反彈道導彈
用於攔截彈道導彈的防禦系統
反彈道導彈,是一種旨在攔截彈道導彈的導彈,它是國家戰略防禦系統的重要組成部分。彈道導彈能夠依照彈道飛行軌跡投射核彈頭,化學彈頭,生物武器彈頭或常規彈頭。歷史上只有兩個反彈道導彈系統投入過正式使用,它們是美國的衛兵系統和俄國的A-35反彈道導彈系統。
通常反彈道導彈導彈分為兩類:①高空攔截導彈。又稱被動段攔截導彈。一般用於在大氣層外攔截來襲的彈道導彈。②低空攔截導彈。又稱再入段攔截導彈或近程攔截導彈。用於在目標上空攔來襲的彈道道導彈。反彈道導彈導彈的主要特點是反應時間短、命中精度高。其中,高空攔截導彈受到普遍重視。實戰時,可單獨部署使用,也可與低空攔截導彈配合部署使用,以提高其攔截概率。
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反彈道導彈
高空攔截導彈,也稱被動段攔截導彈。一般用於在大氣層外攔截來襲彈道導彈。實戰時,可單獨部署使用,也可與低空攔截導彈配合部署使用,以提高其攔截概率。
低空攔截導彈,又稱再入段攔截導彈或近程攔截導彈。用於在目標上空攔截來襲彈道導彈。
反應時間短、命中精度高。
反彈道導彈主要由戰鬥部、推進系統、制導系統、電源系統和彈體等組成。
戰鬥部,是直接毀傷目標的有效載荷。大多採用核爆炸裝置,用在大氣層外攔截來襲彈道導彈時,主要依靠核爆炸釋放的X射線,穿透來襲彈頭的燒蝕層,破壞其防熱層,進而燒毀其內部的核裝葯;用在大氣層內攔截時,主要依靠核爆炸釋放出的中子流、γ射線和強大的衝擊波等綜合毀傷效應,摧毀來襲彈頭。隨著反彈道導彈命中精度的提高,有的戰鬥部已採用常規裝葯或無裝葯的高速飛行的精確制導彈頭,以近炸或直接碰撞方式毀傷來襲彈頭。
推進系統,是使導彈獲得一定飛行速度的動力裝置。一般採用推力大、啟動時間短的固體火箭發動機。為了獲得良好的飛行加速性,通常由火箭主發動機和火箭助推器組成推進系統,能產生100g以上的加速度。當攔截來襲機動彈頭時,反彈道導彈導彈的末級發動機,一般採用推力和方向均可控制的固體火箭發動機,也可採用能多次啟動和調整推力的液體火箭發動機。
制導系統,是導引和控制導彈準確命中目標的裝置。通常採用無線電指令制導系統。
電源系統,是保證導彈各系統正常工作的能源裝置。
彈體,是連接、安裝彈上各分系統,承受各種載荷並具有良好的氣動外形的結構體。一般由2級或3級彈體組成,還有彈翼和操縱穩定面,以保證導彈穩定飛行和改變飛行方向的需要。通常採用錐柱形或全錐形的結構樣式,以輕型耐燒蝕、高強度的金屬或非金屬材料製成。為了能夠對來襲彈道導彈進行全方位攔截,反彈道導彈導彈多採用導彈發射井發射,並配有重新裝填、快速發射的裝置。為提高其生存能力,也有的採取機動配置方式。
戰後,美軍開始研究反導導彈。不過50年代後期研究的重點轉向了蘇聯方面。蘇聯的首顆人造衛星在1957年10月4日發射,促使美國優先考慮防範蘇聯的遠程炸彈。
第一個實驗性的反彈道導彈系統是蘇聯的V-1000系統(A-35反導系統的一部分),緊接著是美國的宙斯系統。宙斯後來被證明毫無用處,於是開發了哨兵系統。
美國另一個研究方向是由艦艇發射低當量級的核彈,並在超高空引爆。核彈在高空爆炸後會釋放巨量的X射線影響地球大氣層,在數百英里內造成短時間的帶電粒子雨。這些帶電粒子在地球磁場中運動時,會造成能量巨大的電磁脈衝,在任何導體內造成巨大的電流。以此來摧毀導彈中的電路,讓導彈失靈。這項計劃的結果不得而知。
在早期的反彈道導彈研究中也有其它國家的參與。例如加拿大的CARDE計劃,主要是研究反彈道導彈系統存在的問題。
