王向陽,吳福初,于明灝
(海軍航空工程學院,山東煙臺264001)
現代局部戰(zhàn)爭的實踐表明,防空作戰(zhàn)貫穿于戰(zhàn)爭的全過程,42天的海灣戰(zhàn)爭中,有38天是進行空襲與反空襲的作戰(zhàn)。因此,防空作戰(zhàn)在現代戰(zhàn)爭中占有十分重要的地位,對戰(zhàn)爭進程和結局有重大影響。防空體系隨著空中威脅的發(fā)展而發(fā)展,不同時期,由于防空作戰(zhàn)對象的不同,防空體系的構成和內涵也是不同的。20世紀80年代以后,特別是海灣戰(zhàn)爭以來,隱身飛機、精確制導彈藥、戰(zhàn)術彈道導彈、巡航導彈以及戰(zhàn)術空地導彈等高新技術裝備成為空中打擊的主角,這客觀上對現代防空體系提出了新的挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)的防空體系主要是抗擊敵各種飛機的空襲;而現代防空體系除了抗擊更為先進的隱身飛機外,還擔負著在復雜電磁環(huán)境下,抗擊具備靈活多變的進攻戰(zhàn)術的巡航導彈、戰(zhàn)術彈道導彈和反輻射導彈等先進武器的任務。
以美國的F117戰(zhàn)斗轟炸機、B2隱身轟炸機的研制成功為標志,隱身飛機已成為現代空襲的主要力量并在海灣戰(zhàn)爭和科索沃戰(zhàn)爭中發(fā)揮了突出的作用,它的出現使傳統(tǒng)的防空系統(tǒng)作戰(zhàn)效能大為降低。
巡航導彈具有機動靈活、飛行彈道低、生存能力強、不易被發(fā)現、突防能力強等特點,使得現代防空系統(tǒng)難以發(fā)現和跟蹤。即使發(fā)現了,實施有效攔截也很困難。
由于戰(zhàn)術彈道導彈具有飛行速度快、雷達反射面積較小、機動性好、反應速度快、可攜帶子母彈頭或多個假彈頭等特點,常規(guī)探測預警系統(tǒng)發(fā)現它比較困難,即使發(fā)現了,也可能由于時間緊迫,攔截系統(tǒng)不能做出有效的反應,難以成功攔截目標。
反輻射導彈由于利用電磁輻射信號進行被動尋的,對防空預警、火控、制導雷達乃至預警飛機都構成了最直接的威脅。又由于新型反輻射導彈,如美國的“哈姆”AGM288、俄羅斯的AS39、英國的“阿拉姆”等,具有雷達頻譜范圍寬、飛行速度快、制導精度高等特點,并有一定的智能性,可在雷達及電子干擾環(huán)境下搜索、攻擊目標。因此,如何有效應對反輻射導彈的攻擊是現代防空系統(tǒng)面臨的重要課題。
現代防空所面臨的電磁環(huán)境具有以下主要特點:1)攻防雙方電子對抗中的傳感器頻譜越來越寬,除能覆蓋微波波段外,還能覆蓋紅外、可見光波段。不僅能探測目標的信號,還能看清目標的形狀。2)就空襲一方的偵察設備而言,其頻譜與傳感器的頻譜同步發(fā)展,進攻飛機裝有微波雷達告警或導彈逼近告警系統(tǒng)。3)電子硬殺傷手段更加先進,命中概率更高。4)干擾功率高,目前機載、艦載和陸基干擾機的干擾功率分別達10千瓦量級、幾十千瓦量級和兆瓦量級。
高新技術的運用極大提高了空襲武器自身的作戰(zhàn)性能,而靈活多變的空襲戰(zhàn)術又使空襲武器的作戰(zhàn)能力得以充分發(fā)揮,從而給防空作戰(zhàn)的組織實施帶來更大的困難。
1)發(fā)展現狀
美國為了謀求軍事上的絕對優(yōu)勢,確保自身的“絕對安全”,執(zhí)意發(fā)展導彈防御系統(tǒng),并且取得了很大的進展。1993年,克林頓宣布“星球大戰(zhàn)”時代結束,取而代之的是國家導彈防御系統(tǒng)(NMD)和戰(zhàn)區(qū)導彈防御系統(tǒng)(TMD)。2002年12月16日,美國將“國家安全政策指令”文件中的“戰(zhàn)區(qū)導彈防御”和“國家導彈防御”的名稱取消,而將它們統(tǒng)稱為導彈防御,并將導彈防御分成助推段防御、中段防御和末段防御,從而形成多層次、一體化的彈道導彈防御系統(tǒng)。
美國導彈防御系統(tǒng)分為預警探測系統(tǒng)、作戰(zhàn)管理和指揮控制通信系統(tǒng)、攔截武器系統(tǒng)三大部分。
