劉思彤，張占月，劉達(dá)，3，許益喬，4

（1.航天工程大學(xué)，北京 101416；2.空軍西安飛行學(xué)院，陜西 西安 710306；3.中國(guó)人民解放軍96793 部隊(duì)，青海 德令哈 817000；4.北京遙感信息研究所，北京 100094）

0 引言

高超聲速飛行器具有飛行速度快、機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)和飛行長(zhǎng)時(shí)間處于臨近空間等特點(diǎn)［1-2］，它的出現(xiàn)極大壓縮了作戰(zhàn)時(shí)間，拓寬了作戰(zhàn)空間，使得戰(zhàn)場(chǎng)更加多維多變，戰(zhàn)爭(zhēng)節(jié)奏開啟“加速度”，給現(xiàn)有導(dǎo)彈防御體系提出了新的挑戰(zhàn)。為對(duì)抗高超聲速飛行器這個(gè)強(qiáng)勁威脅，以美俄為代表的世界各國(guó)正加速推進(jìn)高超聲速飛行器防御體系論證和建設(shè)［3］。目前，我國(guó)對(duì)高超聲速飛行器防御的研究主要集中于防御技術(shù)本身，對(duì)整個(gè)防御體系的整體思考和設(shè)計(jì)較少，且能力水平還達(dá)不到實(shí)戰(zhàn)要求。因此，必須適應(yīng)未來高超防御作戰(zhàn)要求，加快高超聲速飛行器防御體系頂層建設(shè)步伐，加強(qiáng)空天防御力量建設(shè)和提高防御作戰(zhàn)能力，維護(hù)國(guó)家安全。

本文從美俄高超防御體系建設(shè)發(fā)展動(dòng)態(tài)入手，簡(jiǎn)要概括了美俄在高超聲速飛行器防御體系建設(shè)方面的現(xiàn)狀；接著，著眼未來高超防御作戰(zhàn)需要，從設(shè)計(jì)頂層合理架構(gòu)、發(fā)展一體協(xié)同裝備、探索聯(lián)合對(duì)抗策略和開展體系評(píng)估研究等4 個(gè)方面提出了對(duì)加速高超聲速飛行器防御體系頂層建設(shè)的思考建議，探索提升高超防御作戰(zhàn)能力、維護(hù)國(guó)家戰(zhàn)略安全的發(fā)展道路，對(duì)于應(yīng)對(duì)國(guó)家空天威脅和維護(hù)國(guó)家安全穩(wěn)定具有重大價(jià)值和重要意義。

1 高超聲速飛行器防御體系發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 美國(guó)強(qiáng)勢(shì)領(lǐng)先

美導(dǎo)彈防御局從2017 年開始著手開發(fā)高超聲速飛行器防御體系的頂層架構(gòu)［3］，并在新版《導(dǎo)彈防御評(píng)估》指導(dǎo)下，全面開展整體工作部署。根據(jù)近幾年美公開資料以及2020 年美導(dǎo)彈防御局公布的導(dǎo)彈防御體系架構(gòu)2.0［4］，如圖1 所示，美高超防御體系架構(gòu)已初見端倪：計(jì)劃建設(shè)覆蓋地基、空基、天基的傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高超聲速威脅目標(biāo)的早期發(fā)射預(yù)警以及飛行全過程的連續(xù)跟蹤探測(cè)與監(jiān)視能力；通過一體化的指揮控制作戰(zhàn)管理與通信（command，control and battle management system，C2BMC）系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)體系內(nèi)傳感器與武器平臺(tái)之間的指揮控制和信息的互聯(lián)互通［4］；綜合運(yùn)用發(fā)射前打擊、發(fā)射后動(dòng)能和非動(dòng)能攔截等主被動(dòng)防御手段，確保對(duì)助推段、中段（滑翔/巡航段）和末段（下壓攻擊段）實(shí)施有效攔截打擊的全面、分層防御體系，形成應(yīng)對(duì)高超聲速導(dǎo)彈和彈道導(dǎo)彈威脅的一體化防御能力。目前，美國(guó)正在積極推進(jìn)高超聲速飛行器防御方案探索、裝備和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)［3］，從預(yù)警探測(cè)［5］、指揮通信［6］、攔截打擊［7］等多個(gè)維度，通過升級(jí)和新研等多種方式推動(dòng)高超聲速防御能力發(fā)展［8］，加速落實(shí)其高超聲速防御發(fā)展戰(zhàn)略，構(gòu)建美天基、空基、地/海基立體化高超聲速飛行器防御體系，提高面對(duì)高超聲速威脅的防御作戰(zhàn)能力。

