閃電要當反導先鋒

吳越

1月17日，美國防部發布了2019年度《導彈防御評估》（Missile Defense Review，MDR）報告。該報告對美國目前的導彈防御技術和系統發展進行了總結，并提出了一系列未來重點發展的方向，其中包括了利用“標準”3Block 2A攔截洲際彈道導彈、利用F-35隱身戰斗機執行反導作戰任務、發展天基攔截彈、發展攜帶激光武器進行反導作戰的無人機等。

在這些預定進行的研究當中，利用F-35戰斗機執行反導任務引起了外界的廣泛關注，因為這是目前技術可行度很高的計劃，并且正好針對目前美國導彈防御系統的主要缺陷進行彌補。事實上，該計劃在去年底就已經露出了端倪。2018年11月，美國國會眾議院武裝部隊委員會戰略力量分委會成員鄧肯·亨特向媒體指出，在他們的推動下，洛斯.阿拉莫斯實驗室和利弗莫爾實驗室進行的研究分析表明，F-35戰斗機能夠利用AIM-120中距導彈攔截朝鮮和伊朗射向美國在其周邊部署基地的彈道導彈。本次報告的發布，是美國官方對于啟動空基彈道導彈助推段攔截項目的正式表態。

助推段攔截

目前的美國彈道導彈防御體系主要針對的還是彈道導彈中末段，從攔截難度和效率來講，是不太劃算的。現代的先進彈道導彈、特別是戰略彈道導彈通常會在中末段采取各種突防措施，例如使用多個分導式彈頭或者采用專用誘餌彈形成多個目標，用以干擾導彈防御系統的目標探測和跟蹤。

從彈道導彈的飛行過程可以看出，由于在發射初期的助推段，導彈火箭發動機一直處于工作狀態，高溫尾焰非常容易被探測和跟蹤，而誘餌以及其他針對末段突防的對抗措施在彈道導彈助推段飛行時，是不能使用的。如果能爭取到在助推段對其進行攔截，將會使成功率明顯提高。

2017年11月，沙特利雅得機場遭到胡賽武裝發射的“火山”H2導彈襲擊，雖然沙特使用“愛國者”導彈進行攔截，但“火山”H2依舊造成了很大的殺傷。這凸顯了末端反導的局限性。

由于助推段攔截的巨大優勢，美國在海灣戰爭結束之后，就開始尋求進行助推段攔截的可能。1992年4月，當時的戰區導彈防御計劃負責人哈羅德·理查森聲稱，打算把工作重點擴展到在初始助推段對彈道導彈進行攔截。實際上，當時美國空軍在助推段防御彈道導彈方面已經進行了一些初步的工作，主要是提出了幾種助推段攔截“飛毛腿”類型彈道導彈的方案。第一種方案是使用有人駕駛戰斗機，發射改進的AIM-120中距空空彈進行攔截;第二種方案是以色列提出的無人機攔截，即在無人機上裝備改進型的近距空空導彈，以便在“飛毛腿”導彈發射后的7～10秒時間內進行攔截;第三種方案是在高空無人機上安裝激光炮，用以遠距離攔截彈道導彈;第四種方案是從高空無人機上發射動能彈，在助推段末端實施攔截。美國空軍對助推段攔截彈道導彈的初步研究表明，在彈道導彈發射后60～90秒時間內進行攔截，是可以實現的。

然而，隨著研究的深入，助推段攔截的各種難題也逐漸擺上臺面。對于有人駕駛飛機而言，當時美國空軍僅有F-117戰斗機這一種隱身飛機，其隱身技術較為原始，也沒有足夠的潛力改裝滿足助推段攔截的火控系統和裝備，飛行性能也不能滿足要求;而F-15戰斗機雖然從飛行性能和改裝潛力上都能滿足要求，卻不具備隱身能力，必須在掌握制空權的前提下才能突入目標區域，執行助推段攔截任務，使用條件過于苛刻。對于無人機攔截而言，對無人機的指揮控制、如何突防、如何搜索攻擊都是大問題。即使到了將近30年后的今天，具有類似能力的無人作戰飛機仍然處于研制階段，未能達到實用的要求，遑論上個世紀末的技術水平了，在很長時間內都屬于畫餅。在無人機上安裝激光炮的方案也是如此，當時美國國內為激光導彈攔截項目開發的都是大功率化學激光器，其結構復雜，重量也很大，雖然在YBL驗證機上獲得了成功，但若要小型化安裝到無人機上，并具有足夠的功率，仍然屬于不可能完成的任務。

