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美俄高超声速武器作战样式及防御对策分析

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02 俄式多梯队高超打击

俄罗斯KATEHON智库在2016年6月曾设想俄罗斯高超声速武器对美国远洋舰队的打击思路。俄罗斯认为,美国海军远征舰队是俄罗斯的最大安全威胁,同时美国为远征舰队和登陆部队构建了“宙斯盾”、THAAD、“爱国者”等多层次反导系统。因此,俄罗斯可在三个部署区域、分三个波次,对美海军远征舰队实施打击,组织其跨越大西洋,抵达濒临俄罗斯国境的波罗的海。

实施三波次高超打击的武器类型包括战术型助推滑翔导弹、战术型高超巡航导弹。俄罗斯目前重点发展3款高超声速打击武器:YU-71、YU-74助推滑翔导弹和3M22“皓石”高超巡航导弹。

YU-71在2011至2016年期间至少开展了4次飞行试验,采用UR-100洲际弹道导弹的第一级助推发射,助推到9~10Ma后在80km以下大气层内飞行,飞行距离超过5500km,飞行时间16min,可执行爬升、机动和转弯等动作。YU-71装有类似Kh-29L/T和 Kh-25T空地导弹自主制导系统的导引头(打击精度为2~6m)。YU-71可安装常规战斗部,也可携带核战斗部,可部署于陆基平台,亦可部署在俄核动力潜艇上。

3M22皓石高超巡航导弹是俄罗斯第一型高超声速巡航导弹,预计在2017年完成全部国家测试,2018年批量生产。该弹采用超燃冲压发动机,重5t,可采用舰射、潜射、空射、陆射等多型发射装置,飞行高度30km,飞行速度6.2Ma,最大射程400km。

(1)第一波次打击:美舰队刚离港时。

第一波打击概念图

图3 第一波打击概念图

第一波打击采用助推滑翔高超声速武器,从潜藏在大西洋中部海底的核动力潜艇发射,当美海军远征舰队开始横渡大西洋前往欧洲时,便开始向其发起攻击。也可采用机载型助推滑翔高超声速武器实施打击任务,伊尔-76MD-90A飞机最大飞行距离达6300km,且可空中加油,可在数小时内到达大西洋中部(美海军舰队需要7~8天的时间才能穿越大西洋)。

(2)第二波打击:美舰队接近欧洲时。

第二波打击概念图

图4 第二波打击概念图

如果第一波高超声速打击武器未能摧毁目标,在美国海军舰队航行至距大西洋东岸1000km时,第二波高超声速武器将从位于巴伦支海的核潜艇或靠近北极圈白海的普列茨克战略导弹基地发射,再次对美海军舰队发起攻击。

(3)第三波次高超打击:美舰队进入欧洲时。

第三波打击概念图

图5 第三波打击概念图

第三波次打击采用射程较近的“锆石”高超声速巡航导弹。设想北约从波罗的海对俄罗斯发起攻击,美海军舰队穿越北海向波罗的海航行,当海军舰队行至斯卡格拉克海峡时,将采用3M22“锆石”导弹对其发起第三波高超声速打击。如果美海军舰队企图前往黑海,将从博斯普鲁斯海峡和达达尼尔海峡对美舰队发起第三波次高超声速打击。

从俄罗斯高超打击样式来看,俄罗斯更注重对敌方目标的多点、多型、多梯次打击,利用助推滑翔导弹的较远射程实施第一波次的本土外远程打击,在本土附近海域利用中程高超导弹实施第二波次打击,而在本土利用高超巡航导弹实施近距离打击。其中,高超巡航导弹采取空中发射方式,射程较短,主要遂行近距战术打击,而助推滑翔弹则采用潜射、陆射方式,充分利用潜艇的隐蔽特点,对敌实施突然、远程、快速打击。

当然,为实现高超打击效果,需整合空间、空中、海上等侦察监视资源,以网络化协同作战方式,通过高速宽带数据链,实现网络资源共享,充分利用第三方平台目标数据,完成目标预警、跟踪、目标指示、导弹制导及打击效果评估,从而为高超打击提供信息支援保障。

美国高超声速武器防御对策

根据上文可知,高超声速武器将成为未来作战的一个重要构成领域。由于我国与俄罗斯在高超技术领域的不断发展,美国愈发重视高超声速武器的防御措施。根据美国导弹防御局(MDA)近期提出的2018财年预算方案,其高超声速防御在2018年主要集中于制定防御系统工程流程,对杀伤链技术进行鉴定和成熟化,并对传感器技术和指控能力进行升级,来面对高超声速武器的威胁。主要涉及领域包括以下四点:确认系统工程需要、需求以及架构平衡性,以确定可选择的解决方案;对现有的BMDS传感器和C2BMC单元进行改进;对武器概念和在关键技术投入进行定义,获得多种解决方案,比如动能武器以及非动能武器等;对传感器技术进行论证,包括地基、空基和天基技术,明确发展战略。

2017年,首次明确将高超声速威胁防御纳入预算方案,指出将在2019年能够针对大部分高超声速威胁实时预警能力。未来MDA将开展高超声速防御系统研究,初步投资与传感器技术演示验证以及武器概念来对抗威胁。本文将从地基反导防御、空基助推段激光武器拦截以及天基传感器感知三方面,对美国当前高超声速武器防御策略进行阐述。

01 增程型“萨德”系统

2016年5月,美国众议院要求导弹防御局(MDA)启动“高超声速助推滑翔导弹和机动式弹道导弹防御”专项,以应对高超声速、机动式导弹威胁。其中,用于拦截助推滑翔导弹的最快方法就是研制增程型萨德系统(THAAD-ER)。

早在2014年秋,导弹防御局要求洛·马公司开展THAAD-ER增程改型的设计概念研究,实现对高超助推滑翔目标拦截能力,并在更远距离上拦截来袭弹道导弹。目前,该项目已完成可行性研究报告。2017年,该项目将正式进入预算拨款阶段。

萨德(THAAD)系统是目前唯一能在大气层内、大气层外拦截弹道导弹的陆基高空远程反导系统,研制于1989年,2008年部署第一套系统,2016年将在韩国部署。典型的THAAD导弹营共分为4个部分,包括1部TPY-2多功能反导相控阵雷达、TFCC火控通信组、3辆八联装发射车、24枚拦截弹组成。

当前的THAAD拦截弹采用单级助推器,长6.17m,最大直径37cm,起飞重量900kg。该弹由助推器、动能拦截器及整流罩组成,最大速度达2.8km/s,可拦截3500公里射程以内的弹道导弹,拦截高度40~150km,可拦截中远程导弹的中段和中短程导弹的末段,与舰载“标准-3”导弹、“爱国者”系统构成中间衔接区。

基线型THAAD系统及增程型THAAD-ER系统

图6 基线型THAAD系统及增程型THAAD-ER系统

增程型THAAD-ER系统将采用两级火箭设计,其中第一级初始助推器将由34cm(13.5英寸)增大至直径53cm(21英寸),从而获得更大的拦截距离,而第二级助推器直径36.8cm将用于在释放杀伤器前缩短与目标的距离,提高燃尽速度,提供更大的碰撞拦截动能。增程型THAAD-ER系统将采用原有的发射装置与杀伤器,但因拦截弹体积变化,发射装置将从当前的8联装设计改为5联装。

根据洛马公司描述,增程型THAAD-ER系统的拦截距离、拦截高度约是基线型的3倍,防御区域可扩大9~12倍。表2展示了美国整个反导体系拦截弹性能对比。

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