國外?；鶑椀缹?dǎo)彈防御系統(tǒng)架構(gòu)分析*

楊萌，龔俊斌，丁凡

(1.中國艦船研究設(shè)計中心，湖北 武漢 430064；2.國防科技工業(yè)海洋防務(wù)技術(shù)創(chuàng)新中心，湖北 武漢 430064)

0 引言

?；鶑椀缹?dǎo)彈防御，就是利用海上武器平臺進(jìn)行彈道導(dǎo)彈防御，包括探測、跟蹤和鎖定目標(biāo)的情報監(jiān)視偵察系統(tǒng)，作戰(zhàn)指揮控制體系，攔截來襲彈道導(dǎo)彈的武器系統(tǒng)。其具有作戰(zhàn)環(huán)境特殊(海洋環(huán)境下?；脚_承載能力有限)、作戰(zhàn)目標(biāo)特殊(彈道導(dǎo)彈的目標(biāo)和種類多樣)、機(jī)動和生存能力強(qiáng)的特點。其使命包括攔截敵方彈道導(dǎo)彈目標(biāo)和實施海基太空戰(zhàn)。

海基彈道導(dǎo)彈防御離不開海上艦船平臺的支持,攔截彈道導(dǎo)彈目標(biāo)需要綜合利用海上艦艇平臺的相控陣?yán)走_(dá)探測、指令發(fā)送和接收能力，外部早期預(yù)警和目標(biāo)跟蹤信息等。另外，通過利用末段高層和海基中段攔截導(dǎo)彈，可以充分發(fā)揮艦艇平臺機(jī)動部署、探測通信手段豐富、高度集成、攻防一體的優(yōu)勢，在遠(yuǎn)海最佳陣位和海戰(zhàn)場最優(yōu)戰(zhàn)機(jī)打擊敵方低軌衛(wèi)星。

關(guān)于國外?；鶑椀缹?dǎo)彈防御的研究成果已有不少[1-11]，但是以艦船研究的視角分析?；鶑椀缹?dǎo)彈防御系統(tǒng)架構(gòu)的文章并不多，需要結(jié)合艦艇平臺特點對其闡述。為此，本文將依次介紹國外?；鶑椀缹?dǎo)彈防御的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，國外海基彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的優(yōu)劣勢和具體構(gòu)成，以及其作戰(zhàn)運(yùn)用分析，最后介紹了未來發(fā)展挑戰(zhàn)及趨勢。

1 國外彈道導(dǎo)彈及其防御技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 美國

美國擁有種類繁多、型號各異的導(dǎo)彈防御系統(tǒng)。其攔截精度高，性能優(yōu)越[1]。彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)(BMD)是美國對國家導(dǎo)彈防御系統(tǒng)(NMD)和美國戰(zhàn)區(qū)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)(TMD)進(jìn)行整合的產(chǎn)物。從防御目標(biāo)上看，可看作NMD和TMD 2部分。NMD用于防御襲擊美國本土(包括其人口密集的大城市)的“戰(zhàn)略型彈道導(dǎo)彈”，主要在外層空間攔截來襲導(dǎo)彈。相對于TMD，NMD射程較小，主要用于戰(zhàn)區(qū)防御。兩者通常以3 000 km射程為界限劃分。作戰(zhàn)系統(tǒng)融合后，兩者一起構(gòu)成了覆蓋全球的多層彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)。

通過多層一體化多級攔截，美國彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)是一個覆蓋全球的整體攔截網(wǎng)絡(luò)，是針對從近程到洲際彈道導(dǎo)彈的完整、全空域、可靠、具有良好外延擴(kuò)展能力的綜合防御系統(tǒng)。美國彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的整個攔截體系總結(jié)如圖1所示。

圖1 各型攔截系統(tǒng)防御區(qū)域示意圖Fig.1 Illustration of defense regions of various interception systems

1.2 俄羅斯

俄羅斯在大力發(fā)展空天防御系統(tǒng)的總體背景下，不斷推動彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)建設(shè)[12]，擁有4種具代表性的反導(dǎo)系統(tǒng)：①機(jī)動式全天候的C-300反導(dǎo)系統(tǒng)；②超高機(jī)動性和反應(yīng)能力的C-400反導(dǎo)系統(tǒng)；③發(fā)射準(zhǔn)備時間短且可防空反巡航導(dǎo)彈的安泰-2500系統(tǒng)；④遠(yuǎn)程高空攔截的C-500反導(dǎo)系統(tǒng)。總的說來，俄羅斯的彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)自成體系，作戰(zhàn)能力遙遙領(lǐng)先除美國以外國家。

1.3 海軍將承擔(dān)更多的彈道導(dǎo)彈防御任務(wù)