一、宙斯、哨兵、衛兵
美國的宙斯系統是由兩枚導彈、兩個雷達及其相關的控制系統組成的。一枚是升級之後的宙斯導彈(後來改稱斯巴達導彈),射程更遠,且裝備了500萬噸級的彈頭,用以在大氣層外釋放大量的X射線來摧毀彈頭。第二枚是一枚中短程導彈,名為斯普林特,具有非常高的加速度,以攔截那些躲過了斯巴達導彈的羅網彈頭。斯普林特是一種速度非常快的導彈(據說可以在4秒鐘內加速到13000千米/時,平均加速度達到100g),具有一個小型的W66增強輻射型彈頭。
新的斯巴達導彈也改變了部署方式。以前的攔截系統只能在城市附近部署,而斯巴達導彈的攔截範圍是數百英里,允許只要有一個基地,就可以保護整個美國大陸,這就是哨兵系統的原理。不過當證明這種發法在經濟上是不可行的之後,一種更小型的反導部署——衛兵系統就提了出來。衛兵系統的原理與哨兵系統相同。只是衛兵系統只保護美國的洲際彈道導彈基地免受攻擊,從理論上來看,這也確保一旦美國需要,可以對攻擊進行回應,一個活生生的“玉石俱焚”原則的例子。
二、蘇聯的反彈道導彈系統
蘇聯於1961年3月使用V-1000導彈進行反導攔截試驗,V-1000導彈從1500公里之外發射,成功的攔截了R-12彈道導彈的彈頭。V-1000導彈的攔截原理是在高空引爆核彈頭。這一點在實際軍事情況下毫無用處,因為誰也不願意自己的核彈在本國上空爆炸。
V-1000導彈屬於蘇聯A-35反導系統的一部分。該系統設計使用galosh導彈在外太空對來襲導彈進行攔截,並於二十世紀70年代初在莫斯科周邊布置了4處。
根據1972年簽署的反導條約的規定,該系統從最初計劃的大規模部署,縮減為在莫斯科周邊只部署了2處。80年代該系統被A-135反彈道導彈系統取代。
三、防禦分導式多彈頭帶來的問題
反導系統最初設計用來防禦單彈頭的洲際導彈。隨著火箭尺寸的增加,大彈頭的洲際導彈的造價將遠高於攔截它的導彈。在軍備競賽中,防守的一方將會獲勝。
不過自從使用了分導式多彈頭之後,情況發生了戲劇性的變化。忽然間每一次進攻不是只有一枚彈頭,而是多枚彈頭了。防守方對每一個彈頭都需要一枚攔截導彈,這就導致了防守方的花費比進攻方多了許多。
四、1972年的反彈道導彈條約
眾多的技術、經濟、政治原因,促使美蘇兩國在1972年5月26日簽署了反彈道導彈條約。這一條約限制發展戰略(非戰術)反彈道導彈。
根據反導條約和1974年的修訂版本,蘇聯與美國可以各自選擇兩處分散的地點,各部署100枚反彈道導彈防禦以重要目標。蘇聯部署了A-35反彈道導彈系統來保護莫斯科。美國部署了衛兵系統保護北達科他州的聖福克斯空軍基地。
2002年6月13日,美國宣布將退出反導條約,隨後宣布研發之前受到雙邊條約禁止的導彈防禦體系。美國解釋這一舉動是因為“《反彈道導彈條約》妨礙了我們政府尋求保護民眾的新途徑所做的努力,阻礙了保護民眾免遭恐怖分子和流氓國家的導彈襲擊的努力。”
里根時代的星球大戰計劃,以及在各種能量束型武器的研究,為反導技術帶來的新的發展。
星球大戰計劃極具野心,能夠防禦蘇聯龐大的洲際導彈的進攻。其核心內容是:以各種手段攻擊敵方的外太空的洲際戰略導彈和外太空航天器,以防止敵對國家對美國及其盟國發動的核打擊。其技術手段包括在外太空和地面部署高能定向武器(如微波、激光、高能粒子束、電磁動能武器等)或常規打擊武器,在敵方戰略導彈來襲的各個階段進行多層次的攔截。
由於系統計劃的費用昂貴和技術難度大,許多計劃中的項目,最終無限期延長甚至終止。加上蘇聯後來的解體。美國在已經花費了近千億美元的費用后,於20世紀90年代宣布中止“星球大戰計劃”。
