緊隨高超聲速武器而來(lái)的反高超技術(shù)

蘭順正

空天技術(shù)將會(huì)是21世紀(jì)世界主要力量爭(zhēng)奪制空和制天權(quán)的關(guān)鍵領(lǐng)域。

近年來(lái)，高超聲速武器由于其響應(yīng)迅速、航程遠(yuǎn)、打擊范圍廣、毀傷力大、精度高、突防能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，逐漸成為世界軍事強(qiáng)國(guó)的空天競(jìng)爭(zhēng)要地和高地。正所謂有“矛”必有“盾”，高超聲速武器的發(fā)展也帶動(dòng)了反高超手段研發(fā)熱潮。

現(xiàn)有防御系統(tǒng)在攔截高超聲速武器方面存在不小的困難。針對(duì)高超聲速的防御系統(tǒng)，主要依靠防空預(yù)警和反導(dǎo)預(yù)警兩種系統(tǒng)協(xié)同進(jìn)行，雖然現(xiàn)階段防空反導(dǎo)預(yù)警系統(tǒng)比較完備，但不具備全空域、全時(shí)域、大范圍的預(yù)警能力，探測(cè)距離、覆蓋范圍均有限，也難連續(xù)跟蹤。另一方面，高超聲速武器的飛行速度在1800米/秒以上，因此對(duì)付它的火力速度需要大于目標(biāo)速度1.2倍以上，而現(xiàn)役大多數(shù)火力（如地空導(dǎo)彈）均無(wú)法滿(mǎn)足要求。且由于高超聲速武器機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)，軌跡難以預(yù)測(cè)，使用末端反導(dǎo)武器只能攔截機(jī)動(dòng)能力較小的彈道式目標(biāo)，難以對(duì)高超聲速目標(biāo)進(jìn)行有效碰撞。若使用破片式殺傷武器，由于引爆需要時(shí)間配合，無(wú)法對(duì)相對(duì)速度超過(guò)3000米/秒的目標(biāo)進(jìn)行有效毀傷。目前，各主要國(guó)家的反高超研究均圍繞以上問(wèn)題展開(kāi)。

美國(guó)的進(jìn)展

在高超探測(cè)領(lǐng)域，美國(guó)認(rèn)為導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星可以發(fā)揮重要作用。高超音速武器中的助推滑翔飛行器，在滑翔階段可以進(jìn)行大范圍機(jī)動(dòng)，攔截難度非常大，但此類(lèi)武器一般都需要用火箭將其送到足夠高度。導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星主要是在彈道導(dǎo)彈發(fā)射的主動(dòng)段進(jìn)行預(yù)警，也就是通過(guò)紅外手段監(jiān)控火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的火焰將其發(fā)現(xiàn)并發(fā)出預(yù)警。由靜止軌道、大橢圓高軌道和低軌道衛(wèi)星組成的天基預(yù)警平臺(tái)理論上具備覆蓋全球的目標(biāo)探測(cè)能力，此類(lèi)衛(wèi)星可謂反高超的首道防線(xiàn)。美國(guó)已完成國(guó)防支援計(jì)劃（DSP）系統(tǒng)和天基紅外系統(tǒng)（SBIRS）的部分建設(shè)任務(wù)，2018年啟動(dòng)了下一代過(guò)頂持續(xù)紅外預(yù)警衛(wèi)星項(xiàng)目（OPIR），擬于2030年前將完整的高超聲速和彈道空間傳感器網(wǎng)絡(luò)投入使用。

在高超攔截方面，美國(guó)開(kāi)展了多項(xiàng)研究。國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）正在推進(jìn)“滑翔破壞者”（Glide Breaker）攔截器概念，將研究一個(gè)或多個(gè)防御系統(tǒng)所需的“組件技術(shù)”，以從根本上降低硬殺傷系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和集成風(fēng)險(xiǎn)。2018年9月DARPA首次展示了可摧毀高超聲速助推滑翔器的動(dòng)能攔截器概念圖。