以彈道導(dǎo)彈防御能力最強(qiáng)的美軍為例。美軍認(rèn)為目前存在以下現(xiàn)實威脅：①北朝鮮對南韓和日本的彈道導(dǎo)彈威脅；②伊朗對在阿拉伯灣的阿拉伯國家彈道導(dǎo)彈威脅；③伊朗和敘利亞對以色列彈道導(dǎo)彈威脅；④中國大陸對臺灣地區(qū)、日本和東南亞的彈道導(dǎo)彈威脅。因此需要美國海軍具備嚇阻或擊敗對手使用彈道導(dǎo)彈挑戰(zhàn)美國的能力，從而為美國聯(lián)合海上基地等提供防御。2008年以后，美國雖然總體上對彈道導(dǎo)彈防御計劃的規(guī)模進(jìn)行了裁剪，但加強(qiáng)了?；鶑椀缹?dǎo)彈防御部分。

2 ?；鶑椀缹?dǎo)彈防御系統(tǒng)的優(yōu)劣勢

研究?；磳?dǎo)優(yōu)劣勢的工作已有一些[13-14]，若結(jié)合艦船平臺在海上的使用特點，可進(jìn)一步總結(jié)出?；鶑椀缹?dǎo)彈防御系統(tǒng)的優(yōu)劣勢如下：

2.1 優(yōu)勢

相較于陸基反導(dǎo)，?；鶑椀缹?dǎo)彈防御具有以下獨特的優(yōu)勢：①地理優(yōu)勢，海基系統(tǒng)能從海上實施作戰(zhàn)，可進(jìn)入占領(lǐng)有利的攔截位置；②獨立性，攔截導(dǎo)彈系統(tǒng)裝備于海上，無需同盟國的支援和第三國授權(quán)，無需談判基地準(zhǔn)入問題；③快速性，海軍艦艇及其人員和武器裝備可全球布置，響應(yīng)快速，利于躲避敵方的偵測和瞄準(zhǔn)；④完整性，海上攔截導(dǎo)彈系統(tǒng)自身是一個完整高效的戰(zhàn)術(shù)單位，不需要防御或支援部隊；⑤改裝經(jīng)濟(jì)性好，可以升級軍艦上已有的攔截系統(tǒng)、探測系統(tǒng)和作戰(zhàn)指揮控制通訊系統(tǒng)，技術(shù)風(fēng)險??；⑥隱蔽性好，在海上運(yùn)行，布防位置機(jī)動且隱蔽。

2.2 劣勢

每種樣式的反導(dǎo)防御系統(tǒng)都既有所長又有所短，與陸基、空中以及天基相比，?；磳?dǎo)防御系統(tǒng)主要存在以下不足：①易受攻擊，攔截行動會暴露自身位置，?；到y(tǒng)在前沿地區(qū)作業(yè)比地基系統(tǒng)更易受到攻擊；②與地基系統(tǒng)相比費(fèi)用較高，增加了海上環(huán)境防護(hù)、電磁干擾抑制及滿足艦艇安全要求的費(fèi)用；③增加前沿部署艦艇數(shù)量，需要投入好幾艘海軍艦艇維持戰(zhàn)備，同時為保護(hù)?；到y(tǒng)免受潛在的攻擊，需要增加護(hù)衛(wèi)艦艇數(shù)量；④多任務(wù)靈活性有限，由于艦艇平臺的使命任務(wù)較多且有載荷限制，執(zhí)行反導(dǎo)作戰(zhàn)行動時防空能力會暫時削弱；⑤惡劣的海上環(huán)境會對裝備使用造成不利影響，偶爾會導(dǎo)致潛在空當(dāng)。

3 國外?；磳?dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)成

第2節(jié)介紹了海基反導(dǎo)系統(tǒng)的優(yōu)劣勢。優(yōu)勢主要體現(xiàn)在整體效能的提高上，而劣勢主要表現(xiàn)在效費(fèi)比較差。盡管成本較高，各海上強(qiáng)國還是積極增加對其研制的經(jīng)費(fèi)投入，下面將依次介紹。

3.1 美國

3.1.1 主要組成部分

“宙斯盾”防御系統(tǒng)是美國?；鶑椀缹?dǎo)彈防御系統(tǒng)的主要組成，其功能是不僅與陸基彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)一起進(jìn)行中段防御，還具備探測并跟蹤所有射程的彈道導(dǎo)彈(包括洲際彈道導(dǎo)彈)能力，但尚不具備攔截洲際彈道導(dǎo)彈能力?！爸嫠苟堋睂?dǎo)彈防御計劃(Aegis MD)主要包括“宙斯盾”作戰(zhàn)系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)系列攔截導(dǎo)彈2部分。

