當美國正在緊鑼密鼓地建立其導彈防御系統,不斷地研究和試驗其系統核心“愛國者”PAC-3系統時,與其相抗衡的俄羅斯也相繼宣布其S-400系統也開始陸續裝備部隊。無論是美國的“愛國者”PAC-3系統還是俄羅斯的S-400系統都是為了防御對方的導彈襲擊而鑄造的“盾”,然而到底誰的“盾”更堅固呢?
美國
“愛國者”PAC-3性能
美國正計劃進一步發展“愛國者”系列,準備發展PAC-3。它由原PAC-2發展而來,“愛國者”PAC-2導彈長5.2m,直徑410mm,起飛重量914kg,91kg的高能炸藥破片殺傷戰斗部。PAC-2對彈道目標射程為20~30km(高度5km),氣動目標為80~100km,射高60m~24km。導彈離開發射箱時的速度為M3,攔截時可加速到M6。彈頭上有1個新型的M818E2脈沖引信。該引信有雙錐波束,窄波束用于對付飛行速度較快的導彈目標,寬波束用于對付飛行速度較慢的飛機目標。PAC-2“愛國者”導彈在中段飛行中采用慣性加指令修正制導,末段制導系統用“通過導彈跟蹤”TVM的半主動雷達制導。
PAC-2系統主要由PAC-2型“愛國者”導彈及其發射車、AN/MPQ-53多功能雷達、AN/MSQ104交戰與火力控制站(FCS)和其它支援設備,如發電車等組成。“愛國者”火控部分由雷達車、指揮控制車、電源車和天線車組成。AN/MPQ-53型雷達由雷錫恩公司研制,為一部多功能相控陣雷達,安裝在由M818型牽引車牽引的XM869型拖車上。運輸時折疊在車箱上。AN/MPQ-53多功能雷達為G波段(4~6吉赫)頻率捷變相控陣雷達。有一個5161元的天線陣列,用于搜索、探測和跟蹤目標,以及指揮愛國者導彈。該雷達由交戰與火力控制站通過數字式軍用控制計算機自動控制,能同時處理90~125個目標,最多支持9枚愛國者導彈攔截目標。對飛機的雷達探測距離為160km。在沒有預警衛星提供支持的情況捕獲來襲導彈的距離為50~80公里;有預警衛星支持時,捕獲來襲導彈的距離可達到100公里。PAC-2每個火力單元,即1個連:有1部雷達、1個交戰與火力控制站、8輛導彈發射車,每輛發射車上帶4枚導彈。
PAC-3計劃是美國當前列為重點發展的“核心”戰區導彈防御計劃之一,將作為未來雙層陸基戰區導彈防御系統的低層防御系統。PAC-3攔截彈由一級固體助推火箭、制導設備、雷達尋的頭、姿態控制與機動控制系統和殺傷增強器等組成。全彈長4.635米,彈體直徑為0.255米,起飛重量304千克,助推火箭關機后的重量為140千克。彈頭與助推火箭在飛行中不分離,始終保持一個整體。其作戰距離30千米,作戰高度15千米,最大飛行速度6馬赫,在1997年和1998年進行的飛行試驗中均獲得了成功。這是美國陸軍選用它的一個原因。為了增大攔截目標的有效直徑,以便靠動能摧毀目標,PAC-3攔截彈上有一個名為“殺傷增強器”的裝置。該裝置放在助推火箭與制導設備段之間,長127毫米,重11.1千克。殺傷增強器上有24個214克重的破片,分兩圈分布在彈體周圍,形成以彈體為中心的兩個破片圓環。當殺傷增強器內的主裝藥爆炸時,這些破片以低徑向速度向外投放出去,等于增大了攔截彈的有效直徑,從而使目標或被整個攔截彈擊中,或被破片擊中。
該系統選用了三種導彈:PAC-3/1、PAC-3/2和PAC-3/3。第一種仍為PAC-2系統所用的“愛國者”導彈,通過繼續改進提高性能,即PAC-2的GEM增強制導型PAC-3/1,1995年裝備部隊約350枚;該彈對裝在PAC-2“愛國者”導彈前端的低噪聲接收機進行了改進,并對側視引信進行了改型,使其向前看得更遠。地面的相控陣雷達增加了脈沖多普勒處理器,能夠在雜波中分辨出巡航導彈。
第二種PAC-3/2型,主要是為了對付隱型飛機而發展的,PAC-3/2導彈為PAC-3/1的加長火箭發動機型(加長約76cm),導彈射程為早先PAC-1的2倍,氣動目標大于160km,彈道目標40km。最大速度為M6,PAC-3/2拋棄了被認為是過時的半主動雷達制導+末段TVM修正,改為末段全主動雷達+半主動雷達制導雙模導引頭,通過導引頭的切換提高了對彈道目標和隱型飛機的反應能力。該型導彈于1998年服役。