由于高超目標(biāo)在巡航/滑翔段機(jī)動(dòng)能力弱，而空基攔截具備部署靈活、攔截彈初始速度高的優(yōu)勢(shì)，適合執(zhí)行隨遇突發(fā)作戰(zhàn)任務(wù)，再加上無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，美軍也開(kāi)始探索這方面的防御能力。美國(guó)空軍在2020年稱(chēng)，其MQ-9、RQ-4無(wú)人機(jī)將搭載遙測(cè)傳感器和機(jī)載望遠(yuǎn)鏡，以觀測(cè)高超聲速飛行器飛行時(shí)的情況。美國(guó)空軍阿諾德工程與開(kāi)發(fā)中心曾表示，經(jīng)改裝的RQ-4“全球鷹”和MQ-9“收割者”無(wú)人機(jī)將組成“SkyRange”新型系統(tǒng)，利用所搭載的傳感器，大幅增加高超聲速飛行器飛行測(cè)試數(shù)據(jù)的數(shù)量和質(zhì)量，并降低試驗(yàn)成本，如果在試驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題，無(wú)人機(jī)可發(fā)出指令，讓高超聲速飛行器自毀。據(jù)披露，諾斯羅普·格魯曼公司將改裝四架“全球鷹”RQ-4 Block20無(wú)人機(jī)，以支持在太平洋上空進(jìn)行防御高超聲速武器試驗(yàn)。

美國(guó)導(dǎo)彈防御局（MDA）正在開(kāi)發(fā)?；┒螖r截器概念，要求該系統(tǒng)可攔截包括速度超過(guò)馬赫數(shù)5的彈道導(dǎo)彈、高超聲速滑翔飛行器以及高超聲速巡航導(dǎo)彈。2020年9月，MDA發(fā)布“未來(lái)?；┒螖r截器概念”廣泛機(jī)構(gòu)公告（BAA），列出了相應(yīng)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)：包含一項(xiàng)能夠在相關(guān)環(huán)境中進(jìn)行全面測(cè)試的低風(fēng)險(xiǎn)技術(shù);在2022財(cái)年年底能夠廣泛適用;最好只對(duì)現(xiàn)有宙斯盾武器系統(tǒng)進(jìn)行少量改裝便可達(dá)到要求等。

這些標(biāo)準(zhǔn)指向了對(duì)現(xiàn)有?；鶑椀缹?dǎo)彈攔截器（如SM-3或SM-6）的改進(jìn)。BAA還提出了未來(lái)?；┒螖r截器所需的其他特征，比如攔截彈應(yīng)能裝入Mk41垂直發(fā)射系統(tǒng)。MDA還在尋求一種靈活的彈頭設(shè)計(jì)，包括子母彈分配的概念，以及“彈對(duì)彈通信能力”。今年4月有消息稱(chēng)，MDA和美國(guó)海軍計(jì)劃今年晚些時(shí)候測(cè)試用SM-6導(dǎo)彈打擊無(wú)動(dòng)力助推滑翔飛行器。新SM-6彈型Block IB已在研發(fā)進(jìn)程當(dāng)中，這種導(dǎo)彈本身也能達(dá)到高超聲速。

俄羅斯的努力

2020年3月俄羅斯Rezonans-N雷達(dá)在新地群島服役。Rezonans-N雷達(dá)站旨在有效探測(cè)、識(shí)別、確定各種遠(yuǎn)距離高空目標(biāo)的坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)，包括隱形巡航和彈道導(dǎo)彈、高超聲速武器、使用隱身技術(shù)制造的飛機(jī)。資料顯示，Rezonans-N雷達(dá)在米波波段內(nèi)工作，采用波共振原理，可探測(cè)基于隱身技術(shù)的飛機(jī)，還可檢測(cè)以高達(dá)20馬赫速度飛行的高超聲速目標(biāo)，對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)目標(biāo)的作用距離可達(dá)600千米，對(duì)彈道目標(biāo)的作用距離可達(dá)1200千米，對(duì)目標(biāo)的作用高度可達(dá)100千米。