圖1 美導(dǎo)彈防御體系架構(gòu)Fig.1 U.S.missile defense architecture

1.2 俄羅斯穩(wěn)步推進(jìn)

俄羅斯在高超聲速武器服役與應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)方面全球領(lǐng)先，同時(shí)在反高超試驗(yàn)方面取得重大進(jìn)展，正加速建設(shè)可有效抵御對(duì)手高超打擊的空天防御體系［9］。俄羅斯目前沒有提出明確的高超聲速飛行器防御體系架構(gòu)，其防御裝備體系建設(shè)的總體思路是通用集成。即在原有空天防御系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過升級(jí)和新研提高裝備通用性，集成對(duì)彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈、飛機(jī)以及高超聲速飛行器等多類目標(biāo)的預(yù)警探測(cè)、指揮通信和攔截打擊能力，使得單個(gè)作戰(zhàn)系統(tǒng)可完成多目標(biāo)類型、多層次的防御作戰(zhàn)任務(wù)［10］。裝備方面，俄羅斯的預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)主要以天基“穹頂”預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)和地基“沃羅涅日”系列戰(zhàn)略預(yù)警雷達(dá)為代表，如圖2 所示。同時(shí)，俄羅斯也在部署應(yīng)對(duì)高超聲速導(dǎo)彈的可機(jī)動(dòng)式地基目標(biāo)探測(cè)和跟蹤系統(tǒng)，以及研發(fā)新型雷達(dá)。據(jù)不完全資料統(tǒng)計(jì)，俄羅斯應(yīng)對(duì)高超的攔截武器系統(tǒng)主要有S-500防空反導(dǎo)系統(tǒng)、S-300V4 型防空導(dǎo)彈系統(tǒng)和A-235 戰(zhàn)略反導(dǎo)系統(tǒng)等，如圖3，4 所示。

圖2 “沃羅涅日”遠(yuǎn)程雷達(dá)Fig.2 "Voronezh" long-range radar

圖3 S-500 防空反導(dǎo)系統(tǒng)Fig.3 S-500 air defense and missile defense system

圖4 S-300V4 防空導(dǎo)彈系統(tǒng)Fig.4 S-300V4 anti-aircraft missile system

除了美俄在高超防御方面的持續(xù)研究和領(lǐng)先發(fā)展，以色列、日本、歐盟等其他國(guó)家也在通過采取采購(gòu)部署、研制和升級(jí)等手段，采用開展系統(tǒng)試驗(yàn)和驗(yàn)證等方式，提升相應(yīng)的作戰(zhàn)能力，以應(yīng)對(duì)當(dāng)前和未來的高超威脅［9］。

2 加快高超聲速飛行器防御體系頂層建設(shè)步伐

高超聲速飛行器，被認(rèn)為是未來戰(zhàn)爭(zhēng)中的中堅(jiān)力量，其性能可滿足未來戰(zhàn)爭(zhēng)要求，能執(zhí)行全球?qū)崟r(shí)偵察、快速部署、兵力投送和遠(yuǎn)程精確打擊［11］等任務(wù)。為應(yīng)對(duì)高超威脅，必須加快高超聲速飛行器防御體系建設(shè)的步伐。

2.1 設(shè)計(jì)完備合理可行的頂層防御架構(gòu)

隨著高超聲速飛行器的快速發(fā)展與服役，給現(xiàn)有空天防御體系的預(yù)警發(fā)現(xiàn)、探測(cè)跟蹤、殺傷攔截等提出了新的挑戰(zhàn)［6］。因此，迫切需要從體系需求分析入手，明確體系建設(shè)思路，制定體系建設(shè)戰(zhàn)略，形成完備合理可行的頂層防御架構(gòu)，以加速高超防御體系的發(fā)展建設(shè)和深入研究。

（1）分析體系需求

從戰(zhàn)略研判、威脅分析和作戰(zhàn)需求出發(fā)，立足國(guó)情軍情和環(huán)境特點(diǎn)，研究分析高超防御體系構(gòu)建需求，持續(xù)牽引裝備體系和技術(shù)能力模塊化、全譜系發(fā)展，形成較完備的高超防御頂層設(shè)計(jì)框架。

