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NMD并非無懈可擊

2003-04-12 00:00:00
軍事文摘 2003年1期

美國的國家導彈防御(簡稱NMD)系統是專門用于保護美國本土免遭戰略彈道導彈攻擊的導彈防御系統。該系統主要由五部分組成,即預警衛星、改進的預警雷達、地基雷達、地基攔截導彈、作戰管理與指揮(包括控制、通信等)系統。美國計劃采取漸進部署的方式,在2007、2010、2015年3個時間節點上,使NMD的基本防御能力分別達到攔截5個有簡單突防技術的彈頭、攔截25個帶有簡單誘餌或5個帶有復雜誘餌的彈頭、攔截60個帶有復雜誘餌的彈頭、攔截60個帶有復雜突防技術的彈頭。NMD系統的防御對象主要是俄羅斯、中國、朝鮮、伊朗、伊拉克等國發射的遠程導彈;防御扇面在北半球尤其是北極地區的外層空間。

NMD真的如同美國設想的那樣可以在美國的上空撐起一把巨大的保護傘么?分析一下攻防雙方可采用的手段,NMD也許會成為21世紀高科技的\"馬其諾\"!

從軍事對抗角度來說,由于進攻方處于主動地位,而防守方往往處于被動地位,因此就首次軍事行動而言,防御方很難有效地防御進攻方的突然襲擊。這樣的戰例在歷史上不勝枚舉。如果拋開軍事戰略與戰術方面的因素,單從武器技術角度分析,NMD并非無懈可擊。從已有的研究成果和己部署的武器來看,對抗NMD主要有以下四種模式:進攻方發展與之類似的系統;針對NMD的弱點發展進攻性武器,正面攻不上,就側面迂回;強化彈道導彈的偽裝和突防能力;直接攻擊NMD系統本身。

其中,發展類似的防御系統,還僅是一種理論上的概念。此外,這種類似的防御系統同樣需要面對各類進攻手段,因此,下面著重介紹各類進攻方式如何對抗NMD。

打破NMD防御的武器

由于NMD系統主要防御從美國北方實施北向攻擊的彈道導彈彈頭,如果避開NMD的防御方向,攻擊它的薄弱環節或防御死角,則是進攻方可選擇的一個對策。因此,由戰略轟炸機和遠程核巡航導彈構成的空中核打擊武器系統,從其他方向,尤其是從美國南方實施攻擊的彈道導彈武器系統,以及正在研制的高超音速巡航導彈,就成為打擊NMD系統防御弱點或薄弱環節的進攻性威懾武器。

機載巡航導彈

它主要是由戰略轟炸機攜帶空射巡航導彈對敵目標實施攻擊的武器系統。目前,俄羅斯正在加緊研制遠程核巡航導彈并加強了戰略轟炸機在遠東和北冰洋地區的部署與訓練。2000年12月,俄羅斯將5架圖-95MS遠程戰略轟炸機部署到遠東地區。其主要意圖是針對美國NMD計劃。俄還計劃在2010年用性能更佳的新一代戰略轟炸機取代目前的圖-95轟炸機。

此外,俄羅斯正在研制射程達5000公里的遠程空射核巡航導彈Kh-102。該導彈可進行復雜的機動飛行,雷達反射面積僅0.01平方米,命中率可達80%。據稱,裝備Kh-102導彈后,俄空中核攻擊能力將提高50%。目前,該導彈已進入飛行試驗階段。同時,俄還在加速實施X-600巡航導彈計劃,該導彈的射程達1500~2000公里,可裝備核戰斗部。

艦載彈道導彈

美國的南部海域是NMD防御系統的薄弱方向,因此,可以由潛射洲際彈道導彈從美國以南的海域實施攻擊,也可以由船上發射導彈來完成。美軍事專家認為,從美國近海發射近程彈道導彈,對美國本土的威脅要比從陸地發射洲際彈道導彈所形成的威脅來得更快,對美打擊的范圍更廣,而且還較容易做到。

高超音速巡航導彈

它是在25~40公里高度飛行,馬赫數大于5的飛航式導彈。該類導彈不僅能夠實施遠距離精確打擊,而且有很強的突防能力。高超音速巡航導彈可以裝備核彈頭,飛行1000~1200公里僅要8分鐘;采用多種飛行剖面和水平機動彈道,機動性優于彈道導彈;其飛行高度處于戰區導彈防御系統高層攔截和低層攔截的交界處,不僅NMD系統無法攔截,在研的戰區導彈防御系統(TMD)也難以攔截。因此,高超音速巡航導彈是一種針對在研的導彈防御系統的有效武器。目前,美、俄對該導彈的研究已進入實用階段,預計2010年左右列裝。

強化突防能力

強化戰略彈道導彈突防能力的措施主要有兩方面:一是采用飽和攻擊戰法,使戰略彈道導彈及彈頭數量明顯超過NMD系統攔截能力;二是發展彈道導彈突防技術,使其超過NMD系統的攔截能力。

