对抗临近空间高超声速武器的方法研究*

（中国人民解放军91550部队41分队 大连 116023）

1 引言

临近空间高超声速飞行器是指在20km～40km的临近空间，以超过5倍声速巡航飞行的飞行器，是21世纪航空航天技术的高新发展［1～4］。临近空间高超声速飞行器介于空、天飞行的位置优势在隐身侦察、快速打击、灵活机动等方面具有极大的发展潜力，高超声速的飞行使得速度防御方的反应时间大大缩短，对传统的作战样式、防御手段、战场空间带来了颠覆性的影响。随着临近空间技术和高超声速技术的不断发展，各大军事强国对临近空间高超声速飞行器的研究逐渐从探索试验阶段转入工程研制阶段［5］。临近空间高超声速飞行器正在以其强大的实战能力给现代战场环境带来了极大的威慑，使得以核武器为核心的战略威慑方式，转变为以临近空间高超声速武器为核心的战略威慑方式，对传统的防御手段、作战样式、战场空间都有着颠覆性的影响。应对临近空间高超声速飞行器的导弹防御技术的发展势在必行。

2 现代防御系统的能力差距

临近空间高超声速飞行器的飞行空间独特、飞行速度快，飞行轨道灵活可变。对现有的防空反导系统而言［6～8］，一方面，临近空间目标的独特飞行空间使得其被传统预警系统发现的概率和发现的速度大大降低；另一方面，超高的飞行速度大大增加了防御系统稳定跟踪的难度，其灵活可变的机动能力，使得现有的拦截武器“可望而不可及”。

2.1 探测预警系统“看不见”、“跟不上”

临近空间高超声速飞行器外形一般雷达散射面积较小，配合隐身材料，使其具有很高的隐身性能，并具有临近空间飞行、飞行速度快、机动幅度大等特点。目前，探测预警系统的探测距离、探测高低角的限制，在探测高超声速飞行器时将被极大地放大，存在更大的探测盲区。高超声速飞行器可以通过在超高空或超低空飞行接近目标，并利用其机动弹道绕开探测雷达的照射，并实施快速打击。探测预警是防空反导武器系统的“眼睛”，预防高超声速武器作战中“看不见”是首先要解决的难题。

此外，目前的探测预警系统“看见”目标后，都需要进行稳定的跟踪，不断地获取目标信息，然后形成制导指令导引拦截武器打击目标，稳定的跟踪是探测预警系统提供有效信息的关键。临近空间高超声速飞行器具备5Ma以上的速度，有些甚至可以达到20Ma，而目前绝大多数探测预警系统限定的能够稳定跟踪目标的速度不超过5Ma，远远“跟不上”高超声速武器的飞行速度。

2.2 拦截武器系统“来不及”、“抓不住”

临近空间高超声速武器发射平台的灵活性、极高的速度，对拦截武器系统的反应速度提出了更高的要求。从目前的拦截武器系统来看，从发现到打击来袭导弹各项技战术性能都留出了十分充足的反应时间。而应对临近空间高超声速飞行器，拦截武器系统的反应时间大大缩短，另外，若是多个目标同时来袭或配合诱饵等突防系统。拦截武器系统指挥级需要在较短的时间进行目标的选择和拦截方案制定等环节，各个单元级需要在更短的时间作出相应的动作，对拦截武器系统提出了极高的要求，以目前的拦截技术“来不及”应对目标的变化。

同时，稀薄大气层和高速飞行引发严酷的气动加热将对目前拦截武器采用的红外导引头等探测系统造成目标成像和信息传输的干扰，探测到的目标成像会发生偏移、抖动、模糊等不可预测的现象，使得红外探测系统难以准确的探测目标，而拦截弹与目标具有极大的相对速度，极小的制导误差就会产生极大的脱靶量。再者，临近空间高超声速飞行器要具有机动灵活的特性，必然具有较大的机动过载，拦截武器机动过载能力只有在高超声速武器之上，才有可能“抓住”它。即使拦截武器机动过载能力满足要求，在高空高速状态下，存在复杂的流场干扰问题，增加了拦截弹控制的难度。

临近空间高超声速飞行器高高度、高速度、高灵活性等优点给传统的防御系统带来了极大的影响，使得其防御作战过程存在探测预警“看不见”、跟踪制导“跟不上”、实施拦截“来不及”、拦截武器“抓不住”等弱点，有效拦截的能力极大地缩小。

