王 健 喬 睿 謝連杰

為應(yīng)對主要對手的威脅，美國在發(fā)展高超聲速打擊武器的同時(shí)，也正在積極構(gòu)建高超聲速武器防御體系，持續(xù)加大高超聲速武器攻防技術(shù)投資力度，積極推進(jìn)高超聲速武器攻防能力體系建設(shè)，力求2020年代初期具備高超聲速武器打擊能力，2020年代末期具備高超聲速武器防御能力。

戰(zhàn)略政策

近年來，美國持續(xù)關(guān)注發(fā)展高超聲速武器防御技術(shù)的發(fā)展，加速完善戰(zhàn)略政策，加速研究進(jìn)度，高超聲速武器的防御在美國導(dǎo)彈防御體系中占據(jù)愈加重要的地位。

一是發(fā)布文件完善戰(zhàn)略政策。美國在2019年發(fā)布的《導(dǎo)彈防御評估》報(bào)告中，曾針對高超聲速武器防御問題提出提高主動截?fù)裟芰?、增?qiáng)抗打擊能力，以及先發(fā)制人打擊對方導(dǎo)彈發(fā)射基地的全方位防御思想。2020年7月24日，美國防部副部長艾倫·洛德表示，發(fā)展和應(yīng)對高超聲速武器是美國防部技術(shù)現(xiàn)代化最高優(yōu)先事項(xiàng)之一。2022年美發(fā)布的《導(dǎo)彈防御評估》報(bào)告強(qiáng)調(diào)，將繼續(xù)發(fā)展“針對高超聲速導(dǎo)彈威脅的主被動防御能力，開發(fā)持久、彈性的傳感器網(wǎng)絡(luò)，用以識別和跟蹤高超聲速目標(biāo)，并實(shí)現(xiàn)攔截”。

二是美日合作開展研究以加速研究進(jìn)度。2022年1月，美國務(wù)卿布林肯表示，美日將簽署新興技術(shù)領(lǐng)域聯(lián)合研發(fā)協(xié)議，特別是先進(jìn)的太空系統(tǒng)和高超聲速導(dǎo)彈防御系統(tǒng)。2022年12月，美日提出聯(lián)合研究攔截高超聲速助推滑翔武器技術(shù)。2023年3月，美國導(dǎo)彈防御局局長表示，美國正在與日本共同開發(fā)用于攔截高超聲速武器的“滑翔段攔截彈”的導(dǎo)引頭和攔截器等技術(shù)。

技術(shù)路徑

當(dāng)前，美國高超聲速武器防御主要針對中近程助推滑翔類高超聲速武器，其發(fā)展技術(shù)路徑是：首先形成海基末段應(yīng)急防御能力，同時(shí)發(fā)展新型滑翔段攔截彈和非動能武器攔截技術(shù)，待技術(shù)成熟后再發(fā)展和部署滑翔段防御能力。最終，形成多層、多次攔截能力。

在現(xiàn)有導(dǎo)彈防御體系的基礎(chǔ)上發(fā)展高超聲速武器防御能力。一是通過改進(jìn)、整合現(xiàn)有地基雷達(dá)，研發(fā)和部署新型地基雷達(dá)，發(fā)展過頂持續(xù)紅外和高超聲速、彈道導(dǎo)彈空間跟蹤天基傳感器，形成對高超聲速武器全時(shí)域、全空域的預(yù)警探測和跟蹤能力。2022年6月，美導(dǎo)彈防御局計(jì)劃在2025年為高超聲速和彈道導(dǎo)彈空間跟蹤傳感器項(xiàng)目增加6顆衛(wèi)星。二是采用已經(jīng)部署在宙斯盾艦上的成熟的標(biāo)準(zhǔn)型導(dǎo)彈技術(shù)研發(fā)滑翔段攔截彈（GPI），且要求滑翔段攔截彈能與宙斯盾彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)兼容，可以使用MK41垂直發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射。2022年9月，滑翔段攔截彈達(dá)到關(guān)鍵里程碑，即將進(jìn)入初始設(shè)計(jì)階段。三是持續(xù)集成導(dǎo)彈防御資源，將傳感器、攔截器與通信單元連成一體，使傳感器與發(fā)射單元保持實(shí)時(shí)通信，縮短導(dǎo)彈防御指控流程，實(shí)現(xiàn)高效的高超聲速防御能力。

