（中國(guó)人民解放軍91550部隊(duì)41分隊(duì) 大連 116023）

1 引言

臨近空間高超聲速飛行器是指在20km～40km的臨近空間，以超過5倍聲速巡航飛行的飛行器，是21世紀(jì)航空航天技術(shù)的高新發(fā)展［1～4］。臨近空間高超聲速飛行器介于空、天飛行的位置優(yōu)勢(shì)在隱身偵察、快速打擊、靈活機(jī)動(dòng)等方面具有極大的發(fā)展?jié)摿?，高超聲速的飛行使得速度防御方的反應(yīng)時(shí)間大大縮短，對(duì)傳統(tǒng)的作戰(zhàn)樣式、防御手段、戰(zhàn)場(chǎng)空間帶來了顛覆性的影響。隨著臨近空間技術(shù)和高超聲速技術(shù)的不斷發(fā)展，各大軍事強(qiáng)國(guó)對(duì)臨近空間高超聲速飛行器的研究逐漸從探索試驗(yàn)階段轉(zhuǎn)入工程研制階段［5］。臨近空間高超聲速飛行器正在以其強(qiáng)大的實(shí)戰(zhàn)能力給現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境帶來了極大的威懾，使得以核武器為核心的戰(zhàn)略威懾方式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐耘R近空間高超聲速武器為核心的戰(zhàn)略威懾方式，對(duì)傳統(tǒng)的防御手段、作戰(zhàn)樣式、戰(zhàn)場(chǎng)空間都有著顛覆性的影響。應(yīng)對(duì)臨近空間高超聲速飛行器的導(dǎo)彈防御技術(shù)的發(fā)展勢(shì)在必行。

2 現(xiàn)代防御系統(tǒng)的能力差距

臨近空間高超聲速飛行器的飛行空間獨(dú)特、飛行速度快，飛行軌道靈活可變。對(duì)現(xiàn)有的防空反導(dǎo)系統(tǒng)而言［6～8］，一方面，臨近空間目標(biāo)的獨(dú)特飛行空間使得其被傳統(tǒng)預(yù)警系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的概率和發(fā)現(xiàn)的速度大大降低；另一方面，超高的飛行速度大大增加了防御系統(tǒng)穩(wěn)定跟蹤的難度，其靈活可變的機(jī)動(dòng)能力，使得現(xiàn)有的攔截武器“可望而不可及”。

2.1 探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)“看不見”、“跟不上”

臨近空間高超聲速飛行器外形一般雷達(dá)散射面積較小，配合隱身材料，使其具有很高的隱身性能，并具有臨近空間飛行、飛行速度快、機(jī)動(dòng)幅度大等特點(diǎn)。目前，探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的探測(cè)距離、探測(cè)高低角的限制，在探測(cè)高超聲速飛行器時(shí)將被極大地放大，存在更大的探測(cè)盲區(qū)。高超聲速飛行器可以通過在超高空或超低空飛行接近目標(biāo)，并利用其機(jī)動(dòng)彈道繞開探測(cè)雷達(dá)的照射，并實(shí)施快速打擊。探測(cè)預(yù)警是防空反導(dǎo)武器系統(tǒng)的“眼睛”，預(yù)防高超聲速武器作戰(zhàn)中“看不見”是首先要解決的難題。

此外，目前的探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)“看見”目標(biāo)后，都需要進(jìn)行穩(wěn)定的跟蹤，不斷地獲取目標(biāo)信息，然后形成制導(dǎo)指令導(dǎo)引攔截武器打擊目標(biāo)，穩(wěn)定的跟蹤是探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)提供有效信息的關(guān)鍵。臨近空間高超聲速飛行器具備5Ma以上的速度，有些甚至可以達(dá)到20Ma，而目前絕大多數(shù)探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)限定的能夠穩(wěn)定跟蹤目標(biāo)的速度不超過5Ma，遠(yuǎn)遠(yuǎn)“跟不上”高超聲速武器的飛行速度。

2.2 攔截武器系統(tǒng)“來不及”、“抓不住”

臨近空間高超聲速武器發(fā)射平臺(tái)的靈活性、極高的速度，對(duì)攔截武器系統(tǒng)的反應(yīng)速度提出了更高的要求。從目前的攔截武器系統(tǒng)來看，從發(fā)現(xiàn)到打擊來襲導(dǎo)彈各項(xiàng)技戰(zhàn)術(shù)性能都留出了十分充足的反應(yīng)時(shí)間。而應(yīng)對(duì)臨近空間高超聲速飛行器，攔截武器系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間大大縮短，另外，若是多個(gè)目標(biāo)同時(shí)來襲或配合誘餌等突防系統(tǒng)。攔截武器系統(tǒng)指揮級(jí)需要在較短的時(shí)間進(jìn)行目標(biāo)的選擇和攔截方案制定等環(huán)節(jié)，各個(gè)單元級(jí)需要在更短的時(shí)間作出相應(yīng)的動(dòng)作，對(duì)攔截武器系統(tǒng)提出了極高的要求，以目前的攔截技術(shù)“來不及”應(yīng)對(duì)目標(biāo)的變化。

