遠程彈道導彈威脅及防御體系發展分析*

高天祥,王 剛,趙 進

(空軍工程大學防空反導學院,西安 710051)

0 引言

戰略彈道導彈作為戰略核力量的核心,既是軍事打擊手段,也是大國間的政治籌碼。戰略彈道導彈不斷向高彈道、高速度、遠距離,高技術、強突防的趨勢發展。當前,對近程、中近程彈道導彈的防御體系初步形成,隨著技術能力的提升,遠程、洲際彈道導彈成為反導防御體系面臨的主要威脅來源。該型導彈具有再入速度快,突防能力強的特點,對當前現有的反導系統提出了巨大挑戰。因此,對遠程彈道導彈現狀和發展趨勢的分析,以及針對遠程戰略彈道導彈防御的反導系統發展建設成為各國軍事領域的重要課題。

1 遠程彈道導彈發展分析

1.1 發展概況

1)美國

自二戰結束以來,美軍陸基洲際彈道導彈歷經五代發展,?；鶟撋鋸椀缹棜v經三代變化,美軍戰略彈道導彈向著高實戰化、高靈活性演進,強調攻防一體,欲對所有潛在敵人實施威懾,使其導彈武器具備全球打擊能力及打擊多目標能力[1]。未來美軍將著重在核導彈武器裝備延壽和改進中突出信息化,并在高超聲速武器、動能武器等新型武器研發方面實現突破創新。

2)俄羅斯

俄羅斯彈道導彈型號最多,其中“白楊-M”是俄羅斯陸基戰略核力量的重要組成部分,具備很強的突防能力。俄戰略彈道導彈發展目標著眼于同美國軍事對抗能力的提高、對先進反導系統突破能力的提升和增加局部地區威懾手段,擴大威懾范圍等[2]。在具體實施過程中采取舊裝備優化延壽、新裝備研發部署的策略,但是其發展重點更傾向針對美軍的反導防御體系。

3)印度

印度致力于發展獨立的“三位一體”核威懾能力

以震懾敵對國家,并躋身世界大國行列。印度國防研究與發展組織實施的聯合制導導彈發展計劃中涉及大地近程導彈、烈火中遠程彈道導彈等。印度尚未部署戰略核導彈,但是“烈火-5”、“烈火-6”仍處于在研實驗階段,2018至2019年將進行部署[3]。

傳統的“三位一體”戰略核力量的概念一直是各國聚焦的重點,且彈道導彈在向著精減化、信息化、多元化、強突防能力、通用化的方向發展。外軍主要類型的遠程戰略彈道導彈型號可歸納為表1[4]。

表1 外軍典型戰略彈道導彈歸納

1.2 發展趨勢分析

各國在提升遠程彈道導彈射程以拓展其打擊范圍的同時,不斷提升其技術含量,使遠程彈道導彈向著高技術、強突防能力、強機動能力、精確打擊能力、多毀傷手段、一體化作戰的方向發展[5]。具體內容總結如下:

1)核彈數量裁撤精減,武器性能實質提升

在導彈限制發展階段,各國通過歸并、裁撤和退役的方式,大幅削減導彈型號和數量,戰略重心逐漸轉向提升導彈性能。普遍采取的措施包括:一是升級現役導彈,提升作戰能力;二是加強維護并延壽,在節約成本的同時保留強軍事打擊力量。美法等國持續對戰略導彈進行現代化改進,提升導彈的總體性能。目前,美國仍在對“民兵-Ⅲ”推進系統、制導系統、末段助推和再入等系統進行改進[6]。對三叉戟-2的升級也正由美空軍和海軍共同實施,改進后該型導彈或可服役至2080年。

2)設計注重靈活多用,新型武器研發迅速

信息化條件下,遠程彈道導彈的設計更加注重模塊化、通用化和系列化,使其在作戰中可靈活部署,一彈多用。為此美國確定使用“模塊化系統結構”,使陸基戰略威懾各層級結構逐步實現模塊化。同時針對“民兵-Ⅲ”在機動能力、生存能力等方面的“硬傷”,以及對導彈小型化、精準化的追求,決定研發新型洲際導彈取代“民兵-Ⅲ”,并在高超聲速武器、動能武器方面加快研發腳步[6]。目前,俄羅斯陸基戰略導彈白楊-M和亞爾斯,以及新型潛射布拉瓦導彈之間也具有一定技術通用性,布拉瓦導彈30%左右的部件和戰斗部與亞爾斯導彈可實現通用[2-5]。

