远程弹道导弹威胁及防御体系发展分析*

高天祥,王 刚,赵 进

(空军工程大学防空反导学院,西安 710051)

0 引言

战略弹道导弹作为战略核力量的核心,既是军事打击手段,也是大国间的政治筹码。战略弹道导弹不断向高弹道、高速度、远距离,高技术、强突防的趋势发展。当前,对近程、中近程弹道导弹的防御体系初步形成,随着技术能力的提升,远程、洲际弹道导弹成为反导防御体系面临的主要威胁来源。该型导弹具有再入速度快,突防能力强的特点,对当前现有的反导系统提出了巨大挑战。因此,对远程弹道导弹现状和发展趋势的分析,以及针对远程战略弹道导弹防御的反导系统发展建设成为各国军事领域的重要课题。

1 远程弹道导弹发展分析

1.1 发展概况

1)美国

自二战结束以来,美军陆基洲际弹道导弹历经五代发展,海基潜射弹道导弹历经三代变化,美军战略弹道导弹向着高实战化、高灵活性演进,强调攻防一体,欲对所有潜在敌人实施威慑,使其导弹武器具备全球打击能力及打击多目标能力[1]。未来美军将着重在核导弹武器装备延寿和改进中突出信息化,并在高超声速武器、动能武器等新型武器研发方面实现突破创新。

2)俄罗斯

俄罗斯弹道导弹型号最多,其中“白杨-M”是俄罗斯陆基战略核力量的重要组成部分,具备很强的突防能力。俄战略弹道导弹发展目标着眼于同美国军事对抗能力的提高、对先进反导系统突破能力的提升和增加局部地区威慑手段,扩大威慑范围等[2]。在具体实施过程中采取旧装备优化延寿、新装备研发部署的策略,但是其发展重点更倾向针对美军的反导防御体系。

3)印度

印度致力于发展独立的“三位一体”核威慑能力

以震慑敌对国家,并跻身世界大国行列。印度国防研究与发展组织实施的联合制导导弹发展计划中涉及大地近程导弹、烈火中远程弹道导弹等。印度尚未部署战略核导弹,但是“烈火-5”、“烈火-6”仍处于在研实验阶段,2018至2019年将进行部署[3]。

传统的“三位一体”战略核力量的概念一直是各国聚焦的重点,且弹道导弹在向着精减化、信息化、多元化、强突防能力、通用化的方向发展。外军主要类型的远程战略弹道导弹型号可归纳为表1[4]。

表1 外军典型战略弹道导弹归纳

1.2 发展趋势分析

各国在提升远程弹道导弹射程以拓展其打击范围的同时,不断提升其技术含量,使远程弹道导弹向着高技术、强突防能力、强机动能力、精确打击能力、多毁伤手段、一体化作战的方向发展[5]。具体内容总结如下:

1)核弹数量裁撤精减,武器性能实质提升

在导弹限制发展阶段,各国通过归并、裁撤和退役的方式,大幅削减导弹型号和数量,战略重心逐渐转向提升导弹性能。普遍采取的措施包括:一是升级现役导弹,提升作战能力;二是加强维护并延寿,在节约成本的同时保留强军事打击力量。美法等国持续对战略导弹进行现代化改进,提升导弹的总体性能。目前,美国仍在对“民兵-Ⅲ”推进系统、制导系统、末段助推和再入等系统进行改进[6]。对三叉戟-2的升级也正由美空军和海军共同实施,改进后该型导弹或可服役至2080年。

2)设计注重灵活多用,新型武器研发迅速

信息化条件下,远程弹道导弹的设计更加注重模块化、通用化和系列化,使其在作战中可灵活部署,一弹多用。为此美国确定使用“模块化系统结构”,使陆基战略威慑各层级结构逐步实现模块化。同时针对“民兵-Ⅲ”在机动能力、生存能力等方面的“硬伤”,以及对导弹小型化、精准化的追求,决定研发新型洲际导弹取代“民兵-Ⅲ”,并在高超声速武器、动能武器方面加快研发脚步[6]。目前,俄罗斯陆基战略导弹白杨-M和亚尔斯,以及新型潜射布拉瓦导弹之间也具有一定技术通用性,布拉瓦导弹30%左右的部件和战斗部与亚尔斯导弹可实现通用[2-5]。

