透视印度“大地防御拦截弹”

董晟飞

2014年4月27日，印度使用“大地防御拦截弹”（PDV）对1枚从70千米外军舰上发射的“大地”导弹进行了拦截，这是印度首次在大气层外进行导弹拦截试验。印度宣称，此次试验对印度弹道导弹防御系统发展具有里程碑意义，但外界质疑此次拦截并未成功。发展过程

印度经历了两个阶段的“大地防空拦截弹”（PAD）大气层内防御系统发展后，才逐渐过渡到现在的“大地防御拦截弹”（PDV）大气层外防御系统。

“大地防空拦截弹”1 印度的弹道导弹防御工作始于1999年，当时有40多个有实力的国有和私营公司参与开发。与其它印度国防研究与开发组织（DR-DO）主持的导弹发展计划一样，在前期进展缓慢。直到2004年印度成立专门的委员会负责弹道导弹防御系统的开发，在它的协调下，DRDO利用9·11后印美关系改善，在以色列IAI公司帮助下，开始“大地防空拦截弹”（PAD）和“先进防空导弹”（AAD）的开发。其中，PAD被称为“帕端纳”导弹，以“大地”弹道导弹为基础发展而来，由两级火箭和作为第三级的杀伤拦截器构成，两级火箭均沿用了“大地”导弹的液体火箭。印度宣称其拦截范围主要在50-80千米高度，可对300～2000千米射程的弹道导弹进行拦截。但外界普遍认为其只能拦截1000千米射程的目标。2006年11月，印度PAD反导系统进行了首次测试，PAD-01在48千米高度成功拦截了1枚“大地”2弹道导弹改成的靶弹，靶弹模拟的是巴基斯坦M-11导弹的飞行轨迹，而目标跟踪是靠从以色列引进的“绿松”相控阵雷达。随后印度宣布自己是继美、苏/俄、以色列之后世界上第四个具备反导能力的国家。但外界指出，此次试验只是测试了第三级杀伤拦截器和导引头，并未实际发生拦截。

“大地防空拦截弹”2 由于两级液体火箭推力有限，难以实现更大的拦截速度和高度，因此印度在首次试验后着力发展新的火箭发动机和导引系统。2009年3月6日，印度用改进后的“大地防空拦截弹”2（PAD-02）在80千米高空拦截了从孟加拉湾的海军舰船上发射的由“丹努什”地地导弹改装的靶弹，模拟了射程1500千米弹道导弹的飞行终段。PAD-02第一级采用“大地”导弹的液体火箭，第二级采用新开发的固体火箭。拦截弹在飞行中段采用惯导，并由远程雷达提供指令修正，末段采用主动雷达制导，采用破片杀伤战斗部和无线电近炸引信。印度宣称，与PAD-01相比，PAD-02拦截弹的火箭发动机能量增加30%，拦截高度更高，并集成了一种被称为“万向节战斗部”的新型战斗部。此次拦截试验使用了印度与以色列合作仿制“绿松”雷达的“剑鱼”雷达。

随着负责低层防御的AAD系统的成熟，印度在2012年11月23日利用AAD和PAD-02进行了高低双层导弹拦截试验。首先从昌迪普尔综合试验场发射1枚改进型“大地”靶弹，模拟射程600～1000千米的导弹威胁。在该靶弹发射后5分钟内，从惠勒岛发射1枚AAD以4.5马赫速度飞向靶弹，并在15千米高度摧毁靶弹。与此同时，雷达跟踪到另1枚模拟射程为1000-2000千米的电子模拟靶弹，之后利用一枚电子模拟拦截弹在大气层外120千米处对其进行拦截并摧毁。此次试验中虽然PAD-02没有进行实际拦截，但对其探测与控制系统进行了模拟。印度国防部科学顾问萨瓦特称，此次试验任务验证了弹道导弹防御系统对多个目标的交战能力。这是印度进行的第8次反导拦截试验，其中，PAD系统进行了2次实际发射，1次模拟拦截试验。按照印度方面的说法，PAD试验就此结束，转而开发拦截能力更强的PDV拦截系统。