3)機動能力不斷增強,突防手段日益多樣

隨著導彈防御系統關鍵技術不斷突破和部署范圍的擴展,導彈生存能力面臨重大挑戰。在部署方式上,俄羅斯采取井基與公路機動、鐵路機動、核潛艇、戰略轟炸機部署相結合途徑,充分靜態、動態部署優勢,以低風險應對復雜新威脅。俄羅斯的邊界導彈采用全導式多彈頭技術,制導與推進系統使多彈頭在飛行中均可改變彈道,實現突防。美軍“民兵-Ⅲ”洲際導彈則采用分導式多彈頭,可在中段飛行釋放輕型誘餌,在再入段可做機動變軌,具備多種突防手段。

4)注重強化實戰能力,體系建設成為趨勢

美俄等國一直高度重視提升和檢驗戰略導彈的實戰能力。俄羅斯幾乎每年都通過大規模戰略核軍演檢驗戰略導彈接受指令、快速發射的戰備能力。同時,美俄一直將作戰指控系統的建設作為增強戰略導彈實戰能力和體系化的重要手段。美軍借助C2BMC系統實現傳感器、攔截器的多層一體化防御體系;俄軍83M6E、30K6E等指控系統的發展,使C300、C400武器系統在通信效率、展開速度、打擊精度、打擊目標批次數量和類型都有突破性進展,大幅提升作戰效能。

2 遠程彈道導彈突防措施分析

彈道導彈突防措施主要包括技術突防和戰術突防兩個層面,共同決定著導彈的突防能力,該能力是攻防雙方關注的重點。

2.1 技術突防分析

突防技術是導彈實現突防的依據,該技術的應用使得遠程彈道導彈在突破防御層的同時極大的提高生存能力。嚴重威脅到防御方的安全。突防技術不斷向著多樣化、高技術化發展,通常包括反探測與反識別技術、反攔截技術和體系對抗技術,貫穿于導彈飛行的各階段。

各國始終高度重視反探測與反識別技術的發展與應用。通過降低探測概率,爭取更長的安全飛行時間,或使預警雷達識別、跟蹤等出現錯誤或者飽和失去能力,實現突防[7]。美軍采取速燃助推技術,縮短助推段開機時間,降低預警雷達預警概率;美洲際導彈均采用分導式多彈頭,并釋放誘餌,降低敵方識別能力;俄軍在研的薩爾瑪特洲際導彈則增設氣溶膠裝置以釋放包裹性物質,增大識別難度,“白楊-M”、“亞爾斯”具備公路機動發射能力,增大發射位置的不確定性,減少降低敵方預警系統的預警時間,為導彈突防創造較好的條件。

反攔截技術是導彈突防的核心,以技術推進革新成為首要任務。通常包括抗核(激光)加固技術、多彈頭技術、機動變軌技術等[7]。俄“白楊-M”彈頭采取抗核加固技術,在核爆炸環境中也不會損壞,并且應用了速燃助推技術和助推機動技術,使其在關機后具備極高的速度,增大攔截難度,并且在中段具備機動能力,造成彈道難以預測實現突防[8]。未來機動變軌技術是反攔截技術的發展重點,高超滑翔導彈則是基于此項技術應運而生的新型作戰武器。

信息化條件下的攻防博弈,一體化作戰成為必然趨勢。軍事強國憑借技術優勢,注重多維作戰力量有機聚合,謀求聯合作戰的非對稱優勢和高作戰效能;注重將分布于陸、海、空、天、電、網多維空間的多平臺和資源,通過以信息系統為核心的網絡化環境聯接成一個有機整體,實現作戰空間、戰場信息、作戰力量、作戰行動、作戰手段的全要素一體化[9-10]。近期俄羅斯宣布其在研的可部署于衛星的太陽能激光器,該激光器可輕易轉化為天基激光武器,可獵殺別國衛星,亦可作為彈道導彈攔截手段。多平臺部署武器以形成體系對抗成為許多國家研究的課題。