在攔截武器方面，俄軍首批一個(gè)旅的S-500防空導(dǎo)彈系統(tǒng)已于今年10月交付給位于莫斯科近郊克拉斯諾茲納緬斯克的空天軍第15特種集團(tuán)軍，以保衛(wèi)莫斯科和中央工業(yè)區(qū)的空天域，第二個(gè)旅的S-500預(yù)計(jì)2022年交付。在不久的將來(lái)，俄軍其他部隊(duì)也將裝備類(lèi)似系統(tǒng)。S-500系統(tǒng)是俄自主研發(fā)的最新一代防空導(dǎo)彈系統(tǒng)，具有多通道防空與末段高層反導(dǎo)（按照俄軍提出的技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)，S-500須能同時(shí)攔截10枚射程3500～4000千米、飛行速度5000～7000米/秒的彈道導(dǎo)彈）、低軌道防天作戰(zhàn)能力，同時(shí)可打擊低軌道衛(wèi)星和攔截高超聲速武器，未來(lái)將在空天防御作戰(zhàn)中發(fā)揮核心作用。S-500配備有40N6M、77N6-N和77N6-N1三種攔截彈，其中40N6M導(dǎo)彈是S-400系統(tǒng)40N6型攔截彈的改進(jìn)型，主要用于遠(yuǎn)程防空、戰(zhàn)術(shù)反導(dǎo)、反高超聲速目標(biāo)等任務(wù)，并通過(guò)增加一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)，可遠(yuǎn)距離攔截預(yù)警機(jī)、電子戰(zhàn)飛機(jī)等目標(biāo)，還兼具末段反導(dǎo)功能。77N6-N攔截彈采用二級(jí)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)，主要擔(dān)負(fù)戰(zhàn)略反導(dǎo)任務(wù)，最大攔截高度165千米，對(duì)導(dǎo)彈的攔截距離為150千米。77N6-N1導(dǎo)彈具備超遠(yuǎn)程、超高空反導(dǎo)攔截能力，主要擔(dān)負(fù)反低軌衛(wèi)星任務(wù)，最大攔截高度200千米，對(duì)衛(wèi)星的最大打擊距離為700千米。

2020年4月，俄有媒體發(fā)文稱(chēng)俄正在研制一種新型無(wú)線(xiàn)電電子戰(zhàn)系統(tǒng)，用于對(duì)抗高超聲速飛行器。該系統(tǒng)的主要干擾途徑是壓制高超聲速飛行器飛行末段的光電、雷達(dá)制導(dǎo)和衛(wèi)星導(dǎo)航功能，使其無(wú)法瞄準(zhǔn)目標(biāo)，這樣，即使高超聲速飛行器突破了防空和反導(dǎo)系統(tǒng)，也無(wú)法命中目標(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)略核力量指揮中心、發(fā)射裝置以及機(jī)場(chǎng)、交通樞紐等重要設(shè)施。

今年10月初，俄舉行了一次反高超音速軍事演習(xí)。演習(xí)在國(guó)內(nèi)的幾個(gè)地區(qū)同時(shí)進(jìn)行，防空?qǐng)F(tuán)擊退了假想敵的空中、巡航導(dǎo)彈和高超音速導(dǎo)彈大規(guī)模襲擊，防空部隊(duì)還在阿斯特拉罕州阿沙盧克靶場(chǎng)對(duì)模擬超高速目標(biāo)進(jìn)行了實(shí)彈射擊。據(jù)相關(guān)人員表示，這次演習(xí)的結(jié)果被認(rèn)定是成功的，防空部隊(duì)完成了預(yù)期目標(biāo)。