攔截武器的選擇

但是，對于助推段攔截使用的導彈武器，相關研究取得了明顯的進展。美國人最開始的構想是使用AGM-88高速反輻射導彈和AIM-120中距空空導彈來進行改進。前者由于體積、重量較大，不利于作戰飛機掛載，遭到了否決。后者獲得了持續的研究和發展，確定了導彈總體布局、末制導方式、戰斗部類型、主要性能指標等重要參數，并在本世紀進入工程研究階段，這就是雷聲公司負責研制的“網絡中心機載防御單元”（NCADE）系統。

NCADE系統由美國導彈防御局投資，以美軍現役大量裝備的AIM-120中距空空導彈為基礎進行改進，是一種低成本、機載彈道導彈防御攔截彈系統，主要用于攔截在助推段飛行的中近程彈道導彈，可以在內外大氣層作戰。NCADE尺寸和質量與AIM-120相同，發動機采用雙級火箭推進系統，第一級為固體火箭發動機，工作完畢后分離，第二級為帶軸向發動機和姿軌控系統動能攔截器，第二級發動機采用液體燃料。此外，其采用了具有捕獲并跟蹤助推段彈道靶彈能力的紅外成像導引頭，增強了其對目標的探測能力。2007年底，一架F-16戰斗機向1枚“獵戶座”探空火箭發射了2枚帶有NCADE導引頭的改進型AIM-9X導彈，第1枚導彈成功摧毀了火箭，第2枚則記錄了攔截過程。這次試驗不僅驗證了NCADE導引頭對彈道導彈目標的探測和跟蹤的能力，還證實了在適當條件下，比AIM-120小一號的AIM-9X也具備助推段攔截能力。

作為感知能力超強的隱身戰斗機，F-35自然成為美國實現助推段反導的最佳平臺。

在作戰使用時，搭載NCADE導彈的載機首先需要進入有效射擊區域。因為空射攔截彈通常需要采用仰射追擊方式來攻擊正在不斷上升加速的彈道導彈目標，采用單級發動機的AIM-120之類的傳統空空導彈存在著速度降較大、有效射程偏低的問題。而采用二級發動機的NCADE導彈首先由第一級助推器推動，施加足夠的初始速度進入爬升，當一級燃盡之后迅速分離，由二級發動機推動攔截器繼續飛向目標，導彈的阻力和速度降都明顯減小，有效射程得以大幅度提升。

在上世紀90年代，最初的攔截彈研制計劃提出時，目標是能夠滿足在敵防區外150英里（約241千米）處發射、摧毀射程為360英里（約579千米）的彈道導彈的要求。值得注意的是，有效射程的一個重要影響因素，是彈道導彈發動機在助推段的工作時間，因為攔截器雖然采用了紅外成像制導，但在大部分射程上，因為目標視角太小，是無法形成足夠清晰的圖像的。所以在攔截射程較短的彈道導彈時，攔截彈的有效射程反而會縮小。據估計，改進型AIM-120導彈在攔截180英里（約289千米）射程的戰術彈道導彈時，有效射程約為90英里（約144千米），這也是較多國家裝備、滿足中導條約出口許可、射程不超過300千米的近程彈道導彈的典型參數。由于NCADE導彈是在改進型AIM-120導彈基礎上研制發展的，其有效射程可能會有一定的提高，但仍屬于同一數量級水平。

另外，由于攔截彈需要的平均飛行速度較高，據估計約為3千米/秒，而助推加速段的最大速度更高，在這種速度下，大氣加熱會導致攔截導彈頭錐處產生熾熱的等離子體，對紅外導引頭產生屏蔽作用。為此，研究人員提出，如果在較高的高度上（24千米以上）實施攔截，因為大氣密度顯著下降，通過一個尖錐形的導引頭整流屏蔽罩，氣動加熱的干擾問題將會降低到可以接受的水平。而為了保障其末端跟蹤精度，在彈目交匯前約20秒，屏蔽罩將被丟棄，以完全發揮熱成像導引頭的性能。

與F-35整合

迄今為止，由于缺乏可以深入敵境的載機，NCADE導彈仍未實現裝備。而F-35隱身戰斗機裝備數量日益增多，其具有的良好隱身能力和傳感器能力，對于需要穿透敵方防線、執行助推段攔截任務的部隊來講，采用F-35戰斗機與NCADE導彈的搭配，無疑是最好的選擇。在這種情況下，推出利用F-35戰斗機執行反導的研究任務，可謂水到渠成。

當執行反導任務時，除了具備隱身能力、可以隱蔽潛入敵人后方之外，F-35戰斗機還有一個重要的殺手锏，就是其上裝備的AN/AAQ-37光電/紅外分布式合成孔徑探測系統（EODAS）。對于中近程彈道導彈、特別是射程只有數百千米的近程彈道導彈，其助推段基本上在大氣層之內，大氣對探測和攔截的影響就比較嚴重。一般認為，在18千米高度以下，由于云層的影響，紅外預警衛星無法可靠探測中近程彈道導彈的發射。而F-35的EODAS具有六個傳感器，可實現全向360°探測，并利用虛擬顯示技術，直接投射到飛行員頭盔顯示器系統。當周邊有彈道導彈發射時，由于其紅外信號特別明顯，即便有云雨等不良天氣的影響，EODAS也能迅速發現目標。