2.2 戰術突防分析

為有效突破防御層,各國在突防技術的基礎上,運用戰術手段提升突防能力。戰術突防通常包括多平臺機動高速發射、高低彈道攻擊、電子壓制、多波次攻擊等。通過發射形式多樣化和發射平臺多元化并配合導彈的機動速射或齊射等形式,同時伴有電子干擾、壓制等,使對方防御系統應接不暇,基于武器種類、數量的充足和多為發射平臺的協調配合,對敵持續攻擊。未來,突防戰術的發展主要是增加其復雜程度,實現從單一戰術到多重戰術的突破。

技、戰術層面具體突防措施可歸納為圖1所示。

圖1 彈道導彈突防手段

3 遠程彈道導彈防御體系發展分析

技術創新推動彈道導彈威脅升級,導彈進攻作戰樣式概念持續創新,成為當前遠程防御體系面臨的主要挑戰。未來,空天進攻性武器將形成以空中為主體、網絡為中心、空間為支援、臨近空間為補充的“空天一體、跨域融合、多維聯動、體系作戰”的空襲體系。

美軍已初步建成由助推段、中段和末段高低層攔截系統組成的一體化彈道導彈防御體系,針對遠程、洲際導彈,由陸基中段導彈防御系統(GMD)和海基中段宙斯盾導彈系統對其進行攔截,GMD可以在彈道最高點攔截最大射程超過10 000 km,最大速度達到24倍音速的洲際導彈,目前已開始初步部署,是世界上反導作戰能力最強的系統[11-13]。

3.1 發展趨勢

面向遠程彈道導彈目標,以美國為首的軍事強國正向體系化推進反導系統建設,最終以形成跨地域分布、信息交聯和多系統一體化的體系作戰能力[14]。

在裝備技術層面,各國加快反導武器系統特別是攔截武器的更新及研發步伐,不斷提升反導武器裝備作戰效能。

1)探測預警技術逐步實現探測預警平臺多維化,傳感器多元協同配合。如美國為提升探測預警能力,大力發展天基紅外預警衛星、遠程預警雷達、地基和海基多功能雷達,提升其抗雜波、抗干擾能力[15],部署平臺和傳感器種類向多維化、多樣化方向發展,通過協同配合提升探測、識別、跟蹤能力[16]。通過采用米波、毫米波雷達和雷達組網解決探測預警問題,未來或將引入太赫茲及量子雷達等技術解決探測難題。

2)反導指揮控制著重提升網絡化程度,推進一體化防御進程[17]。在指揮扁平化、網絡化、減少層級、提升通信效率的要求下,改變舊有指控結構,充分發揮橫向網絡作用,縮短部隊反應時間;同時實現地理上合理分布、功能上可相互替代,具備高抗毀能力[12,18-19]。通過高可靠性的通信系統將分布于網絡所及的各火力單元的目標探測、指揮控制、火力攔截、保障力量集成為一個一體化作戰體系。未來作戰中,一體化需兼顧防空、反導及反臨,融合3種防御能力實現銜接,以應對各類空天威脅。美軍導彈防御系統以C2BMC系統為核心呈現全球一體化發展趨勢,從體制和結構上都體現了上述一體化防御的優越性。

3)反導攔截武器注重現有武器優化升級,以技術創新推動新型武器研制。如“薩德”攔截彈將在原基礎上增加一級固體火箭發動機形成“增程型薩德”攔截彈,并引入GPS提供定位,改進導引頭和姿控系統,具有更高的靈敏度、目標識別及跟蹤能力,提高攔截概率[20];美國利用長航浮空無人機平臺部署激光武器,以實現對助推段彈道導彈的攔截,以此為基礎研制天基激光武器及助推段動能攔截武器。此外俄軍也聲稱在激光武器領域進展迅速,驗證成功后用以打擊包括近地軌道衛星在內的多數作戰目標。

在戰略部署層面,呈現出不斷將武器部署推向前沿,加快區域聯合反導體系建設的趨勢。

美國為應對本土可能的導彈威脅,加快部署“薩德”反導系統,增加部署GMD系統、陸基中段攔截彈(GBI)及“宙斯盾”驅逐艦,積極推動陸基“宙斯質”系統建設和海基末段反導系統建設。積極開展區域反導合作,推動區域聯合反導體系建設,擴大反導作用范圍。美國積極在歐洲、西太和中東地區實施導彈防御部署計劃,強化反導力量的前沿部署,已基本建立起美國主導下的地區導彈防御網。未來美將把區域反導系統納入美國全球反導體系之中,構建起一個可全程攔截多型彈道導彈的防御體系。