（2）明確建設(shè)思路

反高超被認(rèn)為是對(duì)防空、反導(dǎo)體系的重要補(bǔ)充，無論是從裝備角度、作戰(zhàn)流程角度，還是作戰(zhàn)形態(tài)都與防空反導(dǎo)作戰(zhàn)有相似相近之處［6］。高超防御體系不應(yīng)是脫離防空反導(dǎo)體系的獨(dú)立存在，而是其重要組成部分。高超防御體系應(yīng)遵循“頂層合理設(shè)計(jì)與系統(tǒng)綜合集成”［12］相結(jié)合的建設(shè)思路，以防空反導(dǎo)體系框架為基礎(chǔ)進(jìn)行針對(duì)性的補(bǔ)充、擴(kuò)展和延伸。一方面能在現(xiàn)有能力基礎(chǔ)上快速形成制衡，解決能力有無的問題；另一方面相比重建，體系升級(jí)更容易實(shí)現(xiàn)，解決是否可行的問題。

（3）制定發(fā)展戰(zhàn)略

目前，各國(guó)高超防御體系發(fā)展程度參差不齊，美國(guó)遵循循序漸進(jìn)的模式，以提升預(yù)警探測(cè)和指揮控制能力為首要發(fā)展目標(biāo)，尤其注重天基能力運(yùn)用，同時(shí)加強(qiáng)攔截打擊能力建設(shè)，最終實(shí)現(xiàn)多段、分層的防御戰(zhàn)略。我國(guó)發(fā)展高超防御應(yīng)在充分分析高超聲速目標(biāo)特性和研究防御作戰(zhàn)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)家現(xiàn)狀、裝備和技術(shù)實(shí)際等，形成以體系建設(shè)為中心，以天基賦能、全域指控、多域協(xié)同、信息主導(dǎo)、智能牽引為特點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)全空域、全時(shí)域、全流程防御作戰(zhàn)能力為目標(biāo)的發(fā)展戰(zhàn)略。

2.2 發(fā)展空天地一體化的協(xié)同防御裝備［10］

高超聲速飛行器的出現(xiàn)，戰(zhàn)爭(zhēng)節(jié)奏開啟“加速度”，戰(zhàn)場(chǎng)更加多維多變。在前期對(duì)防御裝備體系研究的基礎(chǔ)上，提出應(yīng)重點(diǎn)從全域預(yù)警探測(cè)、全流程攔截和全要素指揮通信等3 個(gè)方面構(gòu)建和發(fā)展空天地一體化的協(xié)同防御裝備體系，適應(yīng)未來高超防御作戰(zhàn)要求。

（1）構(gòu)建全域預(yù)警探測(cè)體系

高超聲速飛行器的典型彈道如圖5 所示，主要在20～60 km 的高度飛行，既能在高于飛機(jī)的空域上飛行，又能在低于衛(wèi)星的近地軌道上運(yùn)行［13］，且飛行路徑復(fù)雜、軌跡預(yù)測(cè)困難。通過在多維傳感器平臺(tái)上搭載可見光、紅外、雷達(dá)等多源載荷，形成天基監(jiān)視、空基輔助、臨基補(bǔ)充和地基跟蹤的彈性持久的全域預(yù)警探測(cè)體系，提升體系整體作戰(zhàn)能力。首先，利用攜帶不同載荷、運(yùn)行在不同軌道高度的偵察和預(yù)警監(jiān)視衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)（關(guān)注）區(qū)域的多重覆蓋偵察、全球范圍內(nèi)空（臨）域威脅預(yù)警、探測(cè)、識(shí)別和跟蹤等，提供準(zhǔn)確可靠的預(yù)警信息和目指信息，同時(shí)實(shí)現(xiàn)打擊效果“即時(shí)反饋”；適時(shí)利用有人機(jī)和無人機(jī)等移動(dòng)空基預(yù)警節(jié)點(diǎn)進(jìn)行被動(dòng)探測(cè)和主動(dòng)跟蹤；充分利用在重點(diǎn)臨空區(qū)域預(yù)先部署的氣球或飛艇［14］，更加及時(shí)準(zhǔn)確地獲取大量探測(cè)數(shù)據(jù)；重點(diǎn)利用組網(wǎng)部署的大量地基預(yù)警雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)高超目標(biāo)的穩(wěn)定跟蹤和精確識(shí)別，提供準(zhǔn)確的目標(biāo)狀態(tài)跟蹤數(shù)據(jù)和精確的目指信息等。

圖5 高超聲速飛行器典型彈道示意圖Fig.5 Typical trajectory schematic diagram of hypersonic vehicle