目前,能夠以戰略彈道導彈及核彈頭數量來對抗NMD系統的只有俄羅斯。現在,俄羅斯擁有約6000個戰略核彈頭和約1100枚戰略彈道導彈,并計劃在2010年仍保持1500~2000個戰略核彈頭和約800枚戰略彈道導彈。這樣,即使美國部署NMD系統,俄羅斯的進攻性戰略威懾力量也不會受到明顯的威脅。從1998年起,俄羅斯已連續4年部署\"白楊\"-M導彈,預計到2010年可部署200~300枚,該導彈被認為是當今技術水平最先進,尤其是具有強突防能力的陸基戰略彈道導彈。據悉,目前攜帶單彈頭的\"白楊\"-M導彈還可以改裝為攜帶3個分導式多彈頭的導彈。

俄羅斯曾聲稱,如果美國部署NMD系統,俄羅斯將部分退出《第二階段削減進攻性戰略武器條約》(START-2),繼續保留鐵路機動的\"解剖刀\"導彈(SS-24)系統,該導彈可以攜帶10個分導式多彈頭。同時,俄羅斯還將可攜帶分導式多彈頭的\"撒旦\"(SS-18)和\"匕首\"(SS-19)導彈的使用壽命分別延長到25年和30年,并重新生產、部署海基SS-N-23型彈道導彈。

針對導彈防御系統的攔截方式和作戰特點,彈道導彈還可以發展反探測、反識別、反攔截等技術來提高突防能力,尤其是中段突防技術。因為,彈道導彈在中段的飛行時間約占導彈全彈道飛行時間的2/3,而且大多處于預警雷達和X波段雷達的探測下。因此,中段的反識別、反攔截拔術是戰略彈道導彈對抗NMD系統最重要的突防技術,主要包括隱身技術、誘餌技術、箔條干擾技術、綜合電子干擾技術、多彈頭技術、機動彈頭技術等。

隱身技術

依目前的技術,NMD系統的中段探測將主要采用雷達、紅外兩種探測手段;而國外目前戰略導彈彈頭的研究重點是雷達隱身與紅外隱身技術。

其中,俄羅斯新研制的等離子體雷達隱身技術完全不同于以往\"降低識別特征\"的隱身技術。據稱,它能夠確保被保護目標完全隱蔽。這種隱身技術的原理在于雷達電磁波與等離子體相互作用:當彈頭周圍形成一種特殊等離于體后,雷達電磁波的能量或被吸收,或繞過等離子體,使彈頭反射的信號大大減弱,被發現率降低99%以上。

彈頭紅外隱身技術是為了對抗天基紅外系統的紅外探測和地基攔截彈的紅外凝視自動尋的導引頭對彈頭的探測和跟蹤。它可以采用彈頭覆蓋低輻射率表層、用涂覆金屬薄層的氣球包裹彈頭和\"冷屏\"技術等。其中\"冷屏\"是一種重要技術。用鋁合金制成的\"冷屏\"把整個彈頭罩起來,其內外壁之間通有液氮,使彈頭外表面冷卻到紅外導引頭難以發現的程度。一個處于液氮溫度的彈頭發出的5微米紅外信號強度要比未加\"冷屏\"的室溫彈頭的輻射信號至少弱1萬億倍。據稱,俄羅斯的\"白楊-M\"導彈已經實現了雷達隱身與紅外隱身的一體化。

誘餌技術

即用大量的假目標使NMD探測、識別系統處理的目標信息達到飽和,無法識別真假目標;進而使其對彈頭的攔截轉變為對誘餌的攔截,用誘餌耗盡有限的攔截彈。

惰性誘餌是典型的被動模擬誘餌。它通過單純反射或發出與彈頭相似的雷達信號或紅外信號,表現出與彈頭相似的特征,欺騙導彈防御系統探測器。

反模擬誘餌與惰性誘餌相反,是通過改變彈頭外形和信號特征,使彈頭的外形或信號特征與大量誘餌的特征一致,從而增加探測系統識別彈頭與誘餌的難度。典型的反模擬誘餌技術是用涂覆金屬的氣球將戰略導彈的彈頭包起來,并將包有彈頭的氣球與大量沒有彈頭但包有加熱裝置的相同氣球一起釋放。由于雷達波不能穿透金屬涂層,所以雷達無法判定每一氣球中裝有什么,而且沒包有彈頭的氣球用加熱器控制氣球的溫度,與包有彈頭的氣球具有相間的紅外特征,從而降低了天基紅外系統和攔截彈的紅外探測器對真假目標的識別能力。

電子干擾誘餌則通過發射干擾信號欺騙探測雷達,使其不能識別真假目標。這類誘餌有轉發信號誘餌和主動發射干擾信號誘餌兩種方式。前者帶有信號轉發裝置,發射一個固定的雜波信號干擾雷達;后者能發射復雜的模擬信號代替固定的雜波信號,以干擾探測雷達的自相關分析儀,使其不能進行相關分析,無法對彈頭進行定位和跟蹤。這項技術已在實驗方艙中通過驗證,對中段防御系統有良好的效果,是對抗NMD系統探測雷達的一種有效突防技術。