愛國者導彈是第一個實際部署的戰術反導系統,一開始它只是用來攔截飛機,後來的改良型才是用來做反導導彈的,這也導致它的使用具有一定的局限性。在1991年的海灣戰爭中它被用來攔截伊拉克的飛毛腿導彈。戰後分析顯示,愛國者導彈的實際效果遠遠不及預想,因為它的雷達和控制系統無法準確判斷飛毛腿導彈重返大氣層時哪個是彈頭,哪個是碎片。
戰術反導的發展
星球大戰計劃
隨著進攻性彈道導彈的出現和發展,用於攔截它的反彈道導彈導彈相繼問世。早在1944年德國使用V-2導彈襲擊倫敦時,英國就開始尋求在空中攔截V-2導彈的防禦手段,曾提出包括反彈道導彈導彈、預警和跟蹤導引雷達所組成的防禦方案,為研製反彈道導彈武器系統奠定了基礎。美國和前蘇聯在防空導彈的基礎上,於50年代初,從理論上論證了研製反彈道導彈導彈的可行性,並進行了一系列的試驗。60年代初,美國研製成"奈基-宙斯"反彈道導彈導彈,最大射程為640千米,因其識別能力差、攔截概率低,未進行部署。同時,前蘇聯研製成了"橡皮套鞋"反彈道導彈導彈,最大作戰半徑為640千米,最大攔截高度為320千米,有效殺傷半徑為6~8千米,60年代中期在莫斯科周圍進行了部署。1975年,美國在大福克斯、懷特曼等反導場地,部署了由低空攔截的"斯普林特"和高空攔截的"斯帕坦"兩種反彈道導彈導彈所組成的"衛兵"防禦系統,但該系統難以攔截多彈頭和帶突防裝置的彈頭,於1976年2月宣布關閉。1980年,前蘇聯因反導技術有了新的進展,宣布將已部署的64部反彈道導彈導彈發射架拆除一半。其餘32部發射架配備的是"橡皮套鞋"改進型SH-04反彈道導彈導彈,它可在飛行中關閉發動機,在滑行中等待地面指令再次啟動對目標實施攔截。同時,還裝備了SH-08型高速、低空攔截導彈。1983年,美國提出建立多層次反彈道導彈導彈防禦系統,著手研製非核攔截導彈、超高速攔截導彈等。1991年,美國陸軍ERIS攔截器試射成功,該攔截器從誇賈林島靶場發射井發射,在空中摧毀了從7770千米以外的范登堡空軍基地發射的導彈模擬核彈頭。
反彈道導彈引信有效截獲目標的能力主要指引信或目標探測器有足夠的能力檢測到目標的存在,並且能夠可靠控制戰鬥部起爆和滿足引戰配合要求。反彈道導彈(ATBM)攔截的目標對象為戰術彈道導彈(TBM),遭遇段極高的相對速度和較小的TBM目標雷達截面積增加了引信探測目標的難度,同時要使ATBM戰鬥部能有效殺傷一般位於彈體前部且尺寸較小的TBM有效載荷(彈頭),所允許的起爆控制時間間隔是非常小的。
採用傳統的固定傾角引信(側視引信)攔截TBM目標存在的問題是炸點可能滯后,戰鬥部往往命中目標尾部。而採用減小傾角的方法可以滿足炸點不滯后,但是增加了引信探測器的設計難度。因此,要實現對目標的有效殺傷,尤其在採用動能桿等低速戰鬥部時應採用前視引信。它可以在較遠距離上探測到目標並有足夠時間控制戰鬥部起爆。該技術可由多種方法實現,如導引頭在近距離時作為引信探測器使用、或採用與導引頭共平台的隨動引信等。
俄羅斯在20世紀80年代時在莫斯科周圍部署A-135反彈道導彈系統,A-135導彈裝備有核彈頭,但由於資金缺乏,維護不當等原因,正逐步喪失作戰能力。
以色列的箭式戰術彈道導彈防禦系統是以色列和美國聯合研製的。
整個系統的研製和投入使用已經經歷了4個階段:
1986-1988年為第一階段,主要研製了試驗型的箭-1導彈系統。
1991年開始第二階段,研製了更小尺寸、更輕重量的箭-2導彈系統。
