彈道導彈防御“新貴”

2008年9月18日，雷聲公司獲得美國導彈防御局授予的一份價值1 000萬美元的合同，用于繼續(xù)研制一種新型彈道導彈防御系統(tǒng)——網(wǎng)絡中心機載防御單元(NCADE)。

作為一種可在大氣層內外攔截處于助推段的彈道導彈系統(tǒng)的空基反導系統(tǒng)，NCADE填補了彈道導彈防御系統(tǒng)的一項空白，為攔截彈的研制提供了一條新型低成本途徑。

發(fā)展空基反導系統(tǒng)的動因

彈道導彈的攔截受限頗多，其中雷達性能是一個嚴重的瓶頸。射程300千米的導彈飛行時間只有6分鐘，雷達一般要在導彈爬升到12000米高度以上才能探測到，之后通過15秒～30秒建立跟蹤和彈道計算，才能發(fā)射攔截彈。而此時，往往目標已經(jīng)飛過彈道高點，進入末端彈道了。

目前，現(xiàn)役的彈道導彈防御系統(tǒng)均為地基或海基反導系統(tǒng)，與之相比空基反導具有相當明顯的優(yōu)勢：

首先，攔截范圍廣、攔截幾率大。它可在敵方導彈仍處于助推飛行中或上升飛行中就發(fā)現(xiàn)并做好攻擊準備。

其次，機動性強，便于把握戰(zhàn)機。空基反導平臺可以在相當長時間內保持巡飛狀態(tài)，可以選擇最恰當時機進行攔截。相對而言，空空攔截彈因其體積問題，決定了彈載雷達功率相對較小，因此對于飛行速度動輒達到馬赫數(shù)7-8的遠程彈道導彈而言，攔截難度很大。而近程彈道導彈一般飛行速度只在馬赫數(shù)2-3，空基反導平臺的機載雷達與空空攔截彈彈載雷達相結合，完全可以輕松應付，并選擇最佳戰(zhàn)機，一舉截殺。

第三，后處理反應迅速。空基反導具有在最短時間內消滅敵方導彈威脅的優(yōu)勢。從近年來的戰(zhàn)例來看，近程導彈乃至火箭彈攻擊，由于機動性強，地面反導系統(tǒng)往往很難摧毀打擊源，只能被動進行防御。而空基反導平臺具有偵察力強的優(yōu)勢，在攔截敵方導彈后，在遠程預警系統(tǒng)協(xié)助下，可以迅速到達敵方發(fā)射區(qū)域，即使機動發(fā)射點已轉移，也可以將目標在小范圍內鎖定并輕松摧毀。

也正是基于以上優(yōu)勢，美國開始研制空基反導系統(tǒng)。而作為美國首套空基反導概念系統(tǒng)，NCADE目前進展順利，已進入風險降低發(fā)展階段。

系統(tǒng)介紹

NCADE是先進中距空空導彈AIM-120的導彈防御改進型，是在AIM-120導彈基礎上集成了雷聲公司AIM-9X空空導彈的紅外導引頭并加裝了航空噴氣公司第二級固體發(fā)動機。

NCADE采用紅外成像導引頭，該導引頭在AIM-9X導引頭基礎上改進而來，具體包括：降低了導引頭的質量、改進了濾波器。

NCADE導引頭選用了最先進的128×128元凝視銻化銦成像器件，并且采用了處理速度高達上億次的dsp芯片進行圖像處理，以及一個可用于不同環(huán)境的固定鏡頭。導引頭能夠在120°的視場范圍內用頭盔瞄準器瞄準，不過局限于現(xiàn)有設備的測距能力，通常只能在60°視角內使用這一功能，但導彈的最大跟蹤離軸角可以達到90°。

NCADE是兩級攔截彈，第一級是固體燃料發(fā)動機，燃燒完畢后分離。第2級為帶軸向發(fā)動機、軌控和姿控系統(tǒng)的動能攔截器(大氣層內外作戰(zhàn)的動能攔截器)。第2級發(fā)動機采用液體燃料，其核心技術是，采用單組元推進劑——硝酸羥胺，使攔截彈更輕便、速度更快，目前只應用在衛(wèi)星微型推進技術上。第2級軸向發(fā)動機燃燒時間25秒，推力68.04千克。第2級還有4個互成90°角的軌控發(fā)動機，位于第2級的中間位置。另外，還有姿控發(fā)動機。軸向和軌控發(fā)動機使用的硝酸羥胺液體燃料被分別裝在兩個燃料箱中。