研發(fā)新技術(shù)助力高超聲速武器防御裝備發(fā)展。為應(yīng)對高超聲速武器威脅，美國不斷研發(fā)新技術(shù)，建立預(yù)警探測精確化、攔截方式多樣化和指控系統(tǒng)智能化的高超聲速防御體系。一是研發(fā)新算法優(yōu)化傳感器預(yù)警探測能力。美太空發(fā)展局與導(dǎo)彈防御局聯(lián)合開展紅外有效載荷原型（PIRPL）試驗(yàn)，收集圖像創(chuàng)建低地球軌道紅外雜波背景數(shù)據(jù)庫，用于導(dǎo)彈檢測和跟蹤算法的開發(fā)和驗(yàn)證。二是探索光學(xué)星間鏈路技術(shù)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星聯(lián)通。美導(dǎo)彈防御局開展了立方星網(wǎng)絡(luò)通信試驗(yàn)項(xiàng)目，在低軌道驗(yàn)證星間通信技術(shù)可行性，演示支持天基高可靠性互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議加密技術(shù)。三是發(fā)展高功率微波技術(shù)為攔截提供新選項(xiàng)。美導(dǎo)彈防御局在2023財(cái)年為高功率微波武器通信研究增加資金，預(yù)計(jì)將于2023年9月前對高功率微波技術(shù)試驗(yàn)臺系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)鍵設(shè)計(jì)審查，2024年2月前開始建造高功率微波技術(shù)試驗(yàn)臺天線。

美高超聲速武器防御技術(shù)發(fā)展途徑

加強(qiáng)研究網(wǎng)絡(luò)化指揮控制技術(shù)。未來高超聲速武器防御作戰(zhàn)，要求指揮控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)陸、海、空、天基傳感器實(shí)時(shí)動態(tài)接入，并能和多源信息融合處理。在對高速目標(biāo)的攔截作戰(zhàn)方面，美更加注重信息傳輸和處理的實(shí)時(shí)性，重點(diǎn)解決時(shí)空一致性、系統(tǒng)誤差補(bǔ)償?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)。未來網(wǎng)絡(luò)化指揮控制系統(tǒng)將具備快速反應(yīng)、抗干擾、生存能力強(qiáng)等特征。

裝備構(gòu)成

目前，美國正在積極推進(jìn)高超聲速武器防御裝備體系的發(fā)展，通過發(fā)展預(yù)警探測衛(wèi)星、攔截武器裝備、指揮控制系統(tǒng)來構(gòu)建區(qū)域高超聲速武器分層防御體系，以形成全面防御能力。

傳感器系統(tǒng)針對高超聲速武器飛行速度極快、目標(biāo)與環(huán)境特性復(fù)雜、現(xiàn)有的地基和天基傳感器難以對其進(jìn)行預(yù)警探測和跟蹤等特點(diǎn)，美導(dǎo)彈防御局和太空發(fā)展局正在開發(fā)新型傳感器，構(gòu)建以天基傳感器為主，地基雷達(dá)為輔的多平臺預(yù)警探測體系，完成對高超聲速武器從發(fā)射、識別跟蹤到攔截的整個(gè)作戰(zhàn)過程。

一是高超聲速和彈道跟蹤太空傳感器（HBTSS）預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)。該系統(tǒng)約由200個(gè)50～500千克的傳感器載荷組成，搭載于下一代太空體系構(gòu)架中的低地球軌道衛(wèi)星星座，用以探測與跟蹤高超聲速和彈道導(dǎo)彈等先進(jìn)武器，為導(dǎo)彈防御系統(tǒng)提供低延遲高精度的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。二是過頂持續(xù)紅外傳感器，是美國繼國防支援計(jì)劃（DSP）衛(wèi)星系統(tǒng)和天基紅外系統(tǒng)（SBIRS）之后規(guī)劃的新一代高軌預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)。該系統(tǒng)將在未來接替天基紅外系統(tǒng)，為美提供天基全球?qū)楊A(yù)警能力，可為防御高超聲速武器和彈道導(dǎo)彈提供火力控制跟蹤數(shù)據(jù)。三是部署于阿拉斯加的遠(yuǎn)程目標(biāo)識別雷達(dá)即將正式啟用，由于該型雷達(dá)視場寬度大，運(yùn)行狀態(tài)下具備對各種類型的彈道導(dǎo)彈搜索、識別和跟蹤的能力，迭代升級后還可跟蹤高超聲速武器，未來與天基傳感器協(xié)調(diào)工作可提供更精準(zhǔn)的火控?cái)?shù)據(jù)。

