陆基中段反导拦截战斗部 - 美国

中国进行陆基中段反导拦截技术试验

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  中国于2010年1月11日在境内进行了一次陆基中段反导拦截技术试验,试验达到了预期目的。外交部表示,这一试验是防御性的,不针对任何国家。配合当时中美就台湾军售的争吵,这一试验发生的时间相当微妙。

中国远程监视雷达而令人感到鼓舞的是,我军反导拦截技术已经提高到了相当成熟而可靠的水平。题图为美国陆基中段反导拦截战斗部。

传说中陆基反导系统的关键组成部分之一——中国远程监视雷达

  陆基中段防御系统由拦截器、传感器和战斗管理系统组成,用来对敌方弹道导弹进行探测和跟踪,然后从地上或海上发射拦截器,在敌方系统的弹道导弹尚未到达本土之前,对其拦截并将其战斗部摧毁。

网友kktt撰写的详细分析文章

记者从相关部门了解到,所谓陆基中段反导弹拦截技术主要由拦截器、传感器和战斗管理系统组成,用来对敌方弹道导弹进行探测和跟踪,然后从陆地上发射拦截器,在敌方系统弹道导弹尚未到达本土之前,对其拦截并将其战斗部摧毁。

反导弹拦截技术按发射地分为陆基、海基和天基,分别指反导系统在陆地、海上和天空发射。按照拦截时机不同可分为三大类。一是“助推段”防御系统,它是指在助 推阶段对来袭导弹进行拦截,一般是导弹发射后、尚未投放弹头的数分钟内进行拦截。二是“末段”防御系统,它是指在弹道飞行最后阶段,即在来袭导弹在进入大 气层并即将击中目标时,对来袭导弹进行拦截。三是“中段”防御系统,拦截范围是以上两者之间的广大区域,旨在对脱离导弹弹体后尚未再入大气层、处于太空真 空飞行状态的来袭弹头进行拦截。中国的陆基中段反导弹拦截技术属于后者。

记者了解到,目前世界上只有美国等少数国家拥有陆基中段反导弹拦截技术,中国这次试验成功将大大提升保卫本土的能力,并对世界范围内导弹拦截技术产生制衡效应。

 

网友谈红旗系列防空导弹中的反导型号

陆基中段反导拦截战斗部 - 美国HQ-19首飞是2003年,现在已经6年过去,快定型了。有称拦截高度更高的型号被命名为红旗-26。

“35Kg 级动能拦截器动力系统”获2000年度国防科学技术一等奖 ※“轨控发动机短脉冲特性参数的动态测量及数据处理”获1999年度运载火箭发射研究院科技进步一等奖 ※“863-409轨控发动机试车台及其测控系统技术总结”获1998年度运载火箭发射研究院科技进步一等奖

http://suyingjie.renhe.cn/

殷 建成,研究员。男,1942年11月出生,浙江长兴人。中共党员。毕业于北京航空航天大学。曾任航天部二院26所工程师。现任航天机电集团二院二部主任设 计师,中国宇航学会会员。主要贡献:30余年来,致力于导弹系统研究与设计。1987-1992年承担国家某重点型号研制任务,任电气系统主任设计师,制 定系统总体方案,电路设计,确保了我国某重点型号首次垂直发射试验圆满成功;制定级间分离电路方案,提出级间分离关键电路计算与修正方法,成功地实现了高 速固体导弹级间正常分离;1995年至今承担国家高技术863某重点课题研究任务,任电气系统主任设计师,制定系统总体方案,电路设计与试验,在弹上电气 设备小型轻质设计与智能化方面处于国内领先水平;1999年某重点课题首次悬浮飞行试验获得成功,使我国成为世界上第二个进行此类高技术试验的国家; “地(舰)空导弹垂直发射技术”项目1992年获国家科技进步二等奖;1991年获“地(舰)导弹垂直发射技术攻关”航天部科技进步一等奖及其他4项航天 部科技进步二等奖。工作期间,完成型号课题研究报告和设计图纸数千份,其中在全国公开发行的著作与学术论文有《防空导弹测试技术与遥测系统应用设计》(宇 航出版社1995.12)、《地空导弹的一种转级控制方法》(《现代防御技术》1992〈4〉)、《抗电磁效应的地空导弹弹上电气系统设计》(《现代防御 技术》1997〈1〉)等数篇。