“大地防御拦截弹” 印度国防研究与发展组织在2009年度工作报告中，首次提到名为“PDV”的超高音速反导拦截弹，并称其正进入研制最后阶段，设计拦截高度达到150千米。印度原来计划在2010年对PDV进行首次试射，并在2013年投入使用，但直到2014年4月才进行首次试射。2014年4月27日上午9点06分，印度从孟加拉湾内的一艘巡逻舰上发射1枚由2级PAD拦截弹改进而成的靶弹，装备了可分离弹头，以模拟射程2000千米左右的中程导弹。靶弹发射后，一整套陆基雷达系统探测并跟踪到“敌”弹道导弹，对弹道进行预测。9点10分，印度从位于惠勒岛的综合测试场4号发射台发射1枚PDV，在120千米大气层外对靶弹进行了拦截。当天印度宣布试验成功，但第二天又称只是“部分成功”，最关键的导弹拦截并没发生。此次试验主要验证首次使用的红外导引头，拦截弹内的弹头没有引爆。按照计划，印度在近期还将进行1次实际拦截测试，并最终将PDV的拦截高度扩大到300千米。

印度媒体将PDV的性能与美国THAAD导弹相提并论，认为它是印度导弹防御发展的第二阶段，据称具备对射程2000千米以上弹道导弹的拦截能力。而印度计划的第三阶段发展将是对射程5000千米弹道导弹的拦截。

PDV系统构成

PDV拦截弹 PDV拦截弹与先前的两种PAD拦截弹有较大差异。首先，气动布局发生较大变化。PAD-02虽然变为两级发动机，但气动布局与PAD-01一样仍然坚持了“大地”导弹经典的中部“十”字布局的三角形大弹翼的正常式气动形式。这可以解释为其主要担负大气层内拦截任务。而PDV采用了接近矩形的切尖三角翼，位置大幅后移，几乎变为尾翼，但仍保留了“十”字布局的4个小型尾翼。其次，PAD-02拦截弹采用了PAD-01液体燃料发动机上串联二级固体燃料发动机的设计，而PDV将液体燃料发动机更新为固体燃料发动机，所以虽然PDV拦截高度比PAD-02增加几乎1倍，弹体总长度反而缩短了1.5米。第三，PDV抛弃了PAD系列采用的主动雷达导引头，改为更适合大气层外探测的红外导引头，这需要导弹头罩，因此弹头长度比PAD-02的2.7米略有增加，达到3米。虽然印度此前宣称新的拦截弹采用动能杀伤拦截器（KKV），但此次试验没有实际拦截目标，因此无法证实。此次披露的PDV拦截弹上与最初的PAD一样，标注着01字样，这表明其很可能是第一代的过渡产品，相信下次试验时会有所变化。endprint

导弹发射系统 从此次发射试验的照片可以看出，PDV导弹以裸弹形式从一辆拖车上垂直发射，这与以往的PAD有较大差别。PAD的两次发射都是在类似“大地”弹道导弹发射系统的整体式发射车上。由于PAD的一级沿用了液体燃料发动机，而运输过程中通常没有加注燃料，因此对越野车载重没有太高要求。而此次试验的PDV采用了载重能力更高的拖车，表明导弹自重有较大增加，过去的发射车难以满足需要。PDV虽然导弹自重有所增大，但不需燃料加注车等附属保障设备，而且省去了加注与检测环节，提高了导弹发射的快速反应性。目前PAD和PDV两种系统都采用了一车一弹的部署方式，与PAC-2和“箭”2式的4联装、“末段高空区域防御”（THAAD）系统的10 联装部署方式有较大差异。从PDV较大的外观尺寸来看，其很难发展为多联装发射系统，发射车执行一次拦截任务就要重新装填拦截弹，限制了火力容量和系统反应时间，降低了对目标实施多次拦截的可能。据印度媒体透露，印度有意将PDV的拦截高度提高到300千米，届时导弹体积和自重还可能进一步增大，因此也不排除未来发射系统采用地下井式部署方案。

