巡航导弹防御武器系统的最新进展
近10年来,巡航导弹多次在局部战争和地区冲突中使用,被称为“无人驾驶轰炸机”。它在海湾战争、波黑战争、科索沃战争和阿富汗战争中,作为空袭的“撒手锏”武器,实施远程饱和式攻击和空中纵深精确打击,取得了出色的战绩,从而使之迅速成为当今常规威慑和远程打击的重要武器和战略威慑的发展重点,受到世界各国的高度重视。
一、巡航导弹防御
巡航导弹的主动防御是利用配置在纵深区域的远程打击武器打击巡航导弹的发射平台、地球低轨道导航和通信卫星等。俄罗斯是目前世界上唯一研制出打击航空母舰导弹的国家,如俄海军的“海滩”舰对舰、潜对舰导弹。利用信息战、计算机病毒战,攻击巡航导弹的指挥通信系统,使其指挥控制中心无法获取信息或获取错误信息,造成航迹规划系统出现航迹错误,可以大大降低巡航导弹的空袭效率。
目前巡航导弹的制导方式主要有成像、景象匹配末制导以及GPS复合制导等模式。巡航导弹的被动防御主要是利用伪装欺骗、发射诱饵、烟幕干扰、电子战(光电和射频干扰)和有源诱偏等措施。在巡航导弹飞行的中段和末段实施干扰,能不同程度地破坏制导系统的工作,使导弹偏离航向或降低命中精度。
由于景象匹配系统需要摄像机实时获取地面景象,因此可在红外探测器探测到导弹的尾烟后,用强激光束对其照射,使弹上传感器或红外成像导引头难以对地面成像,或者对巡航导弹发射电磁干扰弹,使巡航导弹仪器的电子电路暂时或永久失效;也可以利用电子干扰机干扰导弹的GPS接收机和雷达高度表。最近俄罗斯成功地研制了一种新型GPS干扰机,可“有意识”地干扰巡航导弹的正常发射和飞行,甚至能改变其航向,掉过头来攻击和摧毁自己的发射平台和阵地。另外,还可以在巡航导弹经过的路径上对其高度表和瞄准雷达的频率进行各种调制的瞄准式欺骗干扰等等。
二、美国继续实施巡航导弹
防御武器系统计划
美国空间与战略防御司令部在2020年战略构想研究报告中,规划了PAC-3、战区高空区防系统(THAAD)、海军上层和下层防御系统、空间作战飞行器(SOV)、机载激光武器、地基激光武器等在未来反巡航导弹作战中的作用。报告中指出,为了对付巡航导弹对美国及其盟国的攻击,需要建立4种系统支持导弹防御,即战场管理、一体化战场监视、全面拦截和作战评估系统。
该司令部认为,“拦截巡航导弹甚至比击落超音速远程弹道导弹还要困难”,巡航导弹防御有着强烈的需求牵引。美国国防部最近成立了浮空器管理办公室,协调对地攻击巡航导弹防御方案,决定提高对地攻击巡航导弹防御计划的优先权。针对巡航导弹超低空飞行、隐身性能好和难于探测的特点,美国提出了利用机载探测系统,实施空间、空中和海上平台联合探测、预警的技术发展计划,并将于2006年部署“天基红外系统”(SBIRS) 预警卫星,利用其低轨道卫星探测巡航导弹。
1、巡航导弹防御武器系统计划
美国防部高级研究项目局(DARPA)具有超视距作战能力的“低成本巡航导弹防御(LCCMD)计划,包括射程为250km的远程拦截弹和射程为50km的近程拦截弹。空基探测器(预警机和浮空器)、C-130运输机、宙斯盾级巡洋舰和驱逐舰将作为远程拦截弹的发射平台,而近程拦截弹则由战斗机发射,以便显著降低单发杀伤成本。低成本巡航导弹拦截器(LCI)采用涡轮喷气发动机和四联装发射架。
2001年LCCMD计划进入工程研制阶段,投入经费700万美元,2005年部署使用。美国空间与战略防御司令部近期将进行LCI原理演示试验,如果演示成功,美国空军和海军都将部署这种低成本拦截弹,用于地面和舰艇发射。
美国空军2005年将装备波音747-200预警机。在远距离上,预警机仍是探测低空巡航导弹的一种有效手段。装载下视雷达和红外传感器的预警机,低空性能好,续航时间为10~12h,巡航时速800km以上。若巡航导弹在100m的高度突防,预警机能发现400km以外的目标,提供15~20min的预警时间,而地面雷达只能发现40~50km处的目标,提供2~4min的预警时间。预警机的监视空域大,通常在战区后240~320km的高空执行任务,能得到足够的测距和测向数据,低空覆盖面积可达几十万平方公里,而地面预警雷达的覆盖面积为数千平方公里。预警机可随时派往其它地区,只需建立一个机队,不必为覆盖整个国家的空域而组网布站。美国正在研制的波音747-200预警机,最大航程10560km,巡航时速935km,巡航高度13.715km。它采用L波段相控阵监视雷达,提供360度全方位覆盖,能在强杂波、严重干扰和密集目标环境下探测隐身和小目标。