本贴由【squirrel】于2009-11-12 14:44:39发表。该贴仅代表【squirrel】个人观点。

网友谈为何要强调在敌洲际导弹的飞行中段进行拦截

理论上,初段,中段,末端,都可以拦截,技术要求不同。短程的弹道导弹,射程短,总飞行时间短,在末端拦截预警时间长。而且没有核头,可以在末端拦截。远程的就不行了,初段拦截距离太远,轨道不好确定,预警时间不够。末端速度太快,有核头拦住了也有危害,所以中段拦截比较理想。

当然象GLA(美军)那样牛,霸占了人家的天空,用ABL直接秒杀最安全了。但事实上,能这样让他干的对手一定没有足够的远程攻击能力。有远程攻击能力的对手,能让他这样干么。

当天网友疑似目击反导试验

半小时前,也就是20点还差几分的时候,从同事寝室聊天出来,马上回到我的寝室了,
突然听到同事再用微微颤抖的声音喊我的名字,我马上赶过去,看到了毕生未见的天文
奇观:

  西北方天空,仰角大约45度的天空中出现了一个大约有几十个月亮大小的正圆形白
团,当时我懵了,一种恐惧和惊喜的感觉将我笼罩,稍事冷静之后,我的第一判断是,月
亮制造了一个非常有个性的风圈(月晕)。我和同事立刻寻找月亮,一边准备找相机并
准备打个什么新闻热线。  

  但是,很快我们发现,那个位置并没有月亮,而白色的圆团正在迅速扩大,在几十
秒的时间里,它迅速扩大到了少半个天空,并且逐渐变淡。我突然联想到,会不会是核
武器爆炸,于是很紧张。但是看到同事并不是很紧张,又平静了一些。随后,在白色圆
团的中央位置有闪光出现,并不很强烈,这时才感觉到,白色院团仿佛是一团浓雾。   

  我和同事都说到,难道是外星人来访了。但是很快的闪光和浓雾状的圆团都迅速变
淡了。在我们既没有喊到别人,也没有找来相机,更没有打通新闻热线(不知道给哪儿
打)的前后不过两三分钟的时间里结束了。天空中只剩下了刚才闪光的位置上的一点点
光晕。最后消失了。

  我分析了一下,整个过程比较像一次爆炸,因为中间有闪光,白色圆团是一个标准
的冲击波,但是比较奇怪的是,前后为什么都没有一点声音。因为这儿是军事区,所以
我听过各种炮弹爆炸的声音。很小型的炮弹都足以用任何形容词来修饰其声音大了。但
是笼罩半边天空的爆炸,冲击波如此强烈,却没有一点声音,实在是令人费解。小时候
在同一位置见到过天地间几十公里宽的一道闪光,也没有声音,真的很奇怪。有没有达
人和我有同样经历,或者在刚才也看到了。请留言交流一下。我的QQ51826042.。

  实在不知道和谁分享,也不知道谁能解惑,也怕自己忘却了,所以迅速记录到天涯
上,留作见证,请斑竹手下留情

反导中的几个问题的分析

*** 徐兴慈 ***
随着导弹技术在全世界的不断扩散, 越来越多的国家已经或即将拥有弹道导弹 和巡航导弹。如何抗击弹道导弹和巡航导 弹,已成为事关战争胜负的重要因素。下 面谈一谈有关反导的几个问题。

反导作战与大气层
从高度上分,大气层有3个范围,对反导甚为重要。
高 于80~100千米。在这一高度范围,大气效应消失,不必采取保护措施,即可使用红外 探测器。由于拦截距离太远,即使命中来袭导弹,也难以将其完全摧毁,但可为第二次拦截赢得 宝贵的时间,也可保卫较大的区域。不过,拦截后的弹头与碎片、箔条和轻的诱饵并肩齐飞,会 给识别造成困难。欲在空间真空中机动,拦截弹需装微调发动机。拦截距离可选在雷达作用距离 的边缘或以外。在此范围内,较典型的系统是美国的海军战区宽域防御系统。
40千米与80~100千米之间。在这一高度范围,气动效应较弱,空 气密度虽不够机动之用, 但可用于区分弹头、碎片和轻的诱饵。有保护措施的红外探测器可在此范围内工作。如果装上红 外导引头,拦截弹的战斗部就能识别目标。在这一高度范围需要加装微调发动机才能实施机动。 雷达作用距离、保卫的区域及可供第二次拦截的时间等数据介于高低两个大气范围之间。美国在 研的战区高空区防系统就在这一范围内作战,其下限约为40千米。
低于40千米。在此范围内,空气密度大,可利用空气动力进行机动飞行,便于区 分重量轻 的诱饵。但是由于气动加热,难以使用精确的红外探测器。更可虑的是,在被保卫的区域附近进 行拦截作战,碎片和引信起爆物将会造成损伤。此外,由于距离太近,来不及实施杀伤评定和第 二次发射。如果再入弹头有意无意地利用空气动力进行机动,会使拦截命中率降低。在此范围内 作战的典型型号有美国的PAC-3爱国者和海军区防系统,俄罗斯的S-300V(SA-12)以及以色列与 美国联合研制的箭2导弹。
 