1999年開始第三階段,開始全面實驗可供部署使用的箭式戰術彈道導彈防禦系統,包括反導導彈、發射裝置、地面雷達等。
2003年開始第四階段,以色列在這一階段部署了兩套試驗性的箭-2反導系統,旨在進一步改進系統性能。
印度在反導領域的努力很活躍,其反導技術主要依靠了自身的發展,並整合了(他國的)雷達與本土設計的導彈。
2006年11月27日,進行的大地防空演習中(Prithvi Air Defence Exercise,PADE)一枚攔截火箭成功的在50千米的上空擊中了彈道導彈目標。
2007年12月6日,一枚印度自主研製的先進防空導彈(Advanced Air Defence (AAD) missile)成功地進行了導彈攔截試驗,在15千米高空成功攔截了來襲導彈。
2010年1月11日中國在境內進行了一次陸基中段反導攔截技術試驗(China National Missile Defence(CNMD)),試驗達到了預期目的。這一試驗是防禦性的,不針對任何國家。
1964年2月,毛澤東會見一批科學家時說:“有矛必有盾,搞少數人有飯吃,專門研究這個問題,五年不行,十年;十年不行,十五年。總是要搞出來的。”。這是中華人民共和國建國后首次明確提出防禦戰略設想。
中國反導系統仍然停留在研究層面上,並未投入實際使用。故官方並沒有明確現在中國所具有的反導能力。
因存在一本《863先進防禦技術通訊》的刊物,故可認為863計劃中包含反導的相關研究。
2010年1月11日,中華人民共和國在境內進行了首次中段反彈道導彈試驗,並取得了成功。
2007年3月29日,日本在東京北部的航空自衛隊基地埼玉縣入間空軍基地部署愛國者-3型導彈。
2007年11月29日,日本在東京東部千葉縣習志野空軍基地部署了第二套彈道導彈攔截系統。
2007年12月18日,日本防衛省宣布其海上自衛隊金剛級驅逐艦當天在夏威夷考愛島附近海域試射了標準-3型(SM-3)海基攔截導彈,並成功的擊中假設的模擬導彈。
陸基反導系統主要用於低空攔截,海基反導系統主要用於高空攔截,他們共同構成了日本的主要導彈防禦體系。
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反彈道導彈
布置在防空前沿地帶的遠程地基跟蹤雷達,根據預警雷達傳送的目標數據,隨時截獲目標並進行跟蹤,根據目標特徵信號識別彈頭或假目標(氣球誘餌、自由飛行段突防裝備、再入飛行器殼體生成的碎片子彈藥等),利用雷達波中的振幅、相位、頻譜和極化等特徵信號,識別目標的形體和表面層的物理參數,評估目標的威脅程度,並將準確的主動段跟蹤數據和目標特徵數據,通過BM/C3系統快速傳送給指揮中心,為地基反導彈系統提供更大的作戰空間。
指揮中心對不同預警探測器提供的目標飛行彈道數據統一進行協調處理,根據彈頭的類型、落地時間以及戰區防禦陣地的部署情況和攔截武器的特性等因素,提出最佳的作戰規劃,制訂火力分配方案,並適時向選定的防禦區內反導彈發射陣地的跟蹤制導雷達傳遞目標威脅和評估數據,下達發射指令。
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反彈道導彈
導彈預警衛星或預警飛機系統對來襲導彈的整個彈道進行跟蹤,並將彈道估算數據通過BM/C3系統傳給攔截導彈,以便其在彈道導彈高速飛行的中段實施精確攔截。
指揮中心綜合來襲彈頭和攔截導彈的飛行運動參數,精確計算彈頭的彈道參數、命中點以及攔截彈道、攔截點,通過攔截導彈飛行中的通信系統向攔截導彈適時發出目標數據和修正攔截導彈彈道和瞄準數據的控制指令(可進行多次修正)。