預警探測系統(tǒng)主要包括預警衛(wèi)星和地基預警雷達。目前在軌運行的預警衛(wèi)星主要包括5顆DSP衛(wèi)星、2顆天基紅外系統(tǒng)高軌衛(wèi)星、1顆地球同步軌道衛(wèi)星、2顆空間跟蹤與監(jiān)視系統(tǒng)演示驗證衛(wèi)星;地基預警雷達主要包括5部P波段預警雷達,1部L波段“丹麥眼鏡蛇”雷達,4部前沿部署的X波段雷達FBX-T。
作戰(zhàn)管理和指揮控制通信系統(tǒng)包括國家軍事指揮中心、戰(zhàn)略司令部、北方司令部、太平洋司令部、海外指揮控制節(jié)點等主要節(jié)點及其通信鏈路。
攔截武器系統(tǒng)分為助推段、中段和末段攔截武器系統(tǒng)。其中,助推段防御:主要包括機載激光系統(tǒng)和助推段動能攔截系統(tǒng)。助推段攔截系統(tǒng)是一種比較理想化的攔截方式,例如目標無突防措施、目標雷達反射面積大、紅外輻射強、目標容易識別等。中段防御:主要包括地基導彈防御和“宙斯盾”導彈防御。中段防御系統(tǒng)是美國大力發(fā)展的系統(tǒng),即將具備初步作戰(zhàn)能力,但目前仍然處于不成熟階段,其作戰(zhàn)效能還很難預測。末段防御:主要包括“末段戰(zhàn)區(qū)高空區(qū)域防御系統(tǒng)”和PAC-3型“愛國者”導彈系統(tǒng)?,F在末段防御系統(tǒng)已經進入實戰(zhàn)使用階段,例如PAC-3型“愛國者”導彈系統(tǒng)已在伊拉克戰(zhàn)場上經過實戰(zhàn)檢驗。目前,“末段戰(zhàn)區(qū)高空區(qū)域防御系統(tǒng)”也取得了實質性的進展。
2)發(fā)展趨勢
美國導彈防御系統(tǒng)采用邊試驗、邊部署的螺旋升級模式進行研發(fā)測試和部署,其未來的發(fā)展趨勢主要體現在三個方面:
一是大力發(fā)展天基紅外預警探測及跟蹤識別系統(tǒng)(SBIRS)。SBIRS系統(tǒng)預計在2013年開始取代DSP衛(wèi)星,2018年將完全取代DSP衛(wèi)星。同時,美軍還開展了“第三代紅外監(jiān)視系統(tǒng)”(3GIRS)研究,預計2030年后開始部署,3GIRS采用超大型紅外探測焦平面陣列技術,可實現全球寬視場連續(xù)凝視探測,探測靈敏度、探測精度將大幅提高。
二是積極構建“網絡中心戰(zhàn)”系統(tǒng)。特別是對洲際彈道導彈的攔截,希望通過前置部署的雷達(如FBXT)對目標進行先期的探測、識別和跟蹤,引導攔截彈發(fā)射,中、末制導時交給制導雷達進行制導,從而增大攔截空域和攔截窗口。
三是積極發(fā)展和部署以SM-3和GBI為核心的多層攔截武器系統(tǒng)。在地基中段攔截武器系統(tǒng)方面,美軍更加重視提高GBI攔截彈助推、EKV探測識別等能力,以增強實戰(zhàn)攔截能力。?;爸嫠苟堋毕到y(tǒng)是美導彈防御局投資的重點,2015年美軍將擁有38艘“宙斯盾”艦,436枚“標準-3”攔截彈。美、日正積極推進“標準-3”BlockⅡ型攔截彈的聯(lián)合研制,該型攔截彈關機點速度可達到4.5~5.5km/s,具備上升段攔截能力。
同時,美軍計劃部署岸基“宙斯盾”攔截系統(tǒng)。美軍還積極研制天基攔截武器,啟動了“天基攔截試驗臺計劃”和“近場紅外試驗衛(wèi)星計劃”,開展采用激光殺傷和直接碰撞殺傷技術的天基武器攔截系統(tǒng)研制。
1)發(fā)展現狀