3.1.2 “宙斯盾”作戰(zhàn)系統(tǒng)

Aegis MD的傳感器部分實現(xiàn)了與BMD其他部分融合，主要包括天基預(yù)警部分、地(海)基預(yù)警系統(tǒng)，引導(dǎo)與跟蹤雷達(dá)系統(tǒng)等組成。其中，海基反導(dǎo)系統(tǒng)獨有的“宙斯盾”作戰(zhàn)系統(tǒng)是其核心。

“宙斯盾”作戰(zhàn)系統(tǒng)從1963年開始研制，全稱是“全自動作戰(zhàn)指揮與武器控制系統(tǒng)”，包括相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)、計算機(jī)系統(tǒng)、指揮決策系統(tǒng)、武器控制系統(tǒng)、武器火控和發(fā)射系統(tǒng)、戰(zhàn)備狀況檢測系統(tǒng)、作戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)?！爸嫠苟堋毕到y(tǒng)具有強(qiáng)大的防空、反艦和反潛作戰(zhàn)能力，其關(guān)鍵部位是多功能的相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)，下面簡要介紹一下其發(fā)展型號。

(1) AN/SPY-1基本型

AN/SPY-1雷達(dá)是4陣面多功能S波段相控陣?yán)走_(dá)，每個八邊形陣面具有90°覆蓋范圍，每個陣面有1 448個輻射元。該雷達(dá)可迅速從探測狀態(tài)進(jìn)入跟蹤狀態(tài)，并將信息傳遞給艦上的指揮和交戰(zhàn)決策系統(tǒng)。雷達(dá)功率高達(dá)4 MW，能同時搜索、跟蹤和引導(dǎo)100個以上目標(biāo)，探測距離463 km。指揮和決策系統(tǒng)對雷達(dá)跟蹤的目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控。美國海軍“提康德羅加”級巡洋艦和“阿利·伯克”級驅(qū)逐艦裝備了該型雷達(dá)，日本、西班牙、挪威、韓國和澳大利亞等國也均有裝備。

(2) AN/SPY-1改進(jìn)型

為提高作戰(zhàn)能力，美軍持續(xù)對AN/SPY-1雷達(dá)進(jìn)行升級改造，主要型號如下：

1) AN/SPY-1A

裝備于美國“提康德羅加”級(CG-47～58)大型巡洋艦/驅(qū)逐艦。

2) AN/SPY-1B

裝備于美國“提康德羅加”級(CG-59～73)大型巡洋艦/驅(qū)逐艦。AN/SPY-1B采用新型移相器和波束成形技術(shù)，質(zhì)量減輕，在同樣的峰值功率條件下具有2倍工作占空比。引進(jìn)超大規(guī)模集成電路技術(shù)，使系統(tǒng)重量減輕30%。信號處理器能力加強(qiáng)。增加了自動?xùn)沛i定裝置，以Link-l1數(shù)據(jù)鏈將數(shù)艘艦艇的雷達(dá)整合運(yùn)作并共享數(shù)據(jù)，并新增越天頂追蹤模式，雷達(dá)波束能指向垂直方位，能有效偵測以終端拉高再俯沖攻擊的導(dǎo)彈。目前已升級為SPY-1B(V)。

3) AN/SPY-1C

該雷達(dá)是搭載在飛機(jī)上的超大型預(yù)警機(jī)項目，因極難實現(xiàn)而被取消。

4) AN/SPY-1D

裝備于美國“伯克”級(DDG)、日本“金剛”級(DDG)、西班牙大型巡洋艦/驅(qū)逐艦。AN/SPY-1D雷達(dá)由AN/SPY-1B雷達(dá)將其功率放大部分縮小一半改制而成的。DDG-79后的“阿利·伯克”驅(qū)逐艦上裝備的是AN/SPY-1D(V)雷達(dá)。

AN/SPY-1D(V)雷達(dá)具有里程碑意義。該雷達(dá)具有雙波束搜索能力，使得雷達(dá)在雜波和嚴(yán)重干擾條件下仍有很高的數(shù)據(jù)率，并采用穩(wěn)定的新型行波管，以及新的目標(biāo)篩選和雜波抑制算法。該雷達(dá)提高了探測和跟蹤掠海飛行的巡航導(dǎo)彈和戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈等目標(biāo)的能力，從而增強(qiáng)了艦船平臺的遠(yuǎn)海作戰(zhàn)性能。