攔截武器系統(tǒng)美國正在加緊構(gòu)建以滑翔段攔截和末段攔截為主，多種攔截方式并存的高超聲速武器分層防御體系攔截系統(tǒng)。

一是滑翔段攔截。美國正在重點(diǎn)發(fā)展滑翔段攔截彈（GPI）和滑翔破壞者兩個(gè)項(xiàng)目，并計(jì)劃于2028財(cái)年演示高超聲速飛行器滑翔段的攔截能力。另外，美國正在為滑翔破壞者進(jìn)一步開發(fā)分流和作戰(zhàn)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可使攔截殺傷器瞄準(zhǔn)飛行中的高超聲速導(dǎo)彈。二是末段攔截。美正在改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)-6導(dǎo)彈，用于攔截處于飛行末段的高超聲速武器，預(yù)計(jì)在2024財(cái)年利用宙斯盾基線9驅(qū)逐艦發(fā)射2枚標(biāo)準(zhǔn)-6 Block 1A導(dǎo)彈，演示與高超聲速武器的交戰(zhàn)能力，實(shí)現(xiàn)有限的?；┒螖r截能力，應(yīng)對高超聲速武器威脅。此外，美國還在探索使用定向能技術(shù)攔截高超聲速武器，2022年2月，美國首次完成激光反巡航導(dǎo)彈的演示試驗(yàn)，表明美武器級定向能技術(shù)研發(fā)已取得重大突破。

指揮控制系統(tǒng)高超聲速武器的超高速度大幅壓縮了導(dǎo)彈防御作戰(zhàn)時(shí)間，為使高超聲速防御武器與各種傳感器“同頻同步”，美更加注重信息傳輸和處理的實(shí)時(shí)性，要求指揮系統(tǒng)能夠接收陸?？仗靷鞲衅鲗?shí)時(shí)動態(tài)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行多源信息融合處理。為此，美國正加緊構(gòu)建實(shí)時(shí)傳輸、天地聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)化指揮控制系統(tǒng)，即下一代太空體系架構(gòu)，其傳輸層星座將由300～500顆衛(wèi)星組成，可形成“骨干”通信網(wǎng)絡(luò)向地面作戰(zhàn)系統(tǒng)傳輸?shù)脱舆t、精度高的跟蹤數(shù)據(jù)，最終美國防部所有指揮和控制系統(tǒng)都將連接到該網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合全域指揮與控制。同時(shí)，美太空發(fā)展局預(yù)計(jì)將投入3.9億美元開發(fā)地面系統(tǒng)，與下一代太空體系架構(gòu)跟蹤層和傳輸層衛(wèi)星進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

作戰(zhàn)樣式

2021年6月，美導(dǎo)彈防御局發(fā)布了有關(guān)高超聲速武器防御作戰(zhàn)構(gòu)想的作戰(zhàn)場景，用視頻的方式演示了防御高超聲速滑翔武器作戰(zhàn)的4種交戰(zhàn)模式。

主要想定場景針對敵方接連發(fā)射的4枚高超聲速滑翔武器，首先由高超聲速和彈道跟蹤天基傳感器實(shí)現(xiàn)預(yù)警探測，全程對來襲武器進(jìn)行跟蹤，并將數(shù)據(jù)持續(xù)傳輸給彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)過頂持續(xù)紅外架構(gòu)（BOA）；過頂持續(xù)紅外架構(gòu)使用高超聲速和彈道跟蹤天基傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)形成高超聲速滑翔武器的飛行軌跡；宙斯盾驅(qū)逐艦依托太空衛(wèi)星通信中繼，從過頂持續(xù)紅外架構(gòu)和指揮控制交戰(zhàn)管理與通信（C2BMC）系統(tǒng)接收高超聲速和彈道跟蹤天基傳感器跟蹤到的高超聲速滑翔武器的軌跡數(shù)據(jù)，進(jìn)行作戰(zhàn)規(guī)劃和實(shí)施攔截作戰(zhàn)。