智能誘餌技術是比電子干擾誘餌更高級的主動對抗誘餌。它不僅能夠自主確定、干擾導彈防御系統的探測雷達,自主模擬彈頭的機動飛行,而且能夠探測反導攔截彈的發射,對其攔截過程進行分析、評估和判斷,必要時主動引誘攔截彈對誘餌攻擊而保全彈頭,甚至具有主動攻擊攔截彈的對抗能力。但目前,這種高級突防技術仍處于設想階段,有關研究尚未展開。

箔條干擾技術

箔條是用金屬或涂覆金屬的介質制成的雷達無源干擾器,大量投放的箔條形成箔條云(也稱干擾云),用以干擾雷達探測。它是一種高空使用的突防技術,最低有效高度受到一定限制。輕質金屬絲干擾云的最低有效高度約為150公里。鎢制的重干擾(有時稱快干擾)箔條可使最低有效高度下降到100公里,甚至更低。低于一定的高度,干擾云會被阻滯,不能再隱藏真彈頭。使用箔條干擾技術的條件是,彈頭的雷達截面要小,箔條的長度適當,而箔、條與彈頭之間的距離要小于雷達的分辨率。

在近乎真空的空間中使用時,箔條會隨導彈一起前進。箔條釋放裝置以每秒幾百根干擾絲的速度連續不斷地產生新的絲云,使彈頭一直被隱藏其中。散布的干擾絲相對雷達有不同的速度,返回的雷達信號會有較強的多普勒頻移,將掩蓋彈頭旋轉運動所產生的多普勒頻移率,從而使雷達的多普勒識別無效。

綜合干擾系統綜合干擾系統是將隱身、誘餌、箔條等突防技術共同使用,增強彈頭突防效果。目前有一種大氣層外綜合干擾系統方案,它將使用數以萬計半波振子箔條,數十塊末級火箭發動機碎片和若干有源干擾機。它們在320×720公里的空域分布成片狀\"云層\",掩護涂有微波吸收材料的彈頭。據稱,即使是由高速計算機控制的巨型相控陣雷達也很難應付這種綜合干擾系統。

機動彈頭技術

機動彈頭因可以規避反導攔截彈的攔截,被認為是彈道導彈最重要的反攔截技術之一。它是與彈體分離或由母艙釋放后可改變飛行彈道作機動飛行的導彈彈頭。彈頭機動后會以新的彈道繼續打擊以前預定的目標。針對中段攔截的彈頭機動技術,主要是發生在100公里以上的高空規避機動,即彈頭在被地基攔截彈撞擊殺傷前改變飛行彈道規避攔截。俄羅斯的\"白楊\"-M導彈應用了機動彈頭技術,被認為是現有和在研導彈防御系統難以攔截的戰略彈道導彈。

攻擊NMD本身的武器

攻擊NMD系統是指攻擊該系統的某些組成部分,如地基雷達、飛行中攔截彈通信系統、預警衛星等。而攻擊這些探測、通信系統的新武器主要是電子攻擊彈頭、電磁脈沖彈頭等。

彈道導彈電子攻擊彈頭

它以壓制/欺騙相結合的方式削弱、抵消或摧毀導彈防御系統的雷達探測和通信等電子系統,使這些系統在戰略彈道導彈攻擊時失去作戰能力或降低作戰效能。由于戰略彈道導彈是射程最遠、飛行速度最快的進攻性武器,所以裝備電子攻擊彈頭的戰略彈道導彈是一種重要的攻擊NMD系統的武器。1991年,美國為\"民兵-3\"導彈研制了一種以導彈防御探測雷達為目標的具有電子攻擊能力的彈頭。該彈頭被稱為壓制飛行器,裝有數以千計的偶極箔條、與彈頭雷達信號相似的誘餌以及電子干擾裝置。\"民兵-3\"導彈既可以將電子攻擊彈頭與其他分導式核彈頭混裝,用電子攻擊增強其他分導式核彈頭的突防能力;也可以由1枚導彈攜帶多個電子彈頭,成為攻擊導彈防御系統探測雷達的反輻射導彈,為其他導彈突防開路。

電磁脈沖彈頭

它能在極短(納秒級)的時間內使頻帶極寬的電磁場強度達到最大。電磁脈沖一旦進入雷達天線等電子設備,瞬間形成強大電流,使電子設備在保護電路工作之前被燒毀,損壞雷達和通信系統的電子設備,使這些系統或整個指揮系統完全失效,甚至癱瘓。該彈頭分有核與非核(常規)兩種類型。

NMD系統是迄今為止最龐大、最復雜的高技術武器系統,但是到目前,其作戰效能尚末得到充分驗證。從俄美現階段對抗的形勢看,NMD并非不可突破。最近,俄羅斯已將\"撤旦\"多彈頭分導彈道導彈戰斗值班延長到2012年,而這種重型導彈則是俄羅斯用廉價的手段對付NMD的\"殺手锏\"。△

(郝晶薦自《海事大觀》)

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