5) AN/SPY-lE

AN/ SPY-lE是在AN/SPY-1D(V)雷達(dá)的T程模型基礎(chǔ)上開發(fā)出來的多功能有源相控陣?yán)走_(dá)，又稱為S頻段先進(jìn)雷達(dá)，即美軍的AN/SPY-2雷達(dá)。該雷達(dá)是一種全新的有源相控陣?yán)走_(dá)，陣面上安裝了固態(tài)收發(fā)組件，提高了靈敏度，開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)易于采用新的雷達(dá)波形和數(shù)字信號處理技術(shù)。其可以對付包括隱身目標(biāo)、反艦巡航導(dǎo)彈、遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈和先進(jìn)的干擾措施。

6) AN/SPY-1F

AN/SPY-1F雷達(dá)是AN/SPY-1D雷達(dá)的輕型化產(chǎn)品，裝備在護(hù)衛(wèi)艦上。采用一個直徑為2.4 m的天線陣列，有1 856個輻射單元。性能與AN/SPY-lD雷達(dá)相當(dāng)，擁有多重作戰(zhàn)和探測戰(zhàn)區(qū)彈道導(dǎo)彈的能力，還可以與非美軍的作戰(zhàn)系統(tǒng)直接連接，支持ESSM和“標(biāo)準(zhǔn)”Ⅱ?qū)?，能增?qiáng)瀕海作戰(zhàn)和導(dǎo)彈防御能力。

7) AN/SPY-1K

AN/SPY-1K雷達(dá)是AN/SPY1系列中最小、最輕的多功能雷達(dá)，天線直徑是1.7 m，單陣面有912個輻射單元，仍支持SM-2和ESSM導(dǎo)彈，主要裝備于輕型護(hù)衛(wèi)艦和巡邏艇等。

(3) AN/SPY-l雷達(dá)改進(jìn)總結(jié)

AN/SPY-l雷達(dá)從1969年開始研制，1973年試驗型上艦，從1983年第1部AN/SPY-1雷達(dá)作為“宙斯盾”作戰(zhàn)系統(tǒng)的組成部分正式在艦隊服役，至今已有100多部、7種型號進(jìn)入“宙斯盾”作戰(zhàn)系統(tǒng)。

其中，AN/SPY-1A，AN/SPY-1B，AN/SPY-1D，AN/SPY-1D(V)屬無源相控陣體制，是目前主要裝備。通過采用成熟技術(shù)，包括：相控陣陣列天線、2臺行波管發(fā)射機(jī)、2部AN/UYK-7型數(shù)字計算機(jī)，可同時處理11種模式的信息。而為了對付日益增強(qiáng)的新式威脅，比如隱身目標(biāo)、反艦巡航導(dǎo)彈、遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈和先進(jìn)的干擾措施，AN/SPY-1E雷達(dá)采用有源相控陣體制。

綜上所述，“宙斯盾”作戰(zhàn)系統(tǒng)的功能特點是反應(yīng)速度快，抗干擾性能好，作戰(zhàn)火力猛，編隊防空能力強(qiáng)，系統(tǒng)可靠性高。

3.1.3 “標(biāo)準(zhǔn)”艦空導(dǎo)彈

“標(biāo)準(zhǔn)”導(dǎo)彈是美國通用動力公司防空系統(tǒng)分公司研制生產(chǎn)的全天候、中遠(yuǎn)程艦對空導(dǎo)彈。經(jīng)多次改進(jìn)，演變成16種型號，形成艦空“標(biāo)準(zhǔn)”導(dǎo)彈系列，是目前世界上性能最先進(jìn)、裝備數(shù)量最多的艦對空導(dǎo)彈。

1997年，類似于“愛國者”導(dǎo)彈的新型“標(biāo)準(zhǔn)”導(dǎo)彈開始裝艦，其中，海基末段攔截采用“標(biāo)準(zhǔn)”Ⅱ(SM-2)系列艦空導(dǎo)彈，海基中段和彈道導(dǎo)彈攔截采用“標(biāo)準(zhǔn)”Ⅲ(SM-3)系列艦空導(dǎo)彈，?；┒畏揽辗磳?dǎo)后來采用“標(biāo)準(zhǔn)”-6系列攔截彈。

(1) “標(biāo)準(zhǔn)”Ⅱ?qū)?/p>

20世紀(jì)90年代末，美國海軍區(qū)域戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈防御(TBMD)項目的攔截器是SM-2 Block4導(dǎo)彈，美國導(dǎo)彈防御局要求其能實現(xiàn)?；┒螖r截彈道導(dǎo)彈能力。為此，“提康德羅加”級導(dǎo)彈巡洋艦“伊利湖”號和“皇港”號被改裝成所謂的護(hù)衛(wèi)艦，用作海上試驗平臺。TBMD項目后來在2001年被取消，但在尋求長期解決方案的過程中，恢復(fù)了導(dǎo)彈研發(fā)作為過渡。