第三種則是由洛克希德·馬丁公司研制的動能殺傷攔截彈PAC-3/3,PAC-3/3導彈將準確的導引頭和敏捷的彈體結合在一起,是世界上第一種動能武器,具有很強的機動性,據稱過載能力達100G,專用于反導,也可以用于攔截攻擊導彈陣地的高速反輻射導彈。PAC-3/3攔截彈由一級固體助推火箭、制導設備、雷達尋的頭、姿態控制與機動控制系統和殺傷增強器等組成。它沒有戰斗部,彈體比PAC-3/2小的多,彈重320kg,彈長4.8m,彈徑0.265m,助推火箭關機后的重量為140kg。彈頭與助推火箭在飛行中不分離,始終保持一個整體。該彈對彈道目標作戰距離30~40km,作戰高度15~20km,最大飛行速度6~7馬赫,采用C波段半主動+Ka波段全主動雷達制導。PAC-3/3導彈可以對付射程高達1000km的戰術彈道導彈和最難對付的化學子彈頭及其它大規模殺傷性武器。雷錫恩公司也對原相控陣雷達進行改進,使平均功率增大1倍。這樣還可使相控陣雷達生成更多的波形。隨著新的分類、分辨和識別技術的改進,“愛國者”將能夠捕獲較小的目標,并從誘餌和碎片中分辨出戰斗部。此外,發射裝置的分布點可以遠離雷達,其距離是PAC-3/1的3倍。“愛國者”將采取一種新的波形,可進行“自動目標分類”。
由于PAC-3導彈的直徑比PAC-2縮小了0.155米,在一部只能裝4枚“愛國者”導彈的發射車上可帶16枚PAC-3攔截彈。一個“愛國者”導彈連共有8部發射車,只需對其中3部進行改進以用來發射PAC-3導彈。這樣,一個“愛國者”導彈連就可以根據不同的目標類型,發射不同的“愛國者”導彈:PAC-2導彈、GEM導彈、PAC-3導彈,三者可分別對付射程500千米、600千米、1000千米的來襲導彈。
俄羅斯
S-400性能
俄羅斯研制S-400的主要目的是防御美國第二代機載隱形巡航導彈AGM-129和新研制第三代的隱形空地導彈,如SLAM-ER,JSSAM,FastHawk。JSSAM不但射程超過S-400防區,而且帶有多個可自主飛行64~200km的智能子戰斗部,命中精度達米級,具有對機動式彈道導彈發射車的攻擊能力。“快鷹(FastHawk)”高超音速巡航導彈最大M數達7,射程1300km。近10年來的局部戰爭,加上海灣戰爭、科索沃戰爭的實踐經驗,已經充分證明了空中進攻性武器在戰爭中的重要作用。從某種程度上可以說,它已能獨立地決定局部戰爭的結局。而俄羅斯部署的第一代、第二代防空導彈系統已不足以攔截空中密集的目標。S-400同時也具備很強的反戰術彈道導彈的能力,也是目前世界上已知惟一一種可與美“愛國者”PAC-3、Arrow2和THAAD組成的TMD相抗衡的戰術反導系統。但S-400實際上是S-300PMU2系列的衍生型,兩者可采用相同的發射裝置,而不是像TMD那樣整套系統重新研制,因此被俄稱為4.5代防空系統。
北約代號SA-20的俄羅斯S-400是一種先進導彈防空系統,可以對付彈道導彈和美國的AWACS預警飛機,既可以用于摧毀現代的空襲兵器,也可用來打擊現有的和未來的空襲兵器,包括戰術和戰略航空兵的飛機、“戰斧”巡航導彈和其它導彈武器,預警飛機。它還可探測到利用隱形技術制造的飛行器并予以準確的打擊。S-400導彈系統的射程達400公里,其有效性是現役S-300P系統的2.5倍,因此俄羅斯最終有可能將S-300P與S-400系統整合,并最終淘汰S-300V系列。
S-400系統目前處于研制狀態,可能有三種導彈:
1. 9M96E:射程1~40km(彈道目標),射高5m~20km,彈重333kg,高爆戰斗部24kg,平均速度750m/s。
2. 9M96E2:該彈比9M96E采用較大的火箭發動機。射程1~120km(氣動目標),射高5m~30km,彈重420kg,高爆戰斗部重24kg,平均速度1000m/s。
這兩種導彈的發射系統與美國對PAC-2發射系統改造方式相類似,將原S300P發射系統改造成每筒4枚,單車16枚。9M96E和9M96E2分別在1998年的希臘和1999年的莫斯科航空展上公開。9M96導彈可在35km距離上達到20G的過載,理論上可防御射程3500km以內的彈道導彈。它們對有人駕駛飛機的截獲概率可達90%,而對高機動無人駕駛飛行器的截獲率也能達到80%。9M96導彈的配備使S-400系統成為繼美國“愛國者”PAC-3之后世界上第二種具備反擊反輻射導彈具有自防能力的全空域防空系統。采用9M96E系列導彈的S-300P系統也被稱為S-300PMU3。
第三種導彈還處在工廠實驗階段,進度比THAAD慢一些,被稱為“big”導彈,可能是SA-12的9M82M導彈的改進型。該彈對氣動目標射程據說達400km,該彈可攔截速度4.8km/s的目標,即達到《反導條約》的上限。S-400的所有導彈末段制導方式全部改為主動雷達導引頭。