3 探求对抗临近空间高超声速飞行器的手段

审视现有防御系统在应对高超声速武器时的不足，可以明确未来导弹防御系统的发展方向。

3.1 打造高广度和高深度的一体化全球预警探测系统

探测预警临近空间高超声速飞行器，不大可能利用单部装备完成，整合部署天基、空基、海基、陆基等探测系统，形成相辅相成的全球实时一体化探测系统，是在现有技术的基础上快速提升应对临近空间高超声速飞行器探测预警能力的技术手段。美国在2019年《导弹防御评估报告》（Missile Defense Review，MDR）中提出，今后将推动利用太空的导弹防御方针，谋求通过在太空设置能够全球追踪导弹发射后轨迹的探测装置和陆基探测装置，应对难以追踪的高超声速武器。

3.2 发展高精度、高灵敏性跟踪预警传感器

提供足够的预警时间和正确识别目标是拦截高临近空间高超声速飞行器的前提。实现对临近空间高超声速飞行器的远程预警和跟踪，为拦截作战武器提供快速、高精度的目标信息，实现该技术方案需要解决跟踪预警传感器目标远距离的战场感知和快速准确的反应能力是跟踪预警传感器应对临近空间高超声速飞行器必然具备的能力。2020年2月21日，美国“防务新闻”网站报道，美国雷神公司在替换“爱国者”反导防御系统传感器的竞标被选中后，不到4个月的时间内，就完成了这一美国陆军新型导弹防御雷达的首个雷达天线阵列。据称，新一代雷达将超越“爱国者”系统现有雷达的能力，以应对临近空间高超声速飞行器等先进武器的威胁。

3.3 大力发展传统拦截武器

拦截打击是高超声速武器防御最后也是最重要的一环，解决现有拦截武器系统“来不及”、“抓不住”高超声速武器的问题，近期方法是发展高精度和灵敏度的制导技术以及快速响应控制技术，在现有导弹防御系统中的高超声速导弹的基础上，增加其精度、速度和机动能力，以满足拦截高超声速武器的要求。目前美国正在发展高超声速防御武器系统（HDWS）。2019年9月，美国导弹防御局授予洛马公司“女武神-高超声速防御末段拦截弹”、“标枪-高超声速防御武器系统”方案的合同。

3.4 研制新型拦截武器

要实现对抗高超声速武器的有效拦截，从长远来看，研制新能源武器势在必行。使用一些受环境影响小、反应速度更快的打击方式是着手挖掘的目标，例如：高能激光武器、定向能武器等美国正在加紧研发可连射数百发弹的“轨道炮”和激光武器等定向能武器。虽然现定于击落无人机，但美国海军正在研发激光武器“High Energy Laser and Integrated Optical-dazzler with Surveillance（HELIOS）”，提出了在卫星上搭载激光武器等从太空拦截导弹的构想。同时，DARPA正在推动探索拦截高超声速武器等防御方法的“滑翔破坏者”（Glide Breaker）项目。此外，美国和俄罗斯都在探索使用高能激光武器来拦截高超声速武器的可能性。

3.5 开发新型拦截思路

临近空间高超声速飞行器飞行过程中能以极快的速度不规则运动，要想成功应用动能武器进行防御就非常困难。另辟蹊径开发如电子战等新型拦截思路将避免这些困难。对抗临近空间高超声速飞行器，电子战手段相对于动能武器具有其固有的优势。电子战对抗手段能以接近光速的速度机动，比动能武器速度更快并能多次发射，从而将成为一种对抗临近空间高超声速飞行器行之有效的手段之一。2020年4月23日，俄罗斯《消息报》援引军事工业综合体消息称，俄罗斯正在研制一种新型无线电电子战系统，用于对抗高超声速武器。该电子战系统主要干扰途径是压制高超声速武器飞行末段的光电、雷达制导和卫星导航功能，使其无法瞄准目标，这样，即使高超声速武器突破了防空和反导系统，也无法准确命中目标。该新型电子战系统将作为现有防空系统的补充，用于保护战略核力量的指挥中心、发射装置，以及工程、机场和交通枢纽等重要军用和民用设施。

4 结语

目前，临近空间高超声速飞行器技术逐渐趋于成熟，为了更好地适应未来的作战需求，还需要围绕临近空间高超声速武器的作战理论和作战模式进行更加深入的研究。目前部分大国的临近空间高超声速飞行器已实现实战化列装，作为一种颠覆性技术，其对军事领域产生不亚于当年核武器带来的冲击，将对未来战争产生巨大影响。改进现有预警、追踪、拦截系统，同时积极发展新的拦截武器和拦截策略。未雨绸缪的考虑临近空间高超声速飞行器的防御措施，以有效应对未来战争的不确定性和复杂性的挑战。