3.2 體系建設發展建議

遠程彈道導彈突防戰術、技術的發展,新型武器的問世,使得反導系統的壓力和任務與日俱增,要求新一代防御系統應該具備應對全譜系空天威脅,適應戰場復雜環境,超低空到太空的大空域,體系化、一體化的反導作戰能力[20]。結合上文所述對新一代反導體系建設給出幾點建議以作參考:

1)面向復雜戰場環境,系統的研制應立足于實戰需求,劍指多任務能力。新一代反導系統應該根據實際需求,采用基本型、系列化、通用化的發展模式。為降低裝備研制、部署與維護成本,適應復雜戰場環境,應對多類威脅目標,更多在現有型號上升級改進,走向一彈多用,而不以發展新型號為主,從而減少導彈種類,更易實現三軍通用和多任務能力。

2)面向未來空天威脅,探測預警應向多維度、多平臺、多傳感器信息融合發展。形成由偵察衛星、天基紅外系統和地基雷達,以及未來的平流層飛艇和臨空基預警平臺等組成多維預警探測系統,構建空、天、臨、地、海一體化預警探測情報網,實現多元信息融合處理,縮短目標觀測反應時間,延長預報時間,擴展跟蹤范圍,提高衛星遙感的時效,加強對導彈的探測、識別和跟蹤能力。

3)針對遠程彈道導彈,防御攔截應逐步走向全程多段攔截,豐富武器類型和毀傷手段。形成多層多段火力配系,發展區域聯合反導能力,以地基反導武器為主體,發展空基動能武器、定向能武器作為補充,形成中末配合、多層多段的攔截對抗能力,戰略抗衡大國遠程彈道導彈威脅。美軍已初步具備對遠程彈道導彈的全程多段攔截能力,俄羅斯也計劃于2020年前建成末端、近程、中程、遠程四層空天防御攔截系統,且新研制的Nudol反導攔截彈或具備防天能力。

4)體系對抗的大趨勢下,反導體系應走向開放協同、互聯互通,注重一體化建設。未來空天威脅的復雜化源于體系間的對抗,反導體系面臨的威脅已經不僅限于彈道導彈,威脅來源已擴展至臨近空間、外層空間、網電空間的“三空”新域。為有效應對全方位立體式打擊,新一代反導體系應具備覆蓋超低空到太空,末端到遠程、超遠程,橫跨空、天、網的防御能力。如美國正開展“擴展防護區域與生存力系統”項目,研發微型攔截彈提升末端防御能力;“薩德”升級為增程型導彈,具備反臨防御能力。新一代反導體系應具備開放式架構,實現制導攔截資源解耦互通,面對來襲目標臨時組成虛擬作戰聯盟達到最佳攔截效果。

5)面向各類空天威脅,反導技術的創新應更注重實戰能力、作戰效能的提升。新的體系應回歸武器裝備本身,強調實戰效果,在復雜戰場環境下提升抗干擾、抗欺騙、高毀傷能力[15,21]。當前相控陣雷達導引頭、氮化鎵器件、高性能處理器、動能攔截器、微小型攔截器等技術已經發展成熟并已廣泛運用,未來反導系統可吸納太赫茲、定向能、人工智能、含能材料等當前精尖技術,或可極大提高反導作戰效能。同時,為適應未來高強度空天攻防對抗環境,防御作戰體系應依托網絡化作戰保障系統形成抗毀生存能力、動態重組能力和綜合防護能力,使之在作戰中可迅速恢復重建,動態重組調整,戰技結合提高體系生存能力。

4 結論

信息化條件下,遠程彈道導彈不斷實現突防技術、戰術的發展,對現代防御體系造成重大威脅,提出新的挑戰。了解遠程彈道導彈及未來新型武器的發展動向,結合防御體系的概況,并立足于未來的需求,文中對未來導彈防御體系的趨勢做出了分析,并就信息化作戰的大背景給出了體系建設的幾點建議,對新一代防御體系發展有一定的參考價值。