美国空军将在今后几年里,研制并部署AIM-120“先进中程空空导弹”(AMRAAM)的新改型,使其成为巡航导弹拦截弹,这是新一代AMRAAM的突出特点。为提高对巡航导弹的探测和跟踪能力,AIM-120新型拦截弹装有能够探测巡航导弹发动机尾焰以及红外、射频信号的多频谱传感器,并且与E-3C预警机上的红外传感器共同探测和指示巡航导弹的运动方位。E-3C预警机将作为防区内的数据融合中心对舰艇、飞机和卫星所载传感器送来的巡航导弹提示数据进行数据融合,然后把目标数据传输给空空导弹。
2001年6月4~8日,美国空军在佛罗里达州廷德尔空军基地举行了一场反巡航导弹袭击防空演习,美国空军、陆军、海军、海军陆战队、海岸警备队、美国联邦紧急事务管理局等参加了演习。这次演习动用了14枚巡航导弹、近程防空武器(SHORAD)和近程防空导弹跟踪平台(MTM)。近程防空导弹跟踪平台于2001年5月交付使用,可与AIM-120“先进中程空空导弹”、AIM-9X“响尾蛇”空空导弹以及FIM-92“尾刺”地空导弹配合使用,为这些导弹收集来袭巡航导弹的数据。
演习中,美国空军进行了一项新的巡航导弹防御技术演示。按演习方案,11架无人机和一架有人驾驶的BD-5喷气式飞机从陆地起飞,飞到距墨西哥湾160km的上空,模拟巡航导弹飞行,雷达则对所有目标进行了跟踪。海军舰载雷达、空中预警机和陆军地面预警机动雷达(ANMPQ-64、TPS-59等)协同作战,将情报信息传送到机动指挥中心(JBEC-CC),从而形成一个巡航导弹袭击的综合空中态势,经过分析和筛选后,将有关情报信息传送到北美防空司令部和各作战系统。
实施新的巡航导弹防御技术演示的目的是改进北美防空司令部统一指挥和控制的能力,同时组成一个可机动的指挥控制探测网络。2003年和2004年,新的巡航导弹防御技术演示还将继续进行。
2001年8月,在仿真的作战环境下,美国空军的“空军运行测试与鉴定中心”(AFOTEC)用3个月的时间,对SBIRS地面站的运行有效性和适用性进行了初始使用和评估测试。地面站由洛克希德·马丁公司生产,计划生产3个,进行测试的是第一个。一旦初始试验和鉴定的结论满足作战使用要求,SBIRS地面站将开始执行“国防支援计划”(DSP)卫星的战备值班任务。
“标准”2舰空导弹多年来一直是美海军舰队防空的主要武器,装备在多型巡洋舰、驱逐舰和护卫舰上,现役的型号是SM-2 IV型,美海军计划用它的改进型SM-2 IVA型来拦截掠海飞行的巡航导弹。该导弹装备红外和射频寻的双模导引头,可在恶劣的电子战环境下作战,用于对付掠海飞行的巡航导弹,并且能够和战区内的空中预警机协同作战。装备遥感器的E-2C、E-3A预警机和STARS侦察机可为SM-2 IVA型导弹提供目标信息。2001年8月,美海军已经和雷声公司签订了两项价值7491万美元的SM-2 IVA型导弹生产合同。
美海军正计划研制一种远程巡航导弹防御系统,SM-5 型导弹和E-2C预警机的改进型将为海军舰队防空提供对巡航导弹的超视距拦截能力。E-2C在空中对SM-5型导弹进行制导,将使海军在2007年对巡航导弹的防御能力延伸至美国沿海地区。按美海军的方案,SM-5 型导弹的结构、推进系统、控制系统、导引头整流罩与SM-2 IV型导弹基本相同,而重点改进寻的双模导引头和信号处理系统,半主动寻的末制导、高速自动驾驶仪和抗高过载的复合材料等,大大提高SM-5型导弹抗海面杂波、电子干扰信号以及区分诱饵和巡航导弹的能力和捕获、跟踪的可靠性。E-2C预警机改进型的重点在于减少空中雷达抗海面杂波干扰的能力。美海军希望在2004年采购这种预警机。
美海军陆战队研制的可打巡航导弹的Hum-RAAM机动防空导弹系统,是一种将AIM-120“先进中程空空导弹”和机动性极强的多用途轮式装甲车辆(Humvee)结合在一起的反导武器系统,在改进型LAU-127发射架上发射防空导弹,射程大于10km。它用于拦截隐藏在山头、峡谷后面的目标,增强对巡航导弹的防御范围,目前已经通过演示试验。2001年美国陆军将参加海军陆战队的Hum-RAAM计划。海军在第一阶段的需求量是16辆发射车,陆军需求量是460辆发射车。