3)机动能力不断增强,突防手段日益多样

随着导弹防御系统关键技术不断突破和部署范围的扩展,导弹生存能力面临重大挑战。在部署方式上,俄罗斯采取井基与公路机动、铁路机动、核潜艇、战略轰炸机部署相结合途径,充分静态、动态部署优势,以低风险应对复杂新威胁。俄罗斯的边界导弹采用全导式多弹头技术,制导与推进系统使多弹头在飞行中均可改变弹道,实现突防。美军“民兵-Ⅲ”洲际导弹则采用分导式多弹头,可在中段飞行释放轻型诱饵,在再入段可做机动变轨,具备多种突防手段。

4)注重强化实战能力,体系建设成为趋势

美俄等国一直高度重视提升和检验战略导弹的实战能力。俄罗斯几乎每年都通过大规模战略核军演检验战略导弹接受指令、快速发射的战备能力。同时,美俄一直将作战指控系统的建设作为增强战略导弹实战能力和体系化的重要手段。美军借助C2BMC系统实现传感器、拦截器的多层一体化防御体系;俄军83M6E、30K6E等指控系统的发展,使C300、C400武器系统在通信效率、展开速度、打击精度、打击目标批次数量和类型都有突破性进展,大幅提升作战效能。

2 远程弹道导弹突防措施分析

弹道导弹突防措施主要包括技术突防和战术突防两个层面,共同决定着导弹的突防能力,该能力是攻防双方关注的重点。

2.1 技术突防分析

突防技术是导弹实现突防的依据,该技术的应用使得远程弹道导弹在突破防御层的同时极大的提高生存能力。严重威胁到防御方的安全。突防技术不断向着多样化、高技术化发展,通常包括反探测与反识别技术、反拦截技术和体系对抗技术,贯穿于导弹飞行的各阶段。

各国始终高度重视反探测与反识别技术的发展与应用。通过降低探测概率,争取更长的安全飞行时间,或使预警雷达识别、跟踪等出现错误或者饱和失去能力,实现突防[7]。美军采取速燃助推技术,缩短助推段开机时间,降低预警雷达预警概率;美洲际导弹均采用分导式多弹头,并释放诱饵,降低敌方识别能力;俄军在研的萨尔玛特洲际导弹则增设气溶胶装置以释放包裹性物质,增大识别难度,“白杨-M”、“亚尔斯”具备公路机动发射能力,增大发射位置的不确定性,减少降低敌方预警系统的预警时间,为导弹突防创造较好的条件。

反拦截技术是导弹突防的核心,以技术推进革新成为首要任务。通常包括抗核(激光)加固技术、多弹头技术、机动变轨技术等[7]。俄“白杨-M”弹头采取抗核加固技术,在核爆炸环境中也不会损坏,并且应用了速燃助推技术和助推机动技术,使其在关机后具备极高的速度,增大拦截难度,并且在中段具备机动能力,造成弹道难以预测实现突防[8]。未来机动变轨技术是反拦截技术的发展重点,高超滑翔导弹则是基于此项技术应运而生的新型作战武器。

信息化条件下的攻防博弈,一体化作战成为必然趋势。军事强国凭借技术优势,注重多维作战力量有机聚合,谋求联合作战的非对称优势和高作战效能;注重将分布于陆、海、空、天、电、网多维空间的多平台和资源,通过以信息系统为核心的网络化环境联接成一个有机整体,实现作战空间、战场信息、作战力量、作战行动、作战手段的全要素一体化[9-10]。近期俄罗斯宣布其在研的可部署于卫星的太阳能激光器,该激光器可轻易转化为天基激光武器,可猎杀别国卫星,亦可作为弹道导弹拦截手段。多平台部署武器以形成体系对抗成为许多国家研究的课题。