SM-2 Block4的主要改進(jìn)是采用了紅外成像導(dǎo)引頭，增強(qiáng)了末制導(dǎo)。動能碰撞與破片殺傷戰(zhàn)斗部共同作用，摧毀目標(biāo)。當(dāng)時已多次成功驗證了該型導(dǎo)彈用于防御在飛行末段再入大氣層的近程彈道導(dǎo)彈的能力。但由于后來項目終止，其改進(jìn)型“標(biāo)準(zhǔn)”-6導(dǎo)彈成了末段彈道導(dǎo)彈防御的關(guān)鍵。

(2) “標(biāo)準(zhǔn)”Ⅲ導(dǎo)彈

“標(biāo)準(zhǔn)”Ⅲ導(dǎo)彈是美國?；鶑椀缹?dǎo)彈防御系統(tǒng)中段攔截和末段高層攔截的核心，攔截中遠(yuǎn)程和部分洲際彈道導(dǎo)彈能力強(qiáng)?！皹?biāo)準(zhǔn)”Ⅲ導(dǎo)彈是在“標(biāo)準(zhǔn)”Ⅱ?qū)椦兄苹A(chǔ)上改進(jìn)而得。

目前正在服役的是SM-3 Block 1A基線1.0型導(dǎo)彈。該型導(dǎo)彈基于SM-2 Block 4的氣動外形和推進(jìn)系統(tǒng)重新設(shè)計，配裝了可展開的頭錐、動能戰(zhàn)斗部、三級制導(dǎo)部分和一個第3級火箭發(fā)動機(jī)。

SM-3導(dǎo)彈第1次升級后得到SM-3 Block1B(基線2.0版本)，該導(dǎo)彈改進(jìn)了導(dǎo)引頭、信號處理器和推進(jìn)系統(tǒng)。運(yùn)用全反射光學(xué)系統(tǒng)，新型的雙色導(dǎo)引頭捕獲距離更遠(yuǎn)，威脅識別能力更強(qiáng)；同時升級的信號處理器可提供更強(qiáng)的處理能力，支持新的識別算法。多個助推器實現(xiàn)導(dǎo)引頭的機(jī)動而到達(dá)攔截點。這種可調(diào)節(jié)能力為導(dǎo)引頭提供了動態(tài)可變的推力和作戰(zhàn)機(jī)動時機(jī)。

該導(dǎo)彈的進(jìn)一步改型為SM-3 Block 2A攔截器(基線3.0版本)，由美國和日本合作研發(fā)，日本通過日-美聯(lián)合研究項目為研制提供關(guān)鍵技術(shù)。2017年，未列裝攔截彈SM-3Block 2A導(dǎo)彈在夏威夷海域的試驗中首次成功攔截中程彈道導(dǎo)彈，評估了其動能戰(zhàn)斗部、姿軌控系統(tǒng)、頭罩、控制舵、助推器、發(fā)動機(jī)及其分離裝置等關(guān)鍵組建的設(shè)計成熟度。其燃盡速度快，射高達(dá)到70～500 km。SM-3升級改進(jìn)示意圖如圖2所示。

圖2 SM-3升級改進(jìn)示意圖Fig.2 Illustration of upgrades of SM-3

(3) “標(biāo)準(zhǔn)”-6導(dǎo)彈

“標(biāo)準(zhǔn)”-6導(dǎo)彈是SM-2 Block4的進(jìn)一步改型，于2013年形成初始作戰(zhàn)能力。目前已研發(fā)出具備不同作戰(zhàn)能力的多個型號。起初型號具備吸氣式目標(biāo)攔截能力，主要用于超視距防空作戰(zhàn)，后續(xù)2個階段的升級版——SM-6 Dual Ⅰ型和SM-6 Dual Ⅱ型是美國海軍未來末段反導(dǎo)主力?！皹?biāo)準(zhǔn)”-6導(dǎo)彈具有標(biāo)準(zhǔn)化程度高、威脅適應(yīng)性強(qiáng)、效費(fèi)比高的特點，具備防空反導(dǎo)反水面艦船等多任務(wù)作戰(zhàn)能力、一體化火控-防空能力和主動尋的作戰(zhàn)能力。

2017年，美國海軍成功進(jìn)行了SM-6 Dual Ⅰ導(dǎo)彈攔截中程彈道導(dǎo)彈靶標(biāo)試驗，驗證了其?；┒未髿鈱觾?nèi)防御能力。這極大地提振了美國海軍對航母編隊自身反導(dǎo)的信心，美軍方還聲稱試驗中使用的復(fù)雜中程彈道導(dǎo)彈靶彈模仿了中國DF-21反艦導(dǎo)彈的性能和特征[2]。