制導雷達對攔截導彈進行中段跟蹤制導,當攔截導彈捕捉到目標后,助推火箭與殺傷彈頭分離。當來襲彈頭在外大氣層進入殺傷範圍時,制導雷達在指揮中心的指揮下,發出殺傷攔截指令,攔截導彈以每秒10公里左右的速度接近目標。
彈上探測感測器(主動導引頭)實施自得尋的引向目標,根據目標飛行軌道參數,軌控和姿控發動機推進系統調整殺傷彈頭的方向和姿態,最後一次判定目標,然後進行精確機動,與目標易損部位相撞,將其摧毀(或制導雷達下達引爆指令,引爆破片殺傷戰鬥部以摧毀目標)。
攔截過程中,地面雷達連續監視作戰區域,收集數據,進行殺傷效果評定,同時將數據傳送至空間防禦指揮中心,以決定是否進行第二次攔截。
反彈道導彈引信探測器根據截獲目標的方向可分為側視引信探測器和前視引信探測器兩大類。側視引信探測器的典型例子是與彈軸成固定傾角的單波束引信探測器。前視引信探測器能夠探測在導彈前方較遠距離上的目標。前視探測方向與彈軸夾角可能較小,若設計一個獨立的引信探測器比較困難,因此,在遭遇段通常由導引頭作為引信探測器來完成對目標的截獲。
反彈道導彈戰鬥部通常採用高速破片殺傷戰鬥部和低速動能桿戰鬥部,並配合定向控制或瞄準控制等手段來提高對導彈目標的毀傷能力。動能桿戰鬥部是一種新穎的可攻擊來襲彈道導彈的戰鬥部。動能桿戰鬥部C/M值較小,桿條拋射速度要比破片殺傷戰鬥部低得多,但其利用彈目交會速度提供必要的動能,能夠使高密度大質量桿條侵徹又厚又硬的目標有效載荷。
由於反彈道導彈作戰具有極高的交會速度,採用側視引信一方面要求有較小的傾角,另一方面要求有極高的破片速度,否則炸點將可能滯后。而當採用動能桿戰鬥部時,由於速度很低,一般小於200m/s,採用側視引信桿條將不能擊中目標,因此,採用動能桿戰鬥部時,要採用前視引信,使引信在較遠距離上就能探測到目標,從而有足夠的時間控制戰鬥部起爆殺傷目標。戰鬥部採用定向模式可以使全部質量從側面向目標方向拋射,定向方案通常只要求在方位上對準目標。文獻[1]中介紹了一種GimbaledWarhead方案,按字面可譯為萬向戰鬥部,根據內涵這裡稱其為瞄準戰鬥部,這種戰鬥部可以在方位角和高低角方向調整戰鬥部對準目標,戰鬥部破片採用前向拋射方式。
瞄準戰鬥部的起爆控制過程:首先對準目標,對準方法是讓戰鬥部指向與相對速度矢量方向一致;其次控制戰鬥部在最佳彈目距離時起爆,獲得對目標的最佳殺傷。與瞄準戰鬥部起爆相配合的引信探測器要採用前視技術,如利用導引頭作為引信探測器測量數據估計相對速度矢量進行方向對準和估算彈目距離實現最佳起爆控制。
反導彈系統對彈道導彈的防禦區定義為:彈道導彈的彈頭對準該區域內任何一點來襲時,反導彈系統能將其攔截和摧毀。
彈道導彈防禦區的特點如下:
1) 它是地球表面上的一個面區域,對不同目標、不同來襲方向有不同的防禦區域。
2) 防禦區以攔截導彈發射點或作戰制導雷達為基準,相對來襲方向為一個對稱的圖形,而且呈明顯拉長的外形輪廓線。美國戰區高空區防系統(THAAD)的防禦區。彈道導彈的防禦區是衡量反導彈系統效能的重要指標,因此在討論反彈道導彈防禦系統性能時,必須分析防禦區的參數,主要包括防禦區的面積、前界和后界,以及相對於目標來襲方向的最大側向寬度。
影響防禦區的因素主要有:
1) 來襲彈頭的方向和飛行特性,包括彈道導彈的射程和彈頭的再入速度、再入角。彈頭的方向不影響防禦區的邊界,但影響防禦區相對地面的定向。
2) 彈道導彈預警系統對來襲彈頭的發現距離,分為以下幾種情況:
a.依靠作戰攔截系統的搜索雷達探測目標時,確定彈頭髮現距離的主要因素包括彈頭的雷達有效散射面積、雷達的威力、雷達搜索截獲性能等。
