對抗臨近空間高超聲速武器的方法研究*

（中國人民解放軍91550部隊41分隊 大連 116023）

1 引言

臨近空間高超聲速飛行器是指在20km～40km的臨近空間，以超過5倍聲速巡航飛行的飛行器，是21世紀航空航天技術的高新發展［1～4］。臨近空間高超聲速飛行器介于空、天飛行的位置優勢在隱身偵察、快速打擊、靈活機動等方面具有極大的發展潛力，高超聲速的飛行使得速度防御方的反應時間大大縮短，對傳統的作戰樣式、防御手段、戰場空間帶來了顛覆性的影響。隨著臨近空間技術和高超聲速技術的不斷發展，各大軍事強國對臨近空間高超聲速飛行器的研究逐漸從探索試驗階段轉入工程研制階段［5］。臨近空間高超聲速飛行器正在以其強大的實戰能力給現代戰場環境帶來了極大的威懾，使得以核武器為核心的戰略威懾方式，轉變為以臨近空間高超聲速武器為核心的戰略威懾方式，對傳統的防御手段、作戰樣式、戰場空間都有著顛覆性的影響。應對臨近空間高超聲速飛行器的導彈防御技術的發展勢在必行。

2 現代防御系統的能力差距

臨近空間高超聲速飛行器的飛行空間獨特、飛行速度快，飛行軌道靈活可變。對現有的防空反導系統而言［6～8］，一方面，臨近空間目標的獨特飛行空間使得其被傳統預警系統發現的概率和發現的速度大大降低；另一方面，超高的飛行速度大大增加了防御系統穩定跟蹤的難度，其靈活可變的機動能力，使得現有的攔截武器“可望而不可及”。

2.1 探測預警系統“看不見”、“跟不上”

臨近空間高超聲速飛行器外形一般雷達散射面積較小，配合隱身材料，使其具有很高的隱身性能，并具有臨近空間飛行、飛行速度快、機動幅度大等特點。目前，探測預警系統的探測距離、探測高低角的限制，在探測高超聲速飛行器時將被極大地放大，存在更大的探測盲區。高超聲速飛行器可以通過在超高空或超低空飛行接近目標，并利用其機動彈道繞開探測雷達的照射，并實施快速打擊。探測預警是防空反導武器系統的“眼睛”，預防高超聲速武器作戰中“看不見”是首先要解決的難題。

此外，目前的探測預警系統“看見”目標后，都需要進行穩定的跟蹤，不斷地獲取目標信息，然后形成制導指令導引攔截武器打擊目標，穩定的跟蹤是探測預警系統提供有效信息的關鍵。臨近空間高超聲速飛行器具備5Ma以上的速度，有些甚至可以達到20Ma，而目前絕大多數探測預警系統限定的能夠穩定跟蹤目標的速度不超過5Ma，遠遠“跟不上”高超聲速武器的飛行速度。

2.2 攔截武器系統“來不及”、“抓不住”

臨近空間高超聲速武器發射平臺的靈活性、極高的速度，對攔截武器系統的反應速度提出了更高的要求。從目前的攔截武器系統來看，從發現到打擊來襲導彈各項技戰術性能都留出了十分充足的反應時間。而應對臨近空間高超聲速飛行器，攔截武器系統的反應時間大大縮短，另外，若是多個目標同時來襲或配合誘餌等突防系統。攔截武器系統指揮級需要在較短的時間進行目標的選擇和攔截方案制定等環節，各個單元級需要在更短的時間作出相應的動作，對攔截武器系統提出了極高的要求，以目前的攔截技術“來不及”應對目標的變化。

同時，稀薄大氣層和高速飛行引發嚴酷的氣動加熱將對目前攔截武器采用的紅外導引頭等探測系統造成目標成像和信息傳輸的干擾，探測到的目標成像會發生偏移、抖動、模糊等不可預測的現象，使得紅外探測系統難以準確的探測目標，而攔截彈與目標具有極大的相對速度，極小的制導誤差就會產生極大的脫靶量。再者，臨近空間高超聲速飛行器要具有機動靈活的特性，必然具有較大的機動過載，攔截武器機動過載能力只有在高超聲速武器之上，才有可能“抓住”它。即使攔截武器機動過載能力滿足要求，在高空高速狀態下，存在復雜的流場干擾問題，增加了攔截彈控制的難度。

臨近空間高超聲速飛行器高高度、高速度、高靈活性等優點給傳統的防御系統帶來了極大的影響，使得其防御作戰過程存在探測預警“看不見”、跟蹤制導“跟不上”、實施攔截“來不及”、攔截武器“抓不住”等弱點，有效攔截的能力極大地縮小。