拦截作战保卫区域
概 括地讲,反导过程如下:探测器首先探测来袭弹道导弹并开始跟踪。一旦跟踪准确,即 朝预定命中点发射拦截导弹。弹外探测器继续跟踪,修正数据,对弹头和碎片、诱饵进行识别, 不断向拦截弹发送命中点变化数据,并且从拦截弹的角度测绘所有物体的投影。在拦截弹能看见 目标时,向其传送“目标物体图像”。这时,拦截弹开始搜索弹头,将其从杂乱云团中区分出 来。接着,利用弹上制导装置,实施必要的机动。当拦截弹接近目标,已发现其形状时,就精确 瞄准,实施最后的机动,撞向预测的目标易损部位。
拦截作战大体上分为上升段与中段拦截和末段拦截两种。
在上升段与中段实施拦截,易于奏效,但其保卫的区域是模糊的。如拦截作战接近敌方发 射架(像美国的海军战区宽域防御系统那样),计算的焦点是敌发射架所能压制的区域,而不是 舰后要保卫的区域。
防 御系统的反应速度,对于取得上升段拦截的有利角度至关重要。迟延则会造成尾追态势, 降低撞击速度和杀伤效果。如果部署的探测器在敌方导弹刚刚发射时即实施跟踪,再加上拦截导 弹飞行速度快,就可达成有利的拦截几何图形。由此可见,拦截弹飞得远才能压制敌方较大的导 弹发射区域。因此,拦截弹的作战距离不宜太近。不然,就成了点压制,而不是区域压制。
如能严密覆盖敌方导弹发射区域,就能有效地保卫广大地区。例如,一艘宙斯盾巡洋舰, 若停泊在罗马附近,倘能得到北非某地所发射导弹的助推段数据,即可对几乎整个欧洲提供防御。
在末段实施拦截,保卫区域的大小由多种因素决定。
在 保卫区域前缘杀伤效应最强。它主要取决于最大拦截距离,还受下列因素制约:雷达或 初段制导设备的作用距离;做出拦截与否决定的信息处理时间;拦截弹速度与来袭导弹速度的比 值。另外,保卫区的前缘,在一定程度上也受最小作战高度的影响。对大气层拦截弹而言,这关 系不大。但对外大气层拦截弹而言,最小拦截高度达80千米,而且导弹能击中距此点80余千米的 地面。为使拦截弹及时飞抵预测命中点,雷达应在相当远的距离上实施跟踪。若设置前方或天基 探测器,并充分利用其动能,当可增大保卫的区域。
保 卫区域的边缘,受雷达方位角极限及上述因素的制约。多数雷达虽然是机动式的,但在 作战时,则是固定的。机械扫描在方位角上约为±50°。若要摧毁射程1000~2000千米的导弹, 最关键的是获得初始弹道信息。这对保卫区域的大小影响很大,而拦截弹的速度,则不甚 重要。
保卫区的后缘,由最大拦截高度和拦截弹飞行弹道高低角决定。在此点以上或以后,来袭 导弹在其下降段轨迹上,能继续攻击该后缘以外的目标。
 