3.2 俄羅斯

俄羅斯的彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)主要由3部分組成[3]：①莫斯科系統(tǒng)；②陸基機(jī)動型彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)；③?；鶑椀缹?dǎo)彈防御系統(tǒng)。前兩者是陸基的，不再贅述。對于海基的，目前僅使用S-300F堡壘及其改進(jìn)型S-300FM，只適合對近程和部分中程導(dǎo)彈攔截，處于戰(zhàn)斗值班狀態(tài)的只有少數(shù)幾艘巡洋艦。好在S-400和S-500的海基型號也將逐步裝備海軍部隊。最快2020年服役的S-500防空導(dǎo)彈系統(tǒng)，能夠攔截陸基超聲速導(dǎo)彈，無人駕駛飛機(jī)，和各類飛機(jī)甚至包括隱形飛機(jī)，能力十分強(qiáng)大。

3.3 其他國家

其他國家的彈道導(dǎo)彈防御技術(shù)水平不如美俄，尚處于探索階段。比如，英國海軍正嘗試45型驅(qū)逐艦開展彈道導(dǎo)彈防御試驗[4]，法國升級“紫苑”-30彈道導(dǎo)彈防御能力[5]，日本通過購買美軍裝備，建立了完整的導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，包括“宙斯盾”驅(qū)逐艦、“愛國者”-3攔截系統(tǒng)、陸基X波段雷達(dá)等[6]。進(jìn)入21世紀(jì)后，印度也嘗試推出了自己的彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)計劃，但最近幾年發(fā)展速度變緩，并出現(xiàn)了攔截試驗失敗的情況。除自主研發(fā)外，印度還對以色列的“鐵圓屋頂”反導(dǎo)系統(tǒng)表達(dá)了采購意愿。澳大利亞沒有彈道導(dǎo)彈防御攔截能力，只采購了少量“宙斯盾”驅(qū)逐艦，并與美國合作建立了幾座預(yù)警雷達(dá)基地，響應(yīng)美國的“聯(lián)合的一體化防空反導(dǎo)”構(gòu)想[7]。

4 彈道導(dǎo)彈防御作戰(zhàn)運(yùn)用分析

?；鶑椀缹?dǎo)彈防御系統(tǒng)由偵察情報、指揮控制和攔截打擊系統(tǒng)3部分組成[1,11-14]。根據(jù)彈道導(dǎo)彈飛行特點，對其防御通常分為在助推段、中段和末段3個區(qū)段實施攔截。文獻(xiàn)[15]中認(rèn)為還有上升段防御，但考慮到該防御研究已被美軍取消，這里不再討論。?；鶑椀缹?dǎo)彈防御則需要根據(jù)大型艦船的作戰(zhàn)能力與裝備特點，同時綜合考慮?？諈^(qū)域內(nèi)參與協(xié)同的探測、指揮、武器、保障等作戰(zhàn)資源的具體情況，采用合適的攔截時機(jī)和攔截方式。

4.1 助推段防御

助推段以導(dǎo)彈離開發(fā)射架為起點，以最后一級火箭助推器熄火并與有效載荷分離為終點。在助推段，火箭助推器產(chǎn)生的尾焰明顯，飛行速度相對較慢，同時這個階段整個導(dǎo)彈的體積龐大，因而具有較大的雷達(dá)發(fā)射面積，而且穿過電離層時噴焰會引發(fā)電離層擾動，易于被天基偵察衛(wèi)星探測。盡管易于發(fā)現(xiàn)，但助推段飛行的時間較短，防御的主要難點在于如何快速響應(yīng)，即在彈道導(dǎo)彈發(fā)射后幾秒鐘內(nèi)迅速完成對其飛行軌道及攻擊目標(biāo)的預(yù)測，同時部署好相應(yīng)的實施攔截力量。助推段的探測手段主要有地球同步軌道預(yù)警衛(wèi)星、低軌紅外跟蹤衛(wèi)星以及機(jī)載、浮空器等空基預(yù)警探測系統(tǒng)等。

在外部情報引導(dǎo)下，海基彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)可發(fā)揮海上作戰(zhàn)平臺的快速部署優(yōu)勢，抵近敵方沿海彈道導(dǎo)彈發(fā)射陣地觀察，建立搜索警戒線探測來襲導(dǎo)彈，并擬定交戰(zhàn)方案，組織第1階段攔截，對處于助推段飛行的導(dǎo)彈目標(biāo)使用艦載激光武器或動能攔截器實施攔截。

4.2 中段防御

由于彈道導(dǎo)彈在中段飛行距離遠(yuǎn)、時間長，防御方實施跟蹤、計算其飛行參數(shù)并組織防御的時間相對充分。但是彈道導(dǎo)彈通常攜帶多彈頭(含假彈頭和誘餌)，中段散開致使目標(biāo)數(shù)量陡然增多，同時目標(biāo)特征也要小得多、弱得多，探測、識別和攔截難度很大。