2.2 战术突防分析

为有效突破防御层,各国在突防技术的基础上,运用战术手段提升突防能力。战术突防通常包括多平台机动高速发射、高低弹道攻击、电子压制、多波次攻击等。通过发射形式多样化和发射平台多元化并配合导弹的机动速射或齐射等形式,同时伴有电子干扰、压制等,使对方防御系统应接不暇,基于武器种类、数量的充足和多为发射平台的协调配合,对敌持续攻击。未来,突防战术的发展主要是增加其复杂程度,实现从单一战术到多重战术的突破。

技、战术层面具体突防措施可归纳为图1所示。

图1 弹道导弹突防手段

3 远程弹道导弹防御体系发展分析

技术创新推动弹道导弹威胁升级,导弹进攻作战样式概念持续创新,成为当前远程防御体系面临的主要挑战。未来,空天进攻性武器将形成以空中为主体、网络为中心、空间为支援、临近空间为补充的“空天一体、跨域融合、多维联动、体系作战”的空袭体系。

美军已初步建成由助推段、中段和末段高低层拦截系统组成的一体化弹道导弹防御体系,针对远程、洲际导弹,由陆基中段导弹防御系统(GMD)和海基中段宙斯盾导弹系统对其进行拦截,GMD可以在弹道最高点拦截最大射程超过10 000 km,最大速度达到24倍音速的洲际导弹,目前已开始初步部署,是世界上反导作战能力最强的系统[11-13]。

3.1 发展趋势

面向远程弹道导弹目标,以美国为首的军事强国正向体系化推进反导系统建设,最终以形成跨地域分布、信息交联和多系统一体化的体系作战能力[14]。

在装备技术层面,各国加快反导武器系统特别是拦截武器的更新及研发步伐,不断提升反导武器装备作战效能。

1)探测预警技术逐步实现探测预警平台多维化,传感器多元协同配合。如美国为提升探测预警能力,大力发展天基红外预警卫星、远程预警雷达、地基和海基多功能雷达,提升其抗杂波、抗干扰能力[15],部署平台和传感器种类向多维化、多样化方向发展,通过协同配合提升探测、识别、跟踪能力[16]。通过采用米波、毫米波雷达和雷达组网解决探测预警问题,未来或将引入太赫兹及量子雷达等技术解决探测难题。

2)反导指挥控制着重提升网络化程度,推进一体化防御进程[17]。在指挥扁平化、网络化、减少层级、提升通信效率的要求下,改变旧有指控结构,充分发挥横向网络作用,缩短部队反应时间;同时实现地理上合理分布、功能上可相互替代,具备高抗毁能力[12,18-19]。通过高可靠性的通信系统将分布于网络所及的各火力单元的目标探测、指挥控制、火力拦截、保障力量集成为一个一体化作战体系。未来作战中,一体化需兼顾防空、反导及反临,融合3种防御能力实现衔接,以应对各类空天威胁。美军导弹防御系统以C2BMC系统为核心呈现全球一体化发展趋势,从体制和结构上都体现了上述一体化防御的优越性。

3)反导拦截武器注重现有武器优化升级,以技术创新推动新型武器研制。如“萨德”拦截弹将在原基础上增加一级固体火箭发动机形成“增程型萨德”拦截弹,并引入GPS提供定位,改进导引头和姿控系统,具有更高的灵敏度、目标识别及跟踪能力,提高拦截概率[20];美国利用长航浮空无人机平台部署激光武器,以实现对助推段弹道导弹的拦截,以此为基础研制天基激光武器及助推段动能拦截武器。此外俄军也声称在激光武器领域进展迅速,验证成功后用以打击包括近地轨道卫星在内的多数作战目标。

在战略部署层面,呈现出不断将武器部署推向前沿,加快区域联合反导体系建设的趋势。

美国为应对本土可能的导弹威胁,加快部署“萨德”反导系统,增加部署GMD系统、陆基中段拦截弹(GBI)及“宙斯盾”驱逐舰,积极推动陆基“宙斯质”系统建设和海基末段反导系统建设。积极开展区域反导合作,推动区域联合反导体系建设,扩大反导作用范围。美国积极在欧洲、西太和中东地区实施导弹防御部署计划,强化反导力量的前沿部署,已基本建立起美国主导下的地区导弹防御网。未来美将把区域反导系统纳入美国全球反导体系之中,构建起一个可全程拦截多型弹道导弹的防御体系。