基本要求与复杂因素
高速从头顶攻击,装液体火箭发动机的战术弹道导弹破裂后,会造成一些假目标,并使弹 头气动特性不稳,往往进入螺旋形运动,以致防御系统难以跟踪追击。这就要求反导设计者必须 全面考虑各种因素。基本要求如下:
早。 即以陆、海、空、天等不同平台携带多种探测器,组成一体化立体预警探测网,尽 早发现来袭导弹。其中,雷达的作用距离不仅与功率、孔径等通常参数有关,还受反导特有参数 如扫描方向图和雷达截面)的制约。若扫描方向图和预警探测器的信息紧密相联,可增大探测距。 再者,弹头如滚翻或弹体破裂时,雷达截面变化大。故此,反弹道导弹系统设计者应采用合理的 前提条件。
快。即指挥控制中心信息处理能力强,定 下决心快;发射导弹快;导弹飞行速度快。导 弹飞离发射井的速度大,需采用多级助推器和小型战斗部或大型火箭发动机。拦截弹速度快,在 侧面或尾追时才能击中目标。拦截弹的最大速度,爱国者为1.5千米/秒,战区高空区防系统为 2.6千米/秒,海军战区宽域防御系统大于3千米/秒。另外,为缩短反应时间,还应具有良好的 机动性能。
猛。与破片杀伤战斗部相比,反导拦 截弹采用的碰撞-杀伤战斗部动能要大得多。在外大 气层作战时,杀伤效能尤佳。其巨大的能量,还可改变来袭弹头化学与生物药剂的成分。碰撞-杀 伤拦截方案的成功需有下列条件:雷达能快而准地跟踪目标;拦截弹发射顺利;制导精度高,在 红外导引头激活时,能发现目标;导引头能探测到适当距离上的室温目标,使飞行弹道误差可在 拦截弹机动范围内得以修正。据称,1993年11月30日,美陆军发射了一枚增程拦截弹(PAC-3爱国 者系统使用的导弹),直接命中摧毁了一枚模拟化学武器的靶弹。故此,PAC-3爱国者、战区高空 区防系统和美国新上马的国家导弹防御系统(NMD)都采用这种具有猛烈杀伤力的新型战斗部。
巧。要求拦截弹以一定的角度精确命中目标上的某一点,从弹头上切下一块,实现最佳 杀伤。试验结果表明,侧面攻击效果优于正面。为此,在拦截弹发射时间的选择上,不用最佳; 或者采用变轨道飞行,以控制命中精度。
强。 由于拦截弹单发杀伤概率约为85%,因而采用多发杀伤,以取得火力优势。即在第 一次发射后,马上进行杀伤评定。按照“发射-观察-发射”的方案,在必要时迅速发射第二枚拦 截弹。美国的国家导弹防御系统采用“四对一”方案,即对一个目标先发射两枚导弹,进行观, 然后再发射两枚。这样,可获得95%的杀伤概率,实现以20枚导弹至少摧毁5枚弹头的构想。
此外,为确保击毁已识别出的目标,设计中还应对下列复杂因素给予必要考虑:
拦截弹横向加速度及对预测命中点变化的反应时间;
接近速度,约为每秒数千米(近程导弹)至超过每秒10千米(洲际弹道导弹)。拦截弹的 机动能力与速度的平方成正比;
在拦截弹发射时,预测命中点周围圆误差的大小;弹载探测器激活后,需搜索区域的体积。这 关系到发现目标后,所需实施的机动量;
计算表明,拦截弹导引头对目标红外能量的探测距离,可达数百千米。该参数对拦截弹的机 动也有一定影响。
 
对抗与反对抗措施
当前,战略导弹上的对抗措施,英国、法国最为先进,俄罗斯的较为简单。美国宣称尚未 装备。反导系统的研制与部署,必将推动战略和战术弹道导弹进一步采取对抗措施,以突破防御 系统。近期,可能采用的对抗措施主药有:

(1)为弹头加装液氮冷却绝缘层,避免被在外大气层工 作的红外导引头发现。
(2) 减小弹头雷达截面,缩短对方雷达探测距离。例如, 前苏联制造的老式核弹头,雷达截面为百分之几平方米。飞毛 腿导弹的雷达截面为零点几至百分之一平方米。海湾战争中, 伊拉克的改型飞毛腿导弹,在被爱国者系统发现时,已飞抵40 千米处,再有18~27秒就可能击中预定目标。据称,美国先进 的MK.21弹头,其雷达截面仅千分之几平方米。
(3)巧妙地制作一些小的假目标,使其弹道系统和雷达 截面与弹头颇为匹配。
(4)在上升段(如飞行的头一个100千米),就投放子弹 药。
(5)适时实施机动。
反导系统可用的反对抗措施主要有:
(1)多管齐下,对付小雷达截面目标:以卫星携带红外 探测器,提供目标指示信息;将遥控雷达设置到敌方发射装 置附近,采用大功率雷达。
(2)识别假目标:用雷达测量目标长度;观察闪光、翻 滚特性;利用雷达截面和借助大气,从位置和速度上进行区 分。
(3)反机动弹头:一是当其尚未机动时,就在空间予以 摧毁;二是采用灵活、反应迅速的拦截弹。
(4)用大型运输机携带激光武器,当敌方导弹处于助推 段尚未投放子弹药前,就击毁之。
(5)以无人机携带导弹,潜入敌后摧毁敌方导弹发射阵 地。

