2月4日,中国国防部发布消息,我国在境内进行了一次陆基中段反导拦截技术试验,试验达到了预期目的。这一试验是防御性的,不针对任何国家。
那么,被形象地比喻为“用子弹打子弹”的反导拦截技术到底有哪些特点?反导又分哪些拦截阶段?
上升段拦截——纸上谈兵
上升段是导弹从地面发射车、地下发射井或水下潜艇起飞,凭借发动机的推力向上飞行的过程。
从理论上讲,导弹上升段拦截最容易实现。导弹在克服地球引力向上飞行的过程中,发动机喷射出的高温燃气很容易被红外探测装置发现,被击落后的残骸也是掉落在敌方领土上。
根据这个原理,自上世纪以来,美国在太空中部署了几代导弹预警卫星,用红外相机对着苏联/俄罗斯等国家可能发射导弹的位置,进行实时监视。而且,导弹在上升段的飞行速度较低,容易被瞄准。如果预警卫星发现有导弹起飞,可以用激光或其他导弹将其击毁。
尽管容易探测,但上升段拦截却是最困难的,主要是难以选择有效的拦截手段。这是因为导弹一般会从一个国家的本土起飞,拦截方很难接近发射地点。因此,美国曾经提出过天基激光、机载激光拦截的方案。
天基激光是把激光器部署到地球轨道上,自上而下照射起飞的导弹,但激光器的轨道选择是个难题。激光束存在发散问题,轨道较高,激光照射到大气层内时就会威力不足;如果轨道较低,就需要部署大量的激光器,成本很高。如果导弹在雨、雾天气发射,激光器只能在导弹飞出云层后才能有效照射,甚至来不及照射。
此外,天基激光需要保持几十台激光炮在轨运行,和平年代每年也要耗费巨额资金,即使是富裕的美国也无法承受这样的“无底洞”。因此,这个方案最终被放弃。
机载激光是将一门激光炮装在波音747飞机上,从数百公里外照射上升中的导弹。但这也存在着受雨雾影响的问题,而且几百公里的距离对波音747飞机来说并不安全,对方可以用战斗机在发射场周围巡逻,由于两者速度和机动的差距,波音747飞机一旦被发现,绝对逃不脱战斗机的追击。因此,这个方案不太现实,最终也被放弃。
美国后来又推出了空空导弹反导方案,即用无人机携带改型AIM-120空空导弹,在对方导弹发射场周围巡飞,一旦发现导弹起飞就前去拦截。这个方案和机载激光一样存在射程不足、容易被对方拦截的问题。所以,上升段拦截至今还只是纸上谈兵。
中段拦截——合理的选择
中段是指导弹飞出稠密大气层,在空气稀薄的外大气层甚至更高的宇宙空间飞行的过程。
中段反导的好处是在敌方导弹尚未到达本土前,对其拦截并将其战斗部摧毁,避免了在末段拦截时,敌方携带有核弹头的来袭导弹造成本土上空核污染,或因拦截产生的碎片掉在本土上造成经济损失。因此,目前,世界上一些军事大国都在研究和试验中段反导技术,其作战效能突出,但技术门槛很高,来袭导弹会释放诱饵和变轨,所以最大的难题是目标跟踪和识别。
来袭导弹进入中段飞行后,助推段的发动机已脱离,只剩下弹头在飞行,由于体积变小,因此需要高性能大型相控阵雷达才能发现和跟踪。
雷达发现目标后,针对怎样拦截的方案目前有天基拦截和陆基拦截两种。上世纪80年代,美国政府提出了一种天基拦截方案,在低轨道上部署大量称为“智能卵石”的拦截器,覆盖整个轨道高度。
一旦雷达确定了目标,相应位置上的“智能卵石”就被激活,启动发动机前往拦截。不过,这种方案需要部署的拦截器数量巨大,可能需要上千个,这其中的建造、发射和维护成本,很难有国家承担得起。因此,“智能卵石”只停留在纸面上。
陆基中段拦截比较现实。但是,“天下武功唯快不破”,面对高速飞行的导弹,拦截弹也需要相应的高速度。其中,最重要的指标是发动机关机速度,关机速度越快,拦截弹覆盖范围越广、动能越大。
另外,在导弹和拦截弹相对飞来时,拦截窗口一闪而逝,为此,科研人员在拦截弹的战斗部上安装有多个小型姿态调整发动机,用于短距离机动,以便将目标纳入*伤范围。
总的来说,中段反导对整个反导作战技术要求很高,如果没有过硬的军事技术,很难有效对敌方发射的中远程弹道导弹和洲际弹道导弹进行拦截。
末段拦截——最后的防线
末段是指来袭弹头在重力作用下再次进入稠密大气层,并再次回到地面的飞行过程。末段拦截是对来袭导弹突破中段拦截后实施的再次拦截,以增加拦截概率。
来袭导弹在末段飞行时只剩下弹头,由于高度不断降低,势能不断转化成动能,弹头速度越来越快,直至空气阻力和重力平衡。而拦截弹从地面起飞,几乎迎着弹头飞行,相对速度很快。因此,仅就拦截过程本身,末段拦截的难度仍然很大。
由于末段飞行的弹头会与空气摩擦生热,末段拦截弹往往也采取红外制导方式,因此,发现来袭弹头不是很困难,但如何准确撞上去才是重点。目前,用于末端拦截的反导系统主要有美国的萨德反导系统、爱国者-3防空反导系统、以色列的箭-2反导系统和俄罗斯S-300V系列防空反导系统等。
末段拦截弹可以采用破片*伤式战斗部或通过直接碰撞*伤来袭的弹头,例如,爱国者-3反导系统的拦截弹采用的是直接碰撞动能*伤战斗部,要求制导精度高;俄罗斯的S-300V等拦截弹采用的是破片定向*伤战斗部。
(来源:中国航天报)
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