探测与火控系统 目前PDV系统的远程雷达是印度和以色列开发的“剑鱼”。印度原本希望采购整套以色列“箭”式导弹防御系统，但美国不许以色列把该系统卖给印度，于是印度只引进了两部为“箭”式系统研发的“绿松”雷达。其中一部参加了2006年和2007年的PAD及AAD的拦截试验。而印以合作的“绿松”雷达经过适应性改进，被命名为“剑鱼”，成为以后PAD试验的探测与火控雷达。“剑鱼”是用于目标捕获和PAD及PDV导弹火控的有源相控阵雷达。据印度报道，与“绿松”相比，“剑鱼”的目标分类和识别能力提高了30%～40%，能同时跟踪200个目标，最大探测距离达600千米，并能跟踪到以5 000米，秒的速度飞行的中远程弹道导弹。该雷达工作在L波段，有搜索/预警、跟踪/火控和综合3种工作模式。在预警模式下，能对来袭弹道导弹提供数分钟的预警时间，预测导弹的弹着点，并对目标进行分类。在火控模式下，能精确测量出目标和拦截弹的位置和速度，并对拦截点进行预测。该雷达采用了固态技术、可编程信号处理技术、分布式实时网络技术和自校准技术。该雷达还可与“马斯特”A雷达配合，共同担负AAD导弹的预警探测任务，还可把卫星和其它搜集数据集中到一起，以发现并跟踪来袭导弹。

指挥控制系统 在印度的导弹防御系统中，发射指挥系统是印度自行设计和建造的，但印度可能也采购了更多的以色列技术，以便加速该系统的研发。PDV的任务控制中心与各雷达和卫星相联，执行目标分类、目标分配和毁伤评估任务，并负责确定拦截弹的发射数量以确保杀伤概率。任务控制中心将目标数据传至连级的发射控制中心，由后者根据目标数据计算拦截弹发射时间，开始地面制导计算，最终发出发射指令。

性能特点

原来，印度规划的是由PAD和AAD构成的双层弹道导弹防御体系，PAD负责50～80千米的高层防御，AAD负责30千米以下的低层防御。相对PAD系统，PDV呈现出诸多新特点。

更新发动机，拦截高度提高，但存在火力空白PAD最大的优势就是弹道导弹拦截能力从80千米扩大到了120千米，这一高度相当于美国陆军THAAD。美军大多数“标准”3试验拦截高度大致是在150千米。印度通过将PAD-02的一级更新为固体火箭，并加长原来的二级固体火箭，使射高提高50%～90%。根据弹道导弹射程与射高的“1/3”法则，也就是最大射高大致是其最大射程的1/3，PDV拦截弹如果改为弹道导弹，射程将扩展到450千米以上，不过这一级别的火力需求已经被“烈火”系列导弹占据。此次试验中PDV拦截弹的飞行高度和飞行距离是印度历次反导试验中最大的。美国陆军的THAAD拦截弹拦截高度为40-150千米，基本是2000千米射程弹道导弹的飞行中段，以及3500千米射程导弹的末段。但是应该看到，PDV拦截弹采用两级固体发动机设计，其拦截高度的下限被提高，估计要达到60千米以上，而未来与其配合的AAD担负30千米以下拦截任务，也就是说在30～60千米之间存在火力空白。而这是近年来发展很快的高超音速武器飞行的活跃区，这为印度弹道导弹防御系统埋下了隐患。

采用固体燃料，准备时间短，但部署难度大无论PAD-01还是PAD-02都采用了至少一级液体火箭，无法避免在发射前进行加注与测试，其战术机动还必须伴随燃料及加注设备的机动。而PDV将两级均改为固体火箭后，不但缩小了导弹体积，而且使作战反应能力大为提高。但也应该看到，由于导弹自重的大幅度提高，PDV不得不采用载重能力更强，但越野能力相对不高的拖车，这使其依赖于较高等级的公路，无法像使用整体式底盘的“大地”弹道导弹或PAD拦截系统那样可以在复杂地形上机动，这在印度北部交通较为复杂的山区将成为部署障碍。