（2）構(gòu)建全流程攔截打擊體系

針對(duì)高超目標(biāo)的低空、高速、隱身等戰(zhàn)技特征，通過采取升級(jí)攔截火力、豐富防御方式、新研打擊武器等措施，構(gòu)建功能完備、方式多樣的全流程攔截打擊體系，確保對(duì)高超威脅的攔截殺傷。打破高度限制，升級(jí)攔截火力。在填補(bǔ)現(xiàn)有攔截系統(tǒng)對(duì)高超目標(biāo)飛行高度攔截“空檔”的同時(shí)，提升攔截速度和打擊精度，增加“一擊即中”、“一擊即毀”的概率。拓寬攔截思路，豐富防御方式。有效利用多樣搭載平臺(tái)，靈活使用多款武器系統(tǒng)，綜合運(yùn)用多種防御方式［15］，對(duì)高超目標(biāo)實(shí)施全面打擊，提高攔截毀傷概率。創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展，新研打擊武器。結(jié)合防御方式創(chuàng)新與搭載平臺(tái)發(fā)展，研究相應(yīng)的武器系統(tǒng)和關(guān)鍵技術(shù)，提升防御效果，拓寬攔截打擊的可能性、可靠性和多樣性。

（3）構(gòu)建全要素指揮通信體系

通過構(gòu)建全域聯(lián)通、高效指控和技術(shù)賦能的指揮通信體系，筑就了保證整個(gè)防御體系高效智能運(yùn)行的“大腦”和保障體系要素間高速連接通訊的“橋梁”。依托數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，保證各指控節(jié)點(diǎn)、傳感器和射手之間數(shù)據(jù)與信息傳遞的實(shí)時(shí)、可靠；集成各傳感器和射手信息形成統(tǒng)一態(tài)勢(shì)，利用扁平化、分布式、網(wǎng)絡(luò)化的指控模式，實(shí)現(xiàn)覆蓋陸、海、空、天、電、網(wǎng)等多個(gè)作戰(zhàn)域的一體化，快速高效指揮、管理和控制；基于大數(shù)據(jù)、人工智能等顛覆性技術(shù)賦能指控系統(tǒng)，賦予其輔助指揮員決策、智能規(guī)劃和快速反應(yīng)等能力，充分發(fā)揮體系作戰(zhàn)效能。

2.3 探索面向體系作戰(zhàn)的聯(lián)合防御策略

為應(yīng)對(duì)強(qiáng)敵的戰(zhàn)略威懾和攻擊，提高體系作戰(zhàn)能力，需要加緊高超聲速飛行器防御策略研究，形成面向體系作戰(zhàn)的聯(lián)合防御策略。圖6 為高超聲速飛行器防御作戰(zhàn)概念圖。

圖6 高超聲速飛行器防御作戰(zhàn)概念圖Fig.6 Concept map of hypersonic vehicle defense operation

（1）先發(fā)制人，以攻代防

高超聲速飛行器具有飛行速度快、機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)、突防能力強(qiáng)等攻擊優(yōu)勢(shì)，想要在飛行過程中進(jìn)行攔截打擊具有一定困難和被動(dòng)性，對(duì)體系的整體作戰(zhàn)能力要求較高。因此，應(yīng)采取主動(dòng)積極的防御措施，在對(duì)對(duì)方關(guān)鍵或重要目標(biāo)進(jìn)行常態(tài)化全方位偵察監(jiān)視的基礎(chǔ)上，綜合考慮搜集的情報(bào)和態(tài)勢(shì)發(fā)展動(dòng)向，一旦察覺威脅苗頭，則先發(fā)制人地將攻擊作為最有效的防御手段［16］，化被動(dòng)為主動(dòng)，摧毀或干擾對(duì)方的指揮控制樞紐、武器發(fā)射平臺(tái)、數(shù)據(jù)通信節(jié)點(diǎn)等關(guān)鍵要素，達(dá)到在對(duì)方發(fā)射前阻止/阻礙發(fā)射或降低發(fā)射打擊影響的目的。

（2）全程攔截，全域協(xié)同

在對(duì)方已經(jīng)發(fā)起高超攻擊后，必須大幅提高陸、海、空、天聯(lián)合作戰(zhàn)的效能，實(shí)現(xiàn)對(duì)高超威脅的全程、多段、分層、多次打擊。依靠陸、海、空、天、電、網(wǎng)等全域范圍內(nèi)的預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)和攔截打擊系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行器飛行助推段（包含慣性段）、滑翔/巡航段和下壓攻擊段等各階段的協(xié)同攔截打擊，實(shí)現(xiàn)多段分層、跨域賦能、自主協(xié)同的防御作戰(zhàn)。