美、德、意三国联合研制的扩展中程防空系统(MEADS)是未来美国和北约巡航导弹防御体系的组成部分,2001年主要进行了关键技术演示和与“爱国者”导弹武器系统协同作战的有关试验。
2、美俄巡航导弹防御武器系统的试验情况
(1)导弹拦截巡航导弹的试验
2000年7月22日,美国东部时间上午10时15分,在新墨西哥州白沙导弹试验场进行了PAC-3型“爱国者”导弹拦截试验。试验中,“爱国者”击中一枚“来袭”巡航导弹,试验获得成功。
2001年3月21日,在新墨西哥州白沙导弹试验场,PAC-3型“爱国者”导弹成功地拦截了一枚“赫拉”靶弹和一架无人驾驶飞机;PAC-2型导弹成功地拦截了无人驾驶飞机。
2001年10月16日,美国弹道导弹防御局和陆军在新墨西哥州白沙导弹试验场,用PAC-3和PAC-2型“爱国者”导弹进行拦截试验,验证其拦截巡航导弹的能力。模拟巡航导弹飞行的目标是携带雷达干扰机低飞的QF-4无人驾驶飞机和“赫拉”靶弹。在有诱饵干扰的情况下,PAC-3导弹的导引头成功捕获和跟踪目标,然后摧毁“赫拉”导弹,而PAC-2型导弹没有击中QF-4无人靶机。但美陆军称,试验数据显示各项测试指标均符合要求。
2002年2月16日,美陆军在新墨西哥州白沙导弹试验场进行了巡航导弹拦截试验。一枚洛马公司生产并改装的PAC-3型“爱国者”导弹没有击中目标。雷声公司生产的PAC-2型导弹成功地击中了一架无人驾驶飞机。这是自1999年3月首次拦截试验以来的第7次。美国防部称,PAC-3型“爱国者”导弹还要进行至少10次拦截试验。
2002年5月29日,美陆军在南太平洋马绍尔群岛的夸贾林导弹靶场进行巡航导弹拦截试验。试验中,一枚PAC-3型“爱国者”导弹击中目标, 另一枚导弹没有击中目标。
另外,2000年11月和2001年6月,俄罗斯进行“派卓拉”2防空导弹系统发射试验。“派卓拉”2防空导弹是前苏联向非华约国家出口的SA-3防空导弹的改进型,用于拦截低空飞行的巡航导弹。2000年11月的试验是评估导弹的发动机喷焰对机动发射架和载车底盘的影响;2001年6月的试验是演示导弹系统的性能。
“派卓拉”2防空导弹武器系统由一辆“卡斯塔”2E2搜索和跟踪雷达车、两辆制导雷达车、一辆指挥车、一辆发射控制车、8辆5P73-2M发射车以及地面支援车辆组成。指挥车中的接收、显示实现了数字化,控制设备采用固态微电子技术,可以接收俄P-12、P-15、P-18、P-19等各型雷达的指令。车辆之间采用无线通信,系统的维护时间减少了2.5倍,机动性、抗干扰能力和自动化程度大大提高。
(2)高能激光武器拦截巡航导弹的试验
1997年2月,以色列和美国TRW公司合作研制的氟化氘激光器拦截BM-21火箭弹获得成功,有效拦截距离为7~10km。美以联合研制的高能战术激光武器(THEL)在试验中摧毁过模拟巡航导弹飞行的BQM-23S型靶机。2000年8月在美国进行了系统试验。
美国现已确定了机载激光武器用于拦截远距离巡航导弹的计划。波音公司最近研究的一种小型化的机载激光武器可安装在直升机和V-22倾转旋翼机上,用于攻击巡航导弹和掠海飞行的导弹。这种战术激光武器采用氧化碘激光器,功率为200kW,作战距离10km。红外传感器发现巡航导弹发射后6s内,高速计算机迅速计算导弹的弹道和杀伤距离,然后发射直径为38cm的激光束击毁目标,2s后攻击下一个目标,可连续射击100次,导弹的碎片和将爆炸的弹头一同坠落在导弹发射区域。波音公司称,如果需要,可在18个月内制造出样机并进行演示,再用12个月即可装备作战部队。
美国空军从1994年开始实施用空基激光器探测和击毁助推段弹道导弹的计划。该计划现已成为美国NMD系统计划的一部分。2001年该项目获得2.34亿美元的研制经费。到2008年,空军将拥有7架装备反导激光武器的波音-747飞机,能在12~13km的高度、460km的距离上击毁弹道导弹。目前耗资110亿美元的飞机组装已经过半,计划2002年交付空军试飞,2003年在太平洋上空进行反导激光武器的性能试验,试验对象是俄式飞毛腿弹道导弹。
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