同時(shí)，稀薄大氣層和高速飛行引發(fā)嚴(yán)酷的氣動(dòng)加熱將對(duì)目前攔截武器采用的紅外導(dǎo)引頭等探測(cè)系統(tǒng)造成目標(biāo)成像和信息傳輸?shù)母蓴_，探測(cè)到的目標(biāo)成像會(huì)發(fā)生偏移、抖動(dòng)、模糊等不可預(yù)測(cè)的現(xiàn)象，使得紅外探測(cè)系統(tǒng)難以準(zhǔn)確的探測(cè)目標(biāo)，而攔截彈與目標(biāo)具有極大的相對(duì)速度，極小的制導(dǎo)誤差就會(huì)產(chǎn)生極大的脫靶量。再者，臨近空間高超聲速飛行器要具有機(jī)動(dòng)靈活的特性，必然具有較大的機(jī)動(dòng)過載，攔截武器機(jī)動(dòng)過載能力只有在高超聲速武器之上，才有可能“抓住”它。即使攔截武器機(jī)動(dòng)過載能力滿足要求，在高空高速狀態(tài)下，存在復(fù)雜的流場(chǎng)干擾問題，增加了攔截彈控制的難度。

臨近空間高超聲速飛行器高高度、高速度、高靈活性等優(yōu)點(diǎn)給傳統(tǒng)的防御系統(tǒng)帶來了極大的影響，使得其防御作戰(zhàn)過程存在探測(cè)預(yù)警“看不見”、跟蹤制導(dǎo)“跟不上”、實(shí)施攔截“來不及”、攔截武器“抓不住”等弱點(diǎn)，有效攔截的能力極大地縮小。

3 探求對(duì)抗臨近空間高超聲速飛行器的手段

審視現(xiàn)有防御系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)高超聲速武器時(shí)的不足，可以明確未來導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的發(fā)展方向。

3.1 打造高廣度和高深度的一體化全球預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)

探測(cè)預(yù)警臨近空間高超聲速飛行器，不大可能利用單部裝備完成，整合部署天基、空基、?；?、陸基等探測(cè)系統(tǒng)，形成相輔相成的全球?qū)崟r(shí)一體化探測(cè)系統(tǒng)，是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上快速提升應(yīng)對(duì)臨近空間高超聲速飛行器探測(cè)預(yù)警能力的技術(shù)手段。美國(guó)在2019年《導(dǎo)彈防御評(píng)估報(bào)告》（Missile Defense Review，MDR）中提出，今后將推動(dòng)利用太空的導(dǎo)彈防御方針，謀求通過在太空設(shè)置能夠全球追蹤導(dǎo)彈發(fā)射后軌跡的探測(cè)裝置和陸基探測(cè)裝置，應(yīng)對(duì)難以追蹤的高超聲速武器。

3.2 發(fā)展高精度、高靈敏性跟蹤預(yù)警傳感器

提供足夠的預(yù)警時(shí)間和正確識(shí)別目標(biāo)是攔截高臨近空間高超聲速飛行器的前提。實(shí)現(xiàn)對(duì)臨近空間高超聲速飛行器的遠(yuǎn)程預(yù)警和跟蹤，為攔截作戰(zhàn)武器提供快速、高精度的目標(biāo)信息，實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案需要解決跟蹤預(yù)警傳感器目標(biāo)遠(yuǎn)距離的戰(zhàn)場(chǎng)感知和快速準(zhǔn)確的反應(yīng)能力是跟蹤預(yù)警傳感器應(yīng)對(duì)臨近空間高超聲速飛行器必然具備的能力。2020年2月21日，美國(guó)“防務(wù)新聞”網(wǎng)站報(bào)道，美國(guó)雷神公司在替換“愛國(guó)者”反導(dǎo)防御系統(tǒng)傳感器的競(jìng)標(biāo)被選中后，不到4個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，就完成了這一美國(guó)陸軍新型導(dǎo)彈防御雷達(dá)的首個(gè)雷達(dá)天線陣列。據(jù)稱，新一代雷達(dá)將超越“愛國(guó)者”系統(tǒng)現(xiàn)有雷達(dá)的能力，以應(yīng)對(duì)臨近空間高超聲速飛行器等先進(jìn)武器的威脅。

