝在波音747 飛機上,從數百公里外照射助推段中的導彈。但這也存在著受雨霧影響的問題,而且?guī)装俟锏木嚯x對波音747 飛機來說并不安全,對方可以用戰(zhàn)斗機在發(fā)射場周圍巡邏,由于兩者速度和機動的差距,波音747 飛機一旦被發(fā)現,絕對逃不脫戰(zhàn)斗機的追擊。因此,這個方案不太現實,最終也被放棄。
美國后來又推出了空空導彈反導方案,即用無人機攜帶改型AIM-120空空導彈,在對方導彈發(fā)射場周圍巡飛,一旦發(fā)現導彈起飛就前去攔截。這個方案和機載激光一樣存在射程不足、容易被對方攔截的問題。所以,助推段攔截至今還只是紙上談兵。
中段是指導彈飛出稠密大氣層,在空氣稀薄的外大氣層甚至更高的宇宙空間飛行的過程。
中段反導的好處是在敵方導彈尚未到達本土前,對其攔截并將其戰(zhàn)斗部摧毀,避免了在末段攔截時,敵方攜帶有核彈頭的來襲導彈造成本土上空核污染,或因攔截產生的碎片掉在本土上造成經濟損失。因此,目前世界上一些軍事大國都在研究和試驗中段反導技術。其作戰(zhàn)效能突出,但技術門檻很高,來襲導彈會釋放誘餌和變軌,所以最大的難題是目標跟蹤和識別。
來襲導彈進入中段飛行后,助推段的發(fā)動機已脫離,只剩下彈頭在飛行,由于體積變小,因此需要高性能大型相控陣雷達才能發(fā)現和跟蹤。
雷達發(fā)現目標后,針對怎樣攔截的方案目前有天基攔截和陸基攔截兩種。上世紀80 年代,美國政府提出了一種天基攔截方案,在低軌道上部署大量稱為“智能卵石”的攔截器,覆蓋整個軌道高度。
一旦雷達確定了目標,相應位置上的“智能卵石”就被激活,啟動發(fā)動機前往攔截。不過,這種方案需要部署的攔截器數量巨大,可能需要上千個,這其中的建造、發(fā)射和維護成本,很難有國家承擔得起。因此,“智能卵石”只停留在紙面上。
陸基中段攔截比較現實。但是,“天下武功唯快不破”,面對高速飛行的導彈,攔截彈也需要相應的高速度。其中,最重要的指標是發(fā)動機關機速度,關機速度越快,攔截彈覆蓋范圍越廣、動能越大。
另外,在導彈和攔截彈相對飛來時,攔截窗口一閃而逝,為此,科研人員在攔截彈的戰(zhàn)斗部上安裝有多個小型軌道調整發(fā)動機,用于短距離機動,以便將目標納入殺傷范圍。
總的來說,中段反導對整個反導作戰(zhàn)技術要求很高,如果沒有過硬的軍事技術,很難有效對敵方發(fā)射的中遠程彈道導彈和洲際彈道導彈進行攔截。
▲ 陸基中段反導攔截系統(tǒng)
末段是指來襲彈頭在重力作用下再次進入稠密大氣層,并再次回到地面的飛行過程。末段攔截是對來襲導彈突破中段攔截后實施的再次攔截,以增加攔截概率。
來襲導彈在末段飛行時只剩下彈頭,由于高度不斷降低,勢能不斷轉化成動能,彈頭速度越來越快,直至空氣阻力和重力平衡。而攔截彈從地面起飛,幾乎迎著彈頭飛行,相對速度很快。因此,僅就攔截過程本身,末段攔截的難度仍然很大。
由于末段飛行的彈頭會與空氣摩擦生熱,末段攔截彈往往也采取紅外制導方式,因此,發(fā)現來襲彈頭不是很困難,如何準確撞上去才是重點。目前,用于末端攔截的反導系統(tǒng)主要有美國的薩德反導系統(tǒng)、愛國者-3 防空反導系統(tǒng)、以色列的箭-2 反導系統(tǒng)和俄羅斯S-300V 系列防空反導系統(tǒng)等。
末段攔截彈可以采用破片殺傷式戰(zhàn)斗部或通過直接碰撞殺傷來襲的彈頭,例如,愛國者-3 反導系統(tǒng)的攔截彈采用的是直接碰撞動能殺傷戰(zhàn)斗部,要求制導精度高;俄羅斯的S-300V 等攔截彈采用的是破片定向殺傷戰(zhàn)斗部?!?/p>