2007年4月，雷聲公司簽訂746萬美元合同，用于制造工程納米復合氧化物材料，該材料用于高耐久性導彈頭罩。該項研究目標是開發(fā)生產紅外頭罩的工藝方法，這種頭罩能在較高速度下工作，并具有比藍寶石更強的抗微粒撞擊能力，目前頭罩使用的材料正是藍寶石。

此外，NCADE攔截彈運用了許多經(jīng)過驗證的組件和技術，包括先進中程空空導彈(AMRAAM)的氣動設計與飛機的接口和飛行控制系統(tǒng)，使其能快速開發(fā)并部署。其主要優(yōu)勢在于通用性強，能夠從各種飛機上進行發(fā)射；尺寸小，能夠從小型無人空中飛行器上發(fā)射，具有潛在的作戰(zhàn)優(yōu)勢；采用了彈載主動電子掃描陣列雷達，能精確探測和跟蹤小型目標。

與美國現(xiàn)有和規(guī)劃中動輒數(shù)十億美元的反導系統(tǒng)相比，最令各國空軍動心的是NCADE系統(tǒng)的價格。雷聲公司已表示，NCADE的單價不會超過100萬美元。而最新型“標準-3”導彈的單價達到了1700萬美元，即使是財力雄厚的美日也無法大量采購。而對于高額消耗品——反導系統(tǒng)而言，除了技術先進之外，裝備數(shù)量也是一個關鍵因素。因為即使只有1％的導彈突破攔截，對于防御方而言，其后果也可能是無法預計的。這也正是美國大力推進NCADE研制的一大原因。

試驗及其作戰(zhàn)過程

目前，NCADE項目進展順利，其最近一次試驗是在2007年12月3日完成的NCADE導引頭飛行試驗。該試驗成功驗證了NCADE紅外導引頭截獲并跟蹤助推段彈道靶彈、確定彈體和尾焰的能力，獲取了相關數(shù)據(jù)。試驗中，導引頭首先跟蹤了彈道導彈的尾煙，隨后瞄準點轉向彈道導彈的彈體，并引導導彈采用動能碰撞方式摧毀目標。

NCADE系統(tǒng)的作戰(zhàn)過程是：網(wǎng)絡作戰(zhàn)傳感器(無人機、浮空監(jiān)視雷達、衛(wèi)星等)探測、跟蹤助推段飛行的近程、中近程彈道導彈目標，然后將預警信息傳輸?shù)絅CADE載機平臺上；NCADE載機進行發(fā)射決策，發(fā)射NCADE攔截彈；NCADE攔截彈第1級點火，根據(jù)指令進行制導，并拉高爬升；第1級燃燒完畢后，與第2級分離；第2級點火，繼續(xù)根據(jù)指令進行制導；第2級燃燒完畢后，不與攔截器進行分離；釋放頭罩，導引頭開機，跟蹤彈道導彈的尾焰，識別彈體點，并引導攔截器采用動能碰撞方式摧毀目標。

未來應用平臺

NCADE潛在的有人發(fā)射平臺包括F-15、F-16、F/A-18、F-22、歐洲“臺風”戰(zhàn)機和“鷹獅”戰(zhàn)機，另一種正在研究的平臺是“捕食者B”無人機。3架“捕食者B”無人機將提供20千米的作戰(zhàn)空間巡飛區(qū)域，12架“捕食者B”無人機將提供晝夜作戰(zhàn)能力，雷聲公司估計，連續(xù)一周晝夜作戰(zhàn)將需要28架“捕食者B”無人機。

據(jù)雷聲公司官員說，對于日本來說，NCADE導彈是攔截朝鮮“勞動”導彈的有效武器。從空中發(fā)射NCADE導彈的局限性小于從地面發(fā)射導彈(探測器作用范圍)，而且相對于在地面重新布置導彈系統(tǒng)，載機能更容易部署到所需防御位置。

NCADE概念導彈研究的有利條件是，可以利用現(xiàn)有產品中的成熟部件(例如AMRAAM的第一級發(fā)動機和AIM-9X的導引頭)，如果需要，可以很快形成產品并且成本不會很高。如果NCADE導彈在“捕食者B”無人機上安裝，為了匹配，雷聲公司的概念研究就需要單獨進行考慮。因為NCADE導彈是彈道導彈防御系統(tǒng)下的一個高度集成的部分，這意味著導彈可以接收其它傳感器的信息以發(fā)現(xiàn)和攻擊來襲導彈。雷聲公司已經(jīng)和通用原子公司探討在“捕食者B”無人機上安裝NCADE導彈的方案，無人機上的探測器組件稍加改動即可提高紅外搜索和跟蹤功能。