美国弹道导弹预警卫星系统的发展概况

摘要:本文介绍了美国主要的弹道导弹空间预警系统的发展情况和正在实施的下世纪空间预警计划,归纳了其发展特点以供借鉴.
一引言
弹 道导弹预警卫星系统的任务是,借助卫星没有国境限制,观察范围广的优势,通过星载探测器尽早探测到战略弹道导弹,战区和战术弹道导弹的发射,并将有关信息 迅速传递给地面中心,从而使地面防御系统能赢得尽可能长的预警时间,以组织有效的反击.迄今为止,世界上只有美国和俄罗斯拥有实用型弹道预警卫星系统,法 国和英国等少数国家也在试图发展本国的天基预警系统.
冷战时期,美国和前苏联两个超级大国为了称霸全球的战略需要,都发展了相应的战略防御系统. 其中以战略导弹预警卫星为基本组成部分的弹道导弹预警系统己经相当完善.冷战结束后,世界呈现多极化发展趋势,但美,俄仍旧保持着巨大的核优势,他们部署 在地下井内的战略导弹都有一种临射准备状态,处于这种状态的导弹在接到导弹核袭击预警后,可以在几十秒内完成导弹的授权发射,这种能力可使对方来袭导弹落 地之前,完成己方导弹的发射.这对想发动核战争的一方来说是一种极大的威慑,显然,这种威慑必须以有效的预警支持为前提.
二.DSP预警卫星系统
1. DSP系统的发展
为 了对付苏联的战略弹道导弹威胁,美国空军于六十年代末制定了利用卫星进行导弹预警的计划一"国防支援计划"(DSP).DSP的整个预警星座由5颗卫星组 成,其中3颗为工作星,2颗为备用星,运行在地球同步轨道上.3颗星的典型定点位置是:一颗在印度洋上空(东经600),用以监视俄罗斯和中国的洲际弹道 导弹发射场:另一颗在巴西上空(西经700),用以探测核潜艇从美国东海岸以东海域的导弹发射;第三颗在太平洋上空(西经1350),用以探测核潜艇从美 国西海岸以西海域的导弹发射.通常,该系统对洲际导弹能给出25分钟的预警时间,对潜射导弹能给出约15分钟的预警时间,对战术导弹能给出5分钟的预警时 间.
DSP卫星经过三代发展,在战略导弹探测方面,已经达到相当成熟的实战水平.DSP卫星上装有双色中短波红外,可见光探测器以及核爆炸探测装 置.其工作流程如下:随着卫星的自旋,红外探W11器线列像钟表指针扫描表盘一样对地球的部分表面甸分钟扫描6次.探测到的目标信息,通过卫星传递到美空 军地面站和空间指挥部的导弹预警中心,地面站和导弹预警中心的计算机立即对这些信息进行处理一分类,目标识别,判断落区等,然后通过卫星送返到战区指挥中 心,再由战区指挥中心立即向落区的反击部队发出告警信息.
冷战时期,DSP卫星系统表现出色,使核导弹突然袭击的可能性大大降低,使一些紧张局势 得到了缓和.海湾战争中,美国的DSP预警卫星更是大显身手,为"爱国者"拦截"飞毛腿"导弹立下头功.然而,DSP卫星毕竟是70年代初的产物,它原本 是作为一种战略导弹预警手段提出的,本身存在一些固有的缺点,如不能跟踪中段飞行的导弹,对国外设站的依赖性大以及虚警问
题始终未得到根本解决等等,特别是卫星扫描速度不高,对"飞毛腿"之类燃烧时间短,射
程近的战区导弹的探测能力十分有限,难以给出更为充足的预警时间.因此必须寻求一种能
力更强的新型天基预替系统来取代日益老化的DSP系统.
2. DSP系统的改进
针 对DSP卫星在战区导弹防御预警方面所存在的问题,美国在海湾战争之后进行了多方面的改进和发展,包括研制适合战区导弹防御需要,能够同时接收2^-3颗 DSP卫星数据的地面站:利用激光信标校准DSP卫星红外探测器的视线精度;以及开始研制新一代预警卫星.通过上述改进,美国现在己提高了战区导弹防御的 预警能力:第一,利用前沿部