使用聚焦爆炸，弹头威力大，但效果不可高估 目前全球范围内反导拦截战斗部主要有破片杀伤和动能杀伤模式。传统的破片杀伤战斗部存在威力小、体积大、质量大等缺点，且其杀伤概率随作用距离增大而缓慢下降，无法确保完全摧毁加固目标弹头。动能杀伤战斗部尺寸小、质量轻、机动灵活，可确保摧毁目标，但需要具备高加速度和精确的直接碰撞能力。在相同的拦截距离和拦截高度上，动能杀伤战斗部比破片杀伤战斗部质量轻、体积小，可在大气层内外实施拦截，而破片杀伤战斗部只能在大气层内实施低空拦截。因此从长远看，动能杀伤战斗部代表未来反导系统的方向。印度AAD拦截弹采用了破片杀伤战斗部，而PAD采用高度定向破片杀伤方式，可根据拦截弹与靶弹的交汇情况，将战斗部爆炸方向聚焦到目标方向，实现最大杀伤效果。2009年3月印度媒体宣称，PDV采用“碰撞杀伤”。但由于此前媒体在描述PAD和AAD时也都称采用了“碰撞杀伤”技术，因此这不能明确说明PDV真正采用了此类技术。外界普遍认为，PDV采用的并不是KKV的“碰撞杀伤”方式，而是定向的多爆炸成型战斗部，它并没突破PAD和AAD的技术水平。印度专家在评价PAD杀伤效果时就称，30千克的定向爆破战斗部可达到150千克传统全向爆破战斗部的效果，并宣布印度是美俄之后第三个掌握这种技术的国家。endprint

这种方式虽然可以用较少的装药实现全向战斗部的杀伤效果，杀伤半径和杀伤力也比同样装药的全向战斗部强，但是其一方面相对动能碰撞杀伤战斗部质量大，另一方面其通常只能实现所谓的“任务杀伤”，而无法摧毁目标。因为2000千米射程以上的导弹弹头，为了保证再入的恶劣气动加热和动力环境下的良好状态，通常都较为坚固。通过弹丸的碰撞，通常只能实现其弹道和飞行姿态的变化，而无法将其彻底摧毁，因此美国无论是低层还是高层反导拦截，都尽可能使用动能碰撞杀伤方式。所以在印度进行实际拦截试验前，对PDV的破坏效果无法高估。

采用红外方式制导，拦截精度高，但未经实际检验PDV的前身PAD在助推段采用惯导，飞行中段通过“剑鱼”地面雷达进行指令修正，末段通过主动雷达引导。而此次试验的PDV采用惯性/红外制导。弹载主动雷达头由于发射功率有限，作用距离一般只有20千米左右，对于采用高速拦截方式的大气层外反导是不够用的，而红外导引头在深度太空背景下的探测距离最远可到几百千米。也有消息称，此次拦截使用了主动雷达，红外成像双模导引头，但估计可能性不大，否则此次试验就会对靶弹进行实际拦截。此外，为保证红外导引头的正常工作，PDV还可能采用了分离式头罩。导弹穿越大气层后，弹头的头罩自动脱落，将内置的红外引导头露出，并启动搜寻靶弹，然后高速接近目标。在首次试验中，红外导引头并未引导拦截器实现目标拦截，外界难以作出评估。即使采用红外导引技术多年的美国，也往往因为导引头识别和锁定目标失败而导致试验失败。

导弹控制复杂，拦截机动性好，但拦截速度有限

此次拦截没有使用“大地”导弹的海军型“丹努什”，而是使用了PAD-02拦截弹改进的靶弹。这种采用两级火箭发动机的导弹，不但可以模拟射程更远的导弹弹道，还可以实现头体分离，增大了导弹再入速度，并减少目标特征，从而增大了拦截难度，这要求PDV必须具备很强的飞行控制能力，以提供较高的拦截机动性。由于射程2000千米以上的战略弹道导弹的再入速度在10马赫以上，而且拦截概率较高的中段拦截点位于空气稀薄的高空，因此拦截弹必须采用延迟小、响应速度快的控制技术，例如燃气舵加推力矢量结合的控制技术，或者姿控和轨控发动机控制技术。AAD和PAD拦截弹主要依赖空气动力面控制，无法实现PDV的矢量推力控制。印度宣称，以前的PAD发动机能提供较大的转向推力，在30千米高度可产生数个侧向加速度。由于PAD发动机一级为液体燃料发动机，而且其采用了中部较大弹翼设计，实现侧向转向的难度并不大。PDV的两级均采用了固体发动机，而且其拦截高度达到120-150千米，其机动弹道主要处于空气稀薄或几乎没有空气的空间，因此必须用燃气舵或侧向火箭发动机等矢量控制技术。