b.依靠星載或機載探測器探測目標時,確定彈頭髮現距離的主要因素是目標的紅外輻射特性、預警衛星(預警飛機)特性等。
c.依靠地面遠程預警雷達探測目標時,確定彈頭髮現距離的主要因素是彈頭雷達有效散射面積(RCS)、雷達威力等。在其它參數不變的情況下,RCS越小,雷達發現目標的距離越短。在一定的距離上,目標彈道高度越低,發現目標所需要的RCS越大,換句話說,彈道高度越低,雷達越難發現目標。現役的地面預警雷達在2000公里的作用距離上,對δ=0.05平方米的彈頭的定位精度可達10~20公里,這實際上縮小了攔截系統制導雷達的搜索空域,從而提高了其發現目標的距離。顯而易見,防禦區受彈頭髮現距離影響很大。因此,要擴大防禦區,重點在於增加制導雷達的發現距離,或利用預警雷達的遠距離目標指示。
3) 攔截系統的響應時間。攔截系統的反應速度,對於取得主動段攔截的高度極為重要,若延遲造成尾追態勢,則會降低殺傷速度和效果。摧毀射程1000~2000公里的彈道導彈,最關鍵的條件是獲得主動段彈道的信息。
4) 攔截導彈的飛行特性及加速度。可用平均速度Vm=攔截距離Ri /起飛到攔截的飛行時間Ti表示。Vm愈大,Ti愈小,防禦區邊界愈大。攔截導彈的Vm為1500~2000米/秒以上時,才能保證足夠的防禦區。
5) 最低攔截高度Hi。Hi愈低,防禦區邊界愈大,防禦區的前界主要取決於Hi和最大攔截距離。攔截導彈攔截距離越遠,壓制彈道導彈的發射區域則越大。嚴密覆蓋彈道導彈的發射區域,才能有效地擴大防禦區。例如在羅馬附近若能得到北非等地彈道導彈發射的主動段數據,則可對幾乎整個歐洲地區提供防禦。
6) 最大攔截交會角ψ。ψ>90°時為尾追攻擊,攔截導彈一般不採用。ψ和最大攔截高度影響防禦區后界。
7) 地面雷達與攔截導彈發射點的相對位置。
彈道導彈的防禦區是衡量反導彈系統效能的一個重要指標,以上的討論帶有概念性並且是簡化了的。進一步詳細分析,需要在導彈攻防對抗的模擬中建立分析模型,不斷加以完善。
反彈道導彈理想的技術體制是預警衛星監視系統+遠程大功率固態相控陣雷達組網+直接碰撞殺傷導彈。支撐這一基本體制的關鍵技術有:
信息技術為核心的防禦體系技術
1) 目標預警技術。包括反導彈預警衛星技術,預警衛星、預警飛機、遠程地基預警雷達構成立體防空預警網技術,預警系統的體制、工作模式、採用的波段研究等。
2) 攔截武器系統總體技術。大氣層內,攔截導彈要解決已困擾多年的導彈氣動常數大和紅外天線罩氣動加熱的問題。大氣層外要解決對高速目標,特別是高速隱身目標的探測、特徵及各頻段的識別,隱身機理、隱身特性的模擬試驗研究等。
3) 大空域立體、動態防禦體系效能研究。除了要研究適應不同作戰環境(國土、海上、野戰)的防禦體系的組成、武器配置結構、攻防體系對抗模擬評估、效費比及生存能力外,確保制電磁權和計算機網路空間作戰優勢已成為反彈道導彈作戰迫在眉睫的突出問題。其對策包括:
a.建立我軍自己的網路安全防護體系,確保受到計算機病毒侵襲時空間防禦BM/C3系統的安全。
b.提高我國網路控制和自主開發能力,開發我軍專用的網路、操作系統以及反制“病毒”、“黑客”的安全軟體。
c.建立體系日常伺服器、網路用戶單位的專業化防禦手段。
d.為防止反導作戰中信息流混亂和訛誤,在網路通信中,通過有選擇地使用公共網路資料庫系統,最大限度地減少通信負荷,以保持作戰中更長的信息連續性時間。