（3）動(dòng)定并用，毀癱體系

協(xié)同運(yùn)用破片式/爆破式殺傷、動(dòng)能碰撞、定向能摧毀等方式直接摧毀殺傷，配合運(yùn)用干擾、滲透等網(wǎng)電攻擊方式癱瘓其打擊體系，造成“降維降效”打擊，靈活運(yùn)用陸/?；?、空/臨基、天基等多平臺(tái)搭載方式，多管齊下破擊高超聲速飛行器作戰(zhàn)體系，降低、減小或消除己方作戰(zhàn)損失和對(duì)方作戰(zhàn)效果，達(dá)到最優(yōu)攔截效果。

（4）融合連通，高效指控

將來自各傳感器平臺(tái)的信息綜合集成，進(jìn)行多源數(shù)據(jù)融合、處理和分析，形成并實(shí)時(shí)共享統(tǒng)一的作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)；依靠自主化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的全域指揮控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)作戰(zhàn)資源的高效快速指控和管理；依托無縫互聯(lián)的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，向各作戰(zhàn)單元提供可靠、彈性、低延遲的軍事數(shù)據(jù)和通信連接，保證體系內(nèi)各作戰(zhàn)單元效能的充分發(fā)揮。

2.4 開展基于體系效能的防御評(píng)估研究

目前，各國(guó)對(duì)高超聲速飛行器防御體系的研究關(guān)注度很高，但還處于探索和論證的初級(jí)階段，針對(duì)高超防御作戰(zhàn)效能的評(píng)估研究基本沒有。開展基于體系效能的防御評(píng)估研究，對(duì)于引導(dǎo)高超防御體系完善發(fā)展、提升體系作戰(zhàn)能力和作戰(zhàn)效能具有重要作用。防御評(píng)估研究應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）加強(qiáng)頂層整體設(shè)計(jì)

從頂層對(duì)評(píng)估各階段工作進(jìn)行整體設(shè)計(jì)和統(tǒng)一規(guī)劃，對(duì)體系評(píng)估涉及的裝備試驗(yàn)類型、數(shù)量，試驗(yàn)資源、數(shù)據(jù)，責(zé)任主體及相互關(guān)系等進(jìn)行界定，形成評(píng)估總體計(jì)劃和應(yīng)用框架，實(shí)現(xiàn)防御評(píng)估各階段工作的有序銜接和相互配合，形成“體系評(píng)估—效能分析—方案優(yōu)化”的評(píng)估回路。

（2）建立完備流程規(guī)范

明確防御評(píng)估組織實(shí)施流程，有效規(guī)范評(píng)估內(nèi)容、評(píng)估準(zhǔn)則、程序和數(shù)據(jù)等，構(gòu)建科學(xué)合理的指標(biāo)體系、指標(biāo)模型和評(píng)估方法體系，使防御評(píng)估工作更加規(guī)范化、可執(zhí)行和可延續(xù)。

（3）創(chuàng)新評(píng)估推演模式

推動(dòng)實(shí)裝與虛擬靶場(chǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施及系統(tǒng)設(shè)施等試驗(yàn)資源建設(shè)，通過實(shí)裝試驗(yàn)與仿真推演數(shù)據(jù)相融合、實(shí)裝與虛擬靶場(chǎng)“平行互聯(lián)”、“軟硬結(jié)合”［17］等模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)高超防御體系效能的綜合評(píng)估與推演，有力支撐未來高超防御體系的建設(shè)與發(fā)展。

3 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前，各國(guó)高超聲速飛行器防御體系研究仍處于論證和概念發(fā)展的初級(jí)階段，具有很大不確定性。本文從對(duì)國(guó)內(nèi)外高超聲速飛行器防御體系研究與發(fā)展現(xiàn)狀的梳理分析入手，著眼未來戰(zhàn)爭(zhēng)需要和高超防御實(shí)際，提出了對(duì)高超聲速飛行器防御體系建設(shè)的幾點(diǎn)思考。隨著技術(shù)的飛速創(chuàng)新發(fā)展，未來會(huì)形成高超防御新的作戰(zhàn)概念和體系設(shè)計(jì)方案，催生新概念武器裝備和新視角防御策略等，如天基動(dòng)能、定向能武器研發(fā)部署；在多突防方式下和多重約束、條件劣勢(shì)下的［18］高超防御策略；從陣地部署、作戰(zhàn)應(yīng)用、能力需求等多方面探索多傳感器和攔截器協(xié)同防御的作戰(zhàn)方案，等等，值得廣大學(xué)者進(jìn)一步研究和關(guān)注。