3.3 大力發(fā)展傳統(tǒng)攔截武器

攔截打擊是高超聲速武器防御最后也是最重要的一環(huán)，解決現(xiàn)有攔截武器系統(tǒng)“來不及”、“抓不住”高超聲速武器的問題，近期方法是發(fā)展高精度和靈敏度的制導(dǎo)技術(shù)以及快速響應(yīng)控制技術(shù)，在現(xiàn)有導(dǎo)彈防御系統(tǒng)中的高超聲速導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上，增加其精度、速度和機(jī)動(dòng)能力，以滿足攔截高超聲速武器的要求。目前美國(guó)正在發(fā)展高超聲速防御武器系統(tǒng)（HDWS）。2019年9月，美國(guó)導(dǎo)彈防御局授予洛馬公司“女武神-高超聲速防御末段攔截彈”、“標(biāo)槍-高超聲速防御武器系統(tǒng)”方案的合同。

3.4 研制新型攔截武器

要實(shí)現(xiàn)對(duì)抗高超聲速武器的有效攔截，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，研制新能源武器勢(shì)在必行。使用一些受環(huán)境影響小、反應(yīng)速度更快的打擊方式是著手挖掘的目標(biāo)，例如：高能激光武器、定向能武器等美國(guó)正在加緊研發(fā)可連射數(shù)百發(fā)彈的“軌道炮”和激光武器等定向能武器。雖然現(xiàn)定于擊落無人機(jī)，但美國(guó)海軍正在研發(fā)激光武器“High Energy Laser and Integrated Optical-dazzler with Surveillance（HELIOS）”，提出了在衛(wèi)星上搭載激光武器等從太空攔截導(dǎo)彈的構(gòu)想。同時(shí)，DARPA正在推動(dòng)探索攔截高超聲速武器等防御方法的“滑翔破壞者”（Glide Breaker）項(xiàng)目。此外，美國(guó)和俄羅斯都在探索使用高能激光武器來攔截高超聲速武器的可能性。

3.5 開發(fā)新型攔截思路

臨近空間高超聲速飛行器飛行過程中能以極快的速度不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，要想成功應(yīng)用動(dòng)能武器進(jìn)行防御就非常困難。另辟蹊徑開發(fā)如電子戰(zhàn)等新型攔截思路將避免這些困難。對(duì)抗臨近空間高超聲速飛行器，電子戰(zhàn)手段相對(duì)于動(dòng)能武器具有其固有的優(yōu)勢(shì)。電子戰(zhàn)對(duì)抗手段能以接近光速的速度機(jī)動(dòng)，比動(dòng)能武器速度更快并能多次發(fā)射，從而將成為一種對(duì)抗臨近空間高超聲速飛行器行之有效的手段之一。2020年4月23日，俄羅斯《消息報(bào)》援引軍事工業(yè)綜合體消息稱，俄羅斯正在研制一種新型無線電電子戰(zhàn)系統(tǒng)，用于對(duì)抗高超聲速武器。該電子戰(zhàn)系統(tǒng)主要干擾途徑是壓制高超聲速武器飛行末段的光電、雷達(dá)制導(dǎo)和衛(wèi)星導(dǎo)航功能，使其無法瞄準(zhǔn)目標(biāo)，這樣，即使高超聲速武器突破了防空和反導(dǎo)系統(tǒng)，也無法準(zhǔn)確命中目標(biāo)。該新型電子戰(zhàn)系統(tǒng)將作為現(xiàn)有防空系統(tǒng)的補(bǔ)充，用于保護(hù)戰(zhàn)略核力量的指揮中心、發(fā)射裝置，以及工程、機(jī)場(chǎng)和交通樞紐等重要軍用和民用設(shè)施。

4 結(jié)語

目前，臨近空間高超聲速飛行器技術(shù)逐漸趨于成熟，為了更好地適應(yīng)未來的作戰(zhàn)需求，還需要圍繞臨近空間高超聲速武器的作戰(zhàn)理論和作戰(zhàn)模式進(jìn)行更加深入的研究。目前部分大國(guó)的臨近空間高超聲速飛行器已實(shí)現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)化列裝，作為一種顛覆性技術(shù)，其對(duì)軍事領(lǐng)域產(chǎn)生不亞于當(dāng)年核武器帶來的沖擊，將對(duì)未來戰(zhàn)爭(zhēng)產(chǎn)生巨大影響。改進(jìn)現(xiàn)有預(yù)警、追蹤、攔截系統(tǒng)，同時(shí)積極發(fā)展新的攔截武器和攔截策略。未雨綢繆的考慮臨近空間高超聲速飛行器的防御措施，以有效應(yīng)對(duì)未來戰(zhàn)爭(zhēng)的不確定性和復(fù)雜性的挑戰(zhàn)。