S-400系統的主要組成部分與S-300PMU2系統基本相近,也由指揮控制站和火力單元兩大部分組成。不過指揮控制站所控制的火力單元不是6個,而是8個。指揮控制站由作戰指揮車和目標跟蹤與指示雷達車組成。S-400的指揮控制系統為86M6E,該系統由54K6E工作控制站和搜索雷達組成。S-400高空搜索雷達為三坐標的64N6“墓碑(tombstone)”,或96L6E。低空為76NG/40V6“蚌殼(Clam Shell)”。搜索雷達負責責任空防區內的目標搜索,發現目標后,自動向作戰指揮車傳送目標信息,作戰指揮車負責對目標進行威脅判斷,向各火力單元分配目標,并下達射擊目標的指令。
S-400火力單元包括多功能照射與制導雷達車、發射車及供彈車,主多功能照射和制導相控陣雷達為改進的S-300P的36N85(30N6E),增加了一個環型天線。該雷達探測距離為500~600km,它在接到指揮控制站的目標數據后,開始搜索目標,對目標進行跟蹤、照射;并制導導彈飛向目標,該雷達一次可探測并跟蹤多達40個目標。除改進了S-300PMU2的主陣外,S-400還采用了十分先進的結構設計原則及現代化的支線通信系統,這使它不僅實現了與空軍各級指揮機構的一體化,而且也能保障其與其它軍種的各級指揮機構連成一個整體。
S-400系統的所有車輛均采用越野卡車作為底盤,具有較強的快速機動與快速反應能力。在運輸狀態時發射裝置呈水平狀態,而在系統展開時則呈豎直狀態。導彈裝在密封發射筒內,便于導彈的運輸和保存,同時也可避免被損壞。裝填工作由起重機來完成。一個火力單元的全部載彈量為48枚。
S-400的作戰進程所有階段的高度自動化可保證大大縮減S-400的技術維護人員數量。其結構原則和展開式通信系統與各種指揮機關相連接,既包括空軍的指揮機關,也可與武裝力量其它軍種的指揮機關相配合。該系統能自動對指示目標實施戰斗行動,能自動地跟蹤發現和攔截目標,導彈在飛臨攻擊目標之前能識別敵我,還可以同時發射多枚導彈攻擊不同的目標。S-400是俄羅斯乃至世界上第一種可有選擇地使用數種型號導彈的系統,該系統可控制18枚導彈且能使用數種攻擊距離不同的導彈,可在有效范圍內建立梯次配置多層防御,擴大了防御范圍。而且既可以使用過去研制的導彈,如48N6E系列,也可使用“火炬”中央設計局研制兩種新型9M96E導彈。由于該系統使用先進的相陣控雷達,具有全天候作戰能力和較強的抗干擾能力,能在任何復雜氣象條件下執行防空任務,并可在敵方實施有源和無源干擾的條件下作戰。
1999年2月俄羅斯用48N6E導彈對S-400系統成功的進行了試射。S-400本作為S-300系列基礎上發展的武器,其研制難度和風險理應比全新系列的THAAD小的多。作為21世紀的防空導彈系統,將是俄羅斯對世界主要武器大國領導地位的挑戰。但在俄羅斯經濟困難的前提下(一套7000~8000萬美元)并未裝備,只能打打停停。
綜合性能對比
從兩種系統相比較可以看出,美國的“愛國者”PAC-3系統的主要作戰任務是反彈道導彈,兼顧反飛機。敵方彈道導彈的高速度,高彈道的特點決定了“愛國者”PAC-3系統的高機動性,高精度,雷達系統的目標分辨截獲能力,更遠的探測距離和更早的預警能力,強調攔截高度、速度。而俄羅斯則不同,其先進作戰飛機數量上的差距,要求其必須把積極防御與被動防御相結合。這也決定了S-400的主要任務是對付占優勢的西方第四代空中進攻系統。由于第四代空中進攻系統強調載機隱形化,并開始使用JSOW,JASSM,“金牛星”這一類的具有撒布智能子彈藥功能的防空區外發射系統和投擲距離更遠的GPS制導炸彈。第四代隱形化的載機勢必使地面防空雷達對其發現距離大大減小,而其超低空突防的戰機投彈距離已超過40km。結果必然是使傳統的中低空防御系統失去意義。但假如用價格昂貴的SA-10去對付廉價的制導炸彈和撒布武器從費用上講是根本行不通的。因此新的S-400除了增加系統射程和雷達對付多目標及低可探測性目標的能力外,別無它法。這也就體現了S-400的主要作戰任務是反飛機和小型巡航導彈,并兼顧反彈道導彈。敵方超低空突防的低可探測性進攻飛機和巡航導彈決定了S-400導彈的大射程,更低的最小射高,雷達系統極強的對付多目標能力、抗干擾能力,強調抗飽和攻擊,反低可探測性目標。總的說來,美國的“愛國者”PAC-3和俄羅斯S-400在反導彈作用上是各有千秋、各有優長,但是他們要想真正成為一道堅固的“盾牌”還存在著一定的差距。