3 探求對抗臨近空間高超聲速飛行器的手段

審視現有防御系統在應對高超聲速武器時的不足，可以明確未來導彈防御系統的發展方向。

3.1 打造高廣度和高深度的一體化全球預警探測系統

探測預警臨近空間高超聲速飛行器，不大可能利用單部裝備完成，整合部署天基、空基、海基、陸基等探測系統，形成相輔相成的全球實時一體化探測系統，是在現有技術的基礎上快速提升應對臨近空間高超聲速飛行器探測預警能力的技術手段。美國在2019年《導彈防御評估報告》（Missile Defense Review，MDR）中提出，今后將推動利用太空的導彈防御方針，謀求通過在太空設置能夠全球追蹤導彈發射后軌跡的探測裝置和陸基探測裝置，應對難以追蹤的高超聲速武器。

3.2 發展高精度、高靈敏性跟蹤預警傳感器

提供足夠的預警時間和正確識別目標是攔截高臨近空間高超聲速飛行器的前提。實現對臨近空間高超聲速飛行器的遠程預警和跟蹤，為攔截作戰武器提供快速、高精度的目標信息，實現該技術方案需要解決跟蹤預警傳感器目標遠距離的戰場感知和快速準確的反應能力是跟蹤預警傳感器應對臨近空間高超聲速飛行器必然具備的能力。2020年2月21日，美國“防務新聞”網站報道，美國雷神公司在替換“愛國者”反導防御系統傳感器的競標被選中后，不到4個月的時間內，就完成了這一美國陸軍新型導彈防御雷達的首個雷達天線陣列。據稱，新一代雷達將超越“愛國者”系統現有雷達的能力，以應對臨近空間高超聲速飛行器等先進武器的威脅。

3.3 大力發展傳統攔截武器

攔截打擊是高超聲速武器防御最后也是最重要的一環，解決現有攔截武器系統“來不及”、“抓不住”高超聲速武器的問題，近期方法是發展高精度和靈敏度的制導技術以及快速響應控制技術，在現有導彈防御系統中的高超聲速導彈的基礎上，增加其精度、速度和機動能力，以滿足攔截高超聲速武器的要求。目前美國正在發展高超聲速防御武器系統（HDWS）。2019年9月，美國導彈防御局授予洛馬公司“女武神-高超聲速防御末段攔截彈”、“標槍-高超聲速防御武器系統”方案的合同。

3.4 研制新型攔截武器

要實現對抗高超聲速武器的有效攔截，從長遠來看，研制新能源武器勢在必行。使用一些受環境影響小、反應速度更快的打擊方式是著手挖掘的目標，例如：高能激光武器、定向能武器等美國正在加緊研發可連射數百發彈的“軌道炮”和激光武器等定向能武器。雖然現定于擊落無人機，但美國海軍正在研發激光武器“High Energy Laser and Integrated Optical-dazzler with Surveillance（HELIOS）”，提出了在衛星上搭載激光武器等從太空攔截導彈的構想。同時，DARPA正在推動探索攔截高超聲速武器等防御方法的“滑翔破壞者”（Glide Breaker）項目。此外，美國和俄羅斯都在探索使用高能激光武器來攔截高超聲速武器的可能性。

3.5 開發新型攔截思路

臨近空間高超聲速飛行器飛行過程中能以極快的速度不規則運動，要想成功應用動能武器進行防御就非常困難。另辟蹊徑開發如電子戰等新型攔截思路將避免這些困難。對抗臨近空間高超聲速飛行器，電子戰手段相對于動能武器具有其固有的優勢。電子戰對抗手段能以接近光速的速度機動，比動能武器速度更快并能多次發射，從而將成為一種對抗臨近空間高超聲速飛行器行之有效的手段之一。2020年4月23日，俄羅斯《消息報》援引軍事工業綜合體消息稱，俄羅斯正在研制一種新型無線電電子戰系統，用于對抗高超聲速武器。該電子戰系統主要干擾途徑是壓制高超聲速武器飛行末段的光電、雷達制導和衛星導航功能，使其無法瞄準目標，這樣，即使高超聲速武器突破了防空和反導系統，也無法準確命中目標。該新型電子戰系統將作為現有防空系統的補充，用于保護戰略核力量的指揮中心、發射裝置，以及工程、機場和交通樞紐等重要軍用和民用設施。

4 結語

目前，臨近空間高超聲速飛行器技術逐漸趨于成熟，為了更好地適應未來的作戰需求，還需要圍繞臨近空間高超聲速武器的作戰理論和作戰模式進行更加深入的研究。目前部分大國的臨近空間高超聲速飛行器已實現實戰化列裝，作為一種顛覆性技術，其對軍事領域產生不亞于當年核武器帶來的沖擊，將對未來戰爭產生巨大影響。改進現有預警、追蹤、攔截系統，同時積極發展新的攔截武器和攔截策略。未雨綢繆的考慮臨近空間高超聲速飛行器的防御措施，以有效應對未來戰爭的不確定性和復雜性的挑戰。