目前,俄軍在陸基反導方面已經具備很強的實力,主要的反導武器為S-400防空導彈、“don-2n”雷達體系和“窗口”光電系統(tǒng)等。其中S-400防空導彈是在S-300基礎上研制成功的俄最新式防空導彈,俄羅斯軍方聲稱,S-300已經是全球最優(yōu)良的防空武器之一,其在飛行速度和命中精度等方面均優(yōu)于美國的“愛國者”導彈。“don-2n”雷達體系是俄軍重要的多功能雷達系統(tǒng),它能搜尋并鎖定1500km范圍內的敵方目標,引導防空導彈攻擊來襲之敵,還能發(fā)出虛假的信號干擾敵方飛機或導彈的飛行。而“窗口”光電系統(tǒng)則能捕捉到在4萬米高空軌道飛行的目標,在最短時間內準確地預測到其飛行軌跡和目的地。另據報道,為了應付日益增長的非戰(zhàn)略彈道導彈的威脅,俄羅斯已經研制出一種新型的反導彈和反飛機的地空導彈系統(tǒng)“安泰-2500”系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅能夠攔截射程達2500km的彈道導彈,也能防御各種依靠空氣動力飛行的目標和空氣彈道式目標。
2)發(fā)展趨勢
①改進現有系統(tǒng)與研制新系統(tǒng)并行
俄對防空導彈系統(tǒng)改進的主要目的是擴大攔截區(qū)域,使其具備反隱身、反電子、反光電干擾能力;使中空、中高空和高空防空導彈具備反戰(zhàn)術彈道導彈的能力。同時,俄軍著眼于未來,利用自己的技術優(yōu)勢,力爭在新概念武器上有所突破。俄軍率先研制出集搜索、發(fā)現和打擊目標功能于一身的等離子反導防空武器系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由超高頻電磁波發(fā)生器、定向天線、電源及控制系統(tǒng)組成,利用安裝在地面的發(fā)生器和天線發(fā)射出超高頻的電磁束,在大氣中聚集,并在極短的時間內在目標前方或兩側形成高溫離子云團,使導彈偏離飛行軌道并銷毀。在動能武器上,俄羅斯有SA-C-12非核攔截導彈,它是在防空導彈基礎上發(fā)展起來的一種用于防空反導的攔截導彈系統(tǒng)。此外,俄羅斯還研制出名為“俄羅斯超級奇跡”的二氧化碳激光反導武器,該武器可以摧毀敵方的任何軍事裝備。
②積極發(fā)展空天防御系統(tǒng)
進入21世紀以來,隨著美軍太空作戰(zhàn)理論與實踐的不斷完善,俄軍越來越認識到,在高技術條件下,特別是在信息技術日益發(fā)展的情況下,未來的作戰(zhàn)行動將逐步離開地面??罩泻吞諏⒊蔀橹饕膽?zhàn)區(qū),而且空中和太空的界限會漸漸變得模糊起來。在這種情況下,抗擊空中-太空之敵的進攻將是高技術戰(zhàn)爭中最重要的對抗形式之一。為抗擊敵方長時間的、密集的高精度武器突擊,俄軍強調建立具有防空、反導和太空防御“三位一體”能力的戰(zhàn)略性全國空天防御系統(tǒng),它應能在21世紀有效地對抗?jié)撛谥當车幕就粨袅α俊仗煲u擊兵器集團。因此,發(fā)展和完善空天防御體系已成為當前俄羅斯軍事建設最重要的內容之一。下一批導彈防御系統(tǒng)的火力系統(tǒng)將不是地基型,而是空基型,它們將裝備S-500系統(tǒng)(該系統(tǒng)計劃在2015年列裝),目前已經在研制和試驗之中。
現代高技術條件下的防空作戰(zhàn)正面臨著作戰(zhàn)效能倍增的空中作戰(zhàn)力量的嚴峻挑戰(zhàn)。縱觀近年來發(fā)生的數次局部戰(zhàn)爭,幾乎無法找出較為成功的防空作戰(zhàn)戰(zhàn)例。因此,為適應高技術條件下局部戰(zhàn)爭的需要,世界各國都在加快防空技術、防空武器裝備的研究和防空體系的建設,導彈防御體系正向著網絡化、一體化的方向發(fā)展?!?/p>
[1] 鐘志通.現代防空體系發(fā)展趨勢[J].飛航導彈,2001(3).
[2] 肖永捷.俄羅斯的防空反導策略[J].外軍炮兵,2004(7).
[3] 張巍,蘇鵬輝,李成.美國戰(zhàn)區(qū)導彈防御系統(tǒng)的現狀與發(fā)展趨勢[J].艦船電子工程,2007(4).
[4] 黃偉,陳逖,羅世彬.臨近空間飛行器研究現狀與分析[J].飛航導彈,2007(10).
[5] 夏新仁.美國導彈防御系統(tǒng)的現狀和發(fā)展[J].中國航天,2007(3).
[6] 劉大響,金捷.21世紀世界航空動力技術發(fā)展趨勢與展望[J].中國工程科學,2004(9).