4) 防禦體系核心技術——計算機通信技術研究。通過將分散式的作戰攔截、探測通信系統,組成以計算機為核心的網路,提高信息中繼效率。使BM/C3系統中的作戰規劃數據、感測器探測數據及殺傷攔截數據與武器配置實現共享。通過覆蓋範圍廣闊的寬波段區域網,將指揮中心、聯合作戰戰術信息系統和參與協同作戰的單位實施聯網。
攔截導彈由固體火箭助推器和一個動能殺傷飛行器(KKV)組成,KKV由中長波紅外成像/主動毫米波雷達雙模導引頭、脈衝點火的軌控和姿控發動機及殺傷增強裝置等組成。在總體布局上,軌控發動機安裝在導彈的質心位置,用於控制飛行方向,減少擾動力矩,其推力通過質心,提供導彈各方向的機動能力;姿控發動機安裝在導彈尾部,用於控制彈體的俯仰、偏航和滾動姿態,提高直接控制力矩,確保自主尋的時的快速響應能力。在攔截洲際彈道導彈時,攔截導彈對預測命中點的接近速度必須大於10公里/秒。在大氣層外,除依靠地面雷達完成對來襲彈頭的識別、跟蹤、計算和瞄準任務外,攔截導彈的作戰性能還必須取得重大突破。
來襲彈道導彈的直徑一般為1米左右,遠程地基動能攔截導彈的直徑一般為0.5米。如今世界上在研的反彈道導彈,包括美國NMD系統的遠程地基攔截導彈,大都採用動能殺傷而不是破片戰鬥部,即利用攔截導彈本體高速飛行產生的動能,直接碰撞殺傷目標。在大氣層外作戰時,兩者相撞產生的巨大能量,足以摧毀彈頭,而且還可以改變彈頭的化學與生物藥劑成分。為實現最佳殺傷,要求攔截器以一定的角度命中目標上的某一點,而側面攻擊的效果要優於正面。為控制命中精度,也可採用變軌道飛行等方法。
除此之外,還要有固態相控陣雷達總體及分站組網技術和高精度智能化導引頭技術。
2016年8月28日,中國空軍新聞發言人申進科大校在空軍“英雄營”表示,開創世界上首次使用地空導彈擊落敵機先例的“英雄營”,裝備中國自主研發的第三代地空導彈后,已經形成作戰能力。軍事專家尹卓在接受人民網採訪時表示,我國第三代地空導彈武器系統不僅導彈武器本身實現了成體系發展,而且還建成了保障導彈形成實戰能力的信息體系。
中國空軍裝備的第三代地空導彈具備很強的作戰能力,可在複雜電磁環境下對多目標進行判別、跟蹤、鎖定和打擊,與美國“愛國者-3”、俄羅斯S-300、S-400等第三代地空導彈處在同一技術水平。第三代地空導彈採用車載機動式發射,可部署於戰區或集團軍,執行野戰任務;還可以執行要地防空任務,部署於沿海地區、大中型城市、大型港口、核基地或重要指揮和通信中心;此類導彈武器系統運輸便捷,可通過大型運輸機進行遠程投送。此外,我國第三代導彈還登上了水面艦艇,擁有很強的對海空目標的打擊能力和抗干擾能力。
在勝利日大閱兵上亮相的紅旗-9地空導彈,主要用於抗擊各類航空空襲目標,是我軍中高空中遠程防空裝備;紅旗-12地空導彈,是中國自主設計的新型中高空防空武器;紅旗-6彈炮,是我軍新一代末端防禦武器裝備,以導彈的高精度和高炮的高射速實現末端防空攔截。
中國第三代地空導彈已經形成了遠、中、近和極近程的系列化配置,其中包括射程數百公里的紅旗-9、中高空攔截導彈紅旗-16和紅旗-12、中低空攔截彈炮紅旗-6、以及針對超低空超音速反艦導彈的彈炮合一系統,加之電子偵察和電子干擾設施,如此便形成了一個完整的防空體系,“可使任何敢於侵犯我國領空的國家付出慘重代價。”
彈道導彈的突防、隱身和精確制導等技術的不斷發展,推動了反彈道導彈導彈的發展。還將繼續研製多層攔截導彈,例如研製在衛星上發射的助推段攔截導彈;提高自身的生存能力和實施攔截的成功概率;研究由非核戰鬥部代替核戰鬥部的技術,或採用無裝葯的直接作用於目標的碰撞式戰鬥部;進一步使反彈道導彈導彈小型化、機動化、自動化,採用多種發射方式。