从外观体积来看，与以色列的“箭”式系统和美国的THAAD或“标准”3拦截导弹相比，PDV拦截弹的效率较低。其导弹直径达到1.1米，长度接近10米，而印度媒体透露的PDV拦截速度只有6～7马赫，最大拦截高度不超过150千米。而THAAD的弹长只有6.17米，直径0.34米，最大飞行速度达到8马赫，最大拦截高度150千米。“标准”3导弹长6.58米，直径0.343米，拦截弹最大飞行速度可达到10马赫。较大的体积限制了导弹飞行速度，使PDV的拦截能力受限。未来发展

发展先进探测与火控系统 此次试验，“剑鱼”雷达600千米的探测距离严重限制了拦截弹的目标发现与跟踪距离。此外，由于“剑鱼”采用的L波段频率较低，分辨率不如美国THAAD的AN/TPY-2型X波段雷达，这将使PDV拦截系统的目标识别和假目标分辨能力受限。因此印度已经在研制升级版“剑鱼”雷达，作用距离将增到1500千米，并增加目标识别能力，计划在2015年左右完成开发。印度国防研究与发展组织前首席科学家桑塔南透露，印度反导项目的最致命弱点是本国工业基础太差，与拦截弹有关的固体火箭发动机、制导陀螺仪等关键零件，在印度国内根本生产不了，只能依赖进口。2014年3月媒体透露，印度正在推动数家以色列防务公司与印度国防研究与发展组织、几家印度国有国防企业设计一体化反导系统，其中可能涉及以色列的“绿松”雷达技术。

增强对导弹的拦截能力 尽管将此次试验计算在内，印度在过去的9次导弹拦截试验后宣称成功了8次，但这种超乎常规的“好成就”早就引起外界普遍质疑。外界认为印度不具备太空监视能力，仅用地面跟踪雷达根本不可能在短短几十秒内完成探测及目标指示工作，因此外界猜测，印度两个导弹发射点很可能互相通气，调整导弹的飞行参数，在拦截过程中“共同作弊”。虽然这只是猜测，但从此次试验并未发生实际拦截可以看出，印度导弹拦截试验的技术水平并不高，而且印度还没实现其150千米高度的拦截，更谈不上扩展到300千米拦截高度的目标。今后印度可能增大发射次数，以尽快形成导弹拦截能力。

尽快形成重点区域防护能力 按计划，印度导弹防御系统应在2015年投入运行，而印度科研人员认为可以在2014年准备就绪，并向国会请求资金开始建设，以保卫国会所在地新德里。印度未来反导试验将以分层、多次拦截批量目标为重点。据印度官员透露，每枚拦截弹的成本约130万美元。目前，印度具备年产200枚拦截弹的能力，将来有可能大批量生产，而且新的指挥控制系统将具备更大的拦截容量。新系统将覆盖新德里、孟买等重要城市。按照规划，新德里周边应形成双层防空导弹防御体系，内层阵地距新德里市中心约50千米，外层阵地距市中心约100千米，将有20个防空导弹团、共计700多套防空导弹系统负责保卫新德里，其防空密度堪称南亚之最。印度军事专家认为，新德里的防空系统分为固定部署和机动部署两类，像对付远程导弹的PAD及PDV反导系统只能从地下井发射，AAD导弹则可沿新德里环城公路实施机动，负责内圈防御。但从PDV拦截弹仅进行一次试验来看，这一计划难以预期达成。

形成对低卫星的攻击能力 印度国防研究与发展组织官员在2009年3月的PAD-02发射试验后就宣称，印度已具备对卫星的摧毁能力。其透露，印度“将通过地面模拟来验证反卫星能力”，认为使用PAD或改进的“烈火”导弹即可将有效杀伤器投送到1000千米高度。印度总统也强调，反导系统在防止核进攻时能发挥主要作用，接下来将要研制反太空系统和反军事战略卫星系统。可见，利用PDV技术，一方面可直接对低轨道卫星构成打击能力，另一方面可间接将PDV有效载荷与“烈火”3这样的中远程导弹结合起来，形成对1000千米轨道卫星的拦截能力。可见，PDV拦截系统将开启印度导弹防御技术更广阔发展的大门，这将对周边的战略稳定和空间安全构成威胁。endprint