中段防御是彈道導(dǎo)彈防御發(fā)展的重點，?；卸螖r截尤為重要。其有海上作戰(zhàn)平臺靈活部署的優(yōu)勢，通過由遠(yuǎn)及近形成多平臺縱深梯次配置、全程接力探測與多次協(xié)同攔截，提高了對中段飛行時間相對較長的導(dǎo)彈目標(biāo)的跟蹤攔截概率。為保證探測彈道導(dǎo)彈持續(xù)不間斷，平臺間信息應(yīng)實時共享，艦載雷達(dá)要具備超遠(yuǎn)程目標(biāo)探測的能力；另外，指控系統(tǒng)要及時制定交戰(zhàn)計劃，完成第2階段的攔截組織方案，一邊接受外平臺信息，一邊向外平臺提供彈道導(dǎo)彈目標(biāo)信息。

4.3 末段防御

彈道導(dǎo)彈目標(biāo)再入大氣層后，留給防御方末段攔截的跟蹤、識別和攔截打擊的時間非常短暫。彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)海上末段防御分高、低2層，可分別通過海上作戰(zhàn)平臺配備艦載末段高層反導(dǎo)系統(tǒng)和艦載末段低層反導(dǎo)系統(tǒng)實施雙層攔截。其中，末段的高層攔截最大攔截斜距達(dá)250 km，可在大氣層外和大氣層內(nèi)實施2次攔截；末段的低層攔截一般針對目標(biāo)高度30 km以下的空域，可為艦艇、港口、機(jī)場和岸上基地提供區(qū)域防空能力，兼容了區(qū)域防空和反導(dǎo)防御能力，實現(xiàn)從傳統(tǒng)防空向防空反導(dǎo)一體化作戰(zhàn)的轉(zhuǎn)變。海基彈道導(dǎo)彈防御分段攔截過程如圖3所示。

4.4 架構(gòu)特點

?；鶑椀缹?dǎo)彈防御系統(tǒng)架構(gòu)主要有以下4點：①聯(lián)合多層次預(yù)警；②多層次、全方位攔截，包括助推段、中段和末段的三層防御，陸基、空基、?；?、天基攔截相結(jié)合；③各軍種相互協(xié)調(diào)、強(qiáng)調(diào)一體化作用；④覆蓋范圍不局限于國內(nèi)，正向外擴(kuò)展。

5 ?；鶑椀缹?dǎo)彈防御系統(tǒng)發(fā)展趨勢

近年來，?；鶎?dǎo)彈防御系統(tǒng)的發(fā)展出現(xiàn)如下新趨勢：

5.1 威脅日益增多致使防御裝備需更加全面

美國近期發(fā)布的《2019年導(dǎo)彈防御評估》中指出，目前超過20個國家使用彈道導(dǎo)彈和巡航導(dǎo)彈，或者正在研制高超聲速武器。美軍認(rèn)為，不僅彈道導(dǎo)彈的威脅日益加重，隱身飛機(jī)、高超聲速武器、天基武器、無人機(jī)“蜂群”等新型空天威脅也日益增多，導(dǎo)彈防御評估不能只局限于彈道導(dǎo)彈防御，導(dǎo)彈防御系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)一步將高超聲速導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈等防御問題納入全面評估范疇。防御裝備需要朝著海空天一體構(gòu)建、多層次立體打造、多路徑構(gòu)想方案的方向全面發(fā)展。

圖3 ?；鶑椀缹?dǎo)彈防御分段攔截示意圖Fig.3 Illustration of multi-layer interception of sea-based ballistic missile defense

5.2 新型導(dǎo)彈防御系統(tǒng)和新概念武器正飛速發(fā)展

導(dǎo)彈防御系統(tǒng)必須領(lǐng)先于對手的威脅，應(yīng)對未來威脅的新型導(dǎo)彈防御系統(tǒng)和新概念武器正飛速發(fā)展。一方面，導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的機(jī)動性得到提升，新型導(dǎo)彈防御系統(tǒng)得以發(fā)展，比如2020年“F-35”戰(zhàn)斗機(jī)將試驗助推段反導(dǎo)能力，其作為傳感器節(jié)點整合到彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)；SM-3 Block 2A導(dǎo)彈將于2020年進(jìn)行洲際彈道導(dǎo)彈攔截試驗；10年內(nèi)使所有“宙斯盾”艦具備導(dǎo)彈防御能力;另一方面，新概念武器也快速發(fā)展，包括激光、高功微波等定向能武器和電磁武器等，比如美國導(dǎo)彈防御局2018年9月授出的21份“高超聲速防御武器系統(tǒng)概念定義”研究合同中，有6份為激光武器、電磁武器等非動能攔截武器，有1份為天基攔截器。美國海軍2018年宣布繼續(xù)推動電磁軌道炮研發(fā)，提高發(fā)射速率，并使射程達(dá)到130～160 km。同時，為尋求對高超聲速武器和彈道導(dǎo)彈的全程跟蹤和監(jiān)視能力，不排除試圖探索未來可能的天基攔截彈能力。