而EODAS與F-35戰斗機裝備的AN/APG-81有源相控陣雷達協同工作，可以滿足實施助推段攔截的火控要求。美國空軍F-35戰斗機項目辦公室主任湯姆·羅黑德表示，F-35戰斗機探測和跟蹤彈道導彈的能力近年來一直在進行試驗。例如，在2010年，一架F-35測試機在1300千米外的高空，全程跟蹤監視了“獵鷹”9火箭的首次發射。在2014年，一架裝有EODAS和AN/APG-81雷達的陸基試驗飛機執行了一次彈道導彈探測和跟蹤試驗，獲得了可供AIM-120導彈或“宙斯盾”防空反導系統使用、滿足導彈攔截作戰精度要求的瞄準數據。

F-35將成為應對朝鮮導彈的最佳平臺。

導彈防御局負責人薩繆爾·格列夫中將對媒體聲稱：“我們計劃將F-35整合到我們的導彈試驗中，以評估其作為整體彈道導彈防御系統或導彈防御系統的一部分的能力。”他還補充說，即使五角大樓決定放棄對F-35使用的彈道導彈殺傷武器進行投資，也可以利用這種戰斗機強大的傳感器能力和先進的數據鏈技術，使其成為導彈防御監控網絡的重要組成部分。

然而，相對于軍方和相關企業對F-35戰斗機執行反導的樂觀態度，也有反對的聲音存在。美國軍控協會的金斯頓·雷夫指出，美國國家科學院2012年的一份報告稱這些技術不實用或不可行。由于彈道導彈助推段時間較短，F-35或類似的有人飛機必須保持在盡可能靠近發射位置的區域，才能有效進行攔截。一方面，這需要足夠數量的飛機來控制可能的發射區域，另一方面，要在這些區域進行長時間的巡邏飛行，等待導彈發射。雷夫認為，為了進行這種乏味而又危險的貓捉老鼠游戲，需要付出的代價是高昂的，用無人機會比F-35更劃算。

雷夫的意見正好被導彈防御局本次將要進行的另一項研究做出了回應。美國防部導彈防御局副局長約翰·希爾少將之前曾對媒體確認，在特朗普政府的“彈道導彈防御審查”工作中，除了助推段攔截之外，導彈防御局也正在投資發展配裝于高空長航時無人機的高能激光武器技術。而本次報告明確指出，也將對無人機載反導激光武器進行研究，除了用于助推段反導之外，當無人機只攜帶低功率激光指示器時，可以用于對彈道導彈助推段和中段飛行的精確跟蹤。

即便如此，鑒于目前的技術發展水平，美國無人機及其可攜帶的激光武器都不能完全滿足進行助推段攔截的需求，這與F-35反導的可能進度形成了鮮明的反差。羅黑德認為，雖然導彈防御并不是F-35當前采辦項目要求的能力，但這是可行的。據信只需要三年時間，諾格公司就可完成為F-35戰斗機集成該能力的工作。

為了配合F-35戰斗機反導研究的實施，2020財年的國防預算可能安排試驗和發展新型或改造的攔截彈，用于配裝F-35戰斗機實施助推段反導。另外，還可能進一步驗證F-35戰斗機使用傳感器來捕獲和跟蹤機動式導彈發射車的能力，這也是美軍目前規劃中的對朝鮮彈道導彈打擊作戰的一個關鍵組成部分。國防部研究和工程部副部長邁克·格里芬聲稱：“對于某些地區——例如朝鮮，我們認為，在先進作戰飛機上部署即便是采用全新設計的空對空攔截器，也是完全可行并具有成本效益的，無論作戰飛機是作為傳感器，還是武器平臺，都能提升導彈攔截的效能。”

“項莊舞劍，意在沛公。”雖然美國軍方在宣傳中將朝鮮貧弱的彈道導彈能力視為F-35反導打擊的第一對象，但必須注意到的是，俄羅斯等大國目前也在本國軍備中倚重彈道導彈的力量。一旦F-35反導系統實現批量裝備，將會對這些國家的彈道導彈打擊力量形成明顯的遏制，從而扭轉目前美軍面對這些彈道導彈威脅的態勢。對此，相關國家必須未雨綢繆，切實應對F-35反導系統可能導致的危局，才能在未來面對強大的美軍時，保衛國家領土和權益不受侵犯。

責任編輯：王鑫邦