3.2 体系建设发展建议

远程弹道导弹突防战术、技术的发展,新型武器的问世,使得反导系统的压力和任务与日俱增,要求新一代防御系统应该具备应对全谱系空天威胁,适应战场复杂环境,超低空到太空的大空域,体系化、一体化的反导作战能力[20]。结合上文所述对新一代反导体系建设给出几点建议以作参考:

1)面向复杂战场环境,系统的研制应立足于实战需求,剑指多任务能力。新一代反导系统应该根据实际需求,采用基本型、系列化、通用化的发展模式。为降低装备研制、部署与维护成本,适应复杂战场环境,应对多类威胁目标,更多在现有型号上升级改进,走向一弹多用,而不以发展新型号为主,从而减少导弹种类,更易实现三军通用和多任务能力。

2)面向未来空天威胁,探测预警应向多维度、多平台、多传感器信息融合发展。形成由侦察卫星、天基红外系统和地基雷达,以及未来的平流层飞艇和临空基预警平台等组成多维预警探测系统,构建空、天、临、地、海一体化预警探测情报网,实现多元信息融合处理,缩短目标观测反应时间,延长预报时间,扩展跟踪范围,提高卫星遥感的时效,加强对导弹的探测、识别和跟踪能力。

3)针对远程弹道导弹,防御拦截应逐步走向全程多段拦截,丰富武器类型和毁伤手段。形成多层多段火力配系,发展区域联合反导能力,以地基反导武器为主体,发展空基动能武器、定向能武器作为补充,形成中末配合、多层多段的拦截对抗能力,战略抗衡大国远程弹道导弹威胁。美军已初步具备对远程弹道导弹的全程多段拦截能力,俄罗斯也计划于2020年前建成末端、近程、中程、远程四层空天防御拦截系统,且新研制的Nudol反导拦截弹或具备防天能力。

4)体系对抗的大趋势下,反导体系应走向开放协同、互联互通,注重一体化建设。未来空天威胁的复杂化源于体系间的对抗,反导体系面临的威胁已经不仅限于弹道导弹,威胁来源已扩展至临近空间、外层空间、网电空间的“三空”新域。为有效应对全方位立体式打击,新一代反导体系应具备覆盖超低空到太空,末端到远程、超远程,横跨空、天、网的防御能力。如美国正开展“扩展防护区域与生存力系统”项目,研发微型拦截弹提升末端防御能力;“萨德”升级为增程型导弹,具备反临防御能力。新一代反导体系应具备开放式架构,实现制导拦截资源解耦互通,面对来袭目标临时组成虚拟作战联盟达到最佳拦截效果。

5)面向各类空天威胁,反导技术的创新应更注重实战能力、作战效能的提升。新的体系应回归武器装备本身,强调实战效果,在复杂战场环境下提升抗干扰、抗欺骗、高毁伤能力[15,21]。当前相控阵雷达导引头、氮化镓器件、高性能处理器、动能拦截器、微小型拦截器等技术已经发展成熟并已广泛运用,未来反导系统可吸纳太赫兹、定向能、人工智能、含能材料等当前精尖技术,或可极大提高反导作战效能。同时,为适应未来高强度空天攻防对抗环境,防御作战体系应依托网络化作战保障系统形成抗毁生存能力、动态重组能力和综合防护能力,使之在作战中可迅速恢复重建,动态重组调整,战技结合提高体系生存能力。

4 结论

信息化条件下,远程弹道导弹不断实现突防技术、战术的发展,对现代防御体系造成重大威胁,提出新的挑战。了解远程弹道导弹及未来新型武器的发展动向,结合防御体系的概况,并立足于未来的需求,文中对未来导弹防御体系的趋势做出了分析,并就信息化作战的大背景给出了体系建设的几点建议,对新一代防御体系发展有一定的参考价值。