5.3 無人機(jī)集群將在全程探測、跟蹤與攔截中發(fā)揮重要作用

美軍導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的預(yù)警探測系統(tǒng)還無法全程跟蹤彈道導(dǎo)彈發(fā)射，尤其在導(dǎo)彈穿出云層前。美軍認(rèn)為，要實現(xiàn)全程準(zhǔn)確攔截，不僅需要發(fā)展性能更強(qiáng)的天基預(yù)警與探測系統(tǒng)，而且還應(yīng)發(fā)展更強(qiáng)的前沿預(yù)警能力。而海上平臺放出的無人機(jī)集群，作為前沿預(yù)警和攔截手段，具備部署靈活、在航時間長、攔截彈發(fā)射初速度高、目標(biāo)在助推段機(jī)動能力弱的優(yōu)勢，適合執(zhí)行隨遇突發(fā)作戰(zhàn)任務(wù)。

巡邏待戰(zhàn)的無人機(jī)集群在高空搭載紅外探測器，可提供早期預(yù)警。一發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，無人機(jī)集群迅速向截?fù)粑恢脵C(jī)動，占據(jù)來襲目標(biāo)前方正迎頭位置，向目標(biāo)發(fā)射攔截彈，并進(jìn)行毀傷效果評估。攔截彈制導(dǎo)采取與美國空射撞擊殺傷系統(tǒng)類似的地面火控雷達(dá)制導(dǎo)。如果無人機(jī)與陸基“標(biāo)準(zhǔn)”Ⅲ攔截彈或改進(jìn)型?；皹?biāo)準(zhǔn)”Ⅲ攔截系統(tǒng)相結(jié)合，可構(gòu)成前沿部署的區(qū)域?qū)椃烙到y(tǒng)，進(jìn)一步提高導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的攔截能力。

5.4 導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的一體化水平大幅提高

美軍認(rèn)為導(dǎo)彈防御的關(guān)鍵要素之一是尋求與盟友和伙伴之間更大程度的整合和互操作性。通過多層次更嚴(yán)密的攻防一體化和互操作性，美軍?；鶑椀缹?dǎo)彈防御系統(tǒng)可以更穩(wěn)妥地執(zhí)行好“威懾、被動防御和主動防御”的導(dǎo)彈防御戰(zhàn)略。具體通過2個手段提高導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的一體化水平：一是提高攔截系統(tǒng)的通用性，如正在研發(fā)的海陸通用型“標(biāo)準(zhǔn)”Ⅲ攔截彈、陸空通用的“愛國者”和“末段高空區(qū)域防御”系統(tǒng)攔截彈等；二是改造信息系統(tǒng)，提高互聯(lián)互通及互操作能力。相關(guān)計劃已初現(xiàn)端倪，日本在2018年版《防衛(wèi)白皮書》中宣布，將購買2套陸基“宙斯盾”系統(tǒng)，與“宙斯盾”驅(qū)逐艦、“愛國者”-3地空導(dǎo)彈構(gòu)成多層攔截系統(tǒng)，2023年左右部署。日本采購的陸基“宙斯盾”反導(dǎo)系統(tǒng)將使用日美正在聯(lián)合開發(fā)的SM-3 Block 2A攔截導(dǎo)彈和最新型LMSSR雷達(dá)。

6 結(jié)束語

?；鶎?dǎo)彈防御系統(tǒng)離不開融于導(dǎo)彈防御一體化系統(tǒng)的海上平臺。如果未來搭載激光武器、新型雷達(dá)，則海上彈道導(dǎo)彈防御平臺不僅可以反導(dǎo)，還可以攻擊衛(wèi)星、飛機(jī)甚至地面目標(biāo)。雖然，其還面臨著諸多要解決的難題，比如平臺條件限制帶來的任務(wù)之間的沖突，成本過高，易受攻擊等問題。但這并沒有影響世界海軍強(qiáng)國對建立?；鶑椀缹?dǎo)彈防御系統(tǒng)的強(qiáng)烈意愿，比如美國海軍仍在探討發(fā)展大型彈道導(dǎo)彈防御艦。隨著軍工科技發(fā)展，更大型的海上彈道導(dǎo)彈防御平臺或許很快就將出現(xiàn)。