HBTSS系統(tǒng)工作示意圖

GPI攔截彈發(fā)射示意圖

高超聲速導(dǎo)彈攔截技術(shù)示意圖

四種交戰(zhàn)模式一是滑翔段攔截-遠(yuǎn)程交戰(zhàn)模式。宙斯盾系統(tǒng)憑借高超聲速和彈道跟蹤天基傳感器探測到的高超聲速滑翔武器發(fā)射后的火控級精度數(shù)據(jù)，發(fā)射滑翔段攔截彈，并且宙斯盾系統(tǒng)充當(dāng)通信中繼，實(shí)時(shí)將高超聲速和彈道跟蹤天基傳感器的跟蹤數(shù)據(jù)傳輸至滑翔段攔截彈上，在滑翔段對第1枚高超聲速滑翔武器實(shí)施攔截，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程交戰(zhàn)（交戰(zhàn)點(diǎn)位于宙斯盾雷達(dá)探測范圍之外，全部依靠高超聲速和彈道跟蹤天基傳感器探測數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃、發(fā)射、交戰(zhàn)）。

二是滑翔段攔截-遠(yuǎn)程發(fā)射模式。利用宙斯盾艦載雷達(dá)引導(dǎo)滑翔段攔截彈，在滑翔段對第2枚高超聲速滑翔武器實(shí)施攔截。在負(fù)責(zé)發(fā)射攔截彈的宙斯盾艦載雷達(dá)探測到威脅目標(biāo)前，有兩種跟蹤數(shù)據(jù)可供選擇：①宙斯盾艦與高超聲速和彈道跟蹤天基傳感器持續(xù)通信，根據(jù)高超聲速和彈道跟蹤天基傳感器的跟蹤數(shù)據(jù)發(fā)射滑翔段攔截彈，并持續(xù)將高超聲速和彈道跟蹤天基傳感器探測到的數(shù)據(jù)傳至滑翔段攔截彈上，直至威脅目標(biāo)進(jìn)入艦載雷達(dá)探測范圍；②前出宙斯盾艦與負(fù)責(zé)發(fā)射的宙斯盾艦持續(xù)保持通信，前出宙斯盾艦利用艦載雷達(dá)對來襲高超聲速滑翔武器進(jìn)行跟蹤探測，并將數(shù)據(jù)傳回后方，負(fù)責(zé)發(fā)射攔截導(dǎo)彈的宙斯盾艦通過遠(yuǎn)程模式向滑翔段攔截彈傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，直到自身雷達(dá)探測到威脅目標(biāo)。

三是滑翔段攔截-協(xié)同交戰(zhàn)模式。第3枚來襲高超聲速滑翔武器避開宙斯盾艦載雷達(dá)主要探測區(qū)域，試圖突破宙斯盾艦防御體系。此類情況下，高超聲速和彈道跟蹤天基傳感器全程對高超聲速滑翔武器進(jìn)行跟蹤，并給宙斯盾艦提供預(yù)警。當(dāng)威脅目標(biāo)處于滑翔段時(shí)進(jìn)入了雷達(dá)探測范圍，宙斯盾艦載雷達(dá)第一時(shí)間捕獲威脅目標(biāo)，然后遂行作戰(zhàn)規(guī)劃、發(fā)射滑翔段攔截彈、引導(dǎo)滑翔段攔截彈在滑翔段實(shí)施攔截。

四是末段攔截-協(xié)同交戰(zhàn)模式。第4枚來襲高超聲速滑翔武器可進(jìn)行大范圍機(jī)動，避開宙斯盾艦載雷達(dá)主要探測區(qū)域，迫近攻擊目標(biāo)。此類情況下，高超聲速和彈道跟蹤天基傳感器全程對高超聲速滑翔武器進(jìn)行跟蹤，并給宙斯盾艦提供預(yù)警，威脅目標(biāo)處于飛行末段時(shí)進(jìn)入了雷達(dá)探測范圍，宙斯盾艦載雷達(dá)第一時(shí)間捕獲威脅目標(biāo)，遂行作戰(zhàn)規(guī)劃，發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)-6導(dǎo)彈在末段實(shí)施攔截。

結(jié) 語

高超聲速武器的出現(xiàn)對傳統(tǒng)防空反導(dǎo)系統(tǒng)構(gòu)成了新的挑戰(zhàn)。美已在高超聲速武器防御攔截、預(yù)警探測和網(wǎng)絡(luò)化指揮控制技術(shù)等方面開展了先期概念研究和技術(shù)探索，通過重點(diǎn)發(fā)展天基傳感器和助推滑翔攔截武器發(fā)展高超聲速武器防御體系，實(shí)現(xiàn)對高超聲速武器的分層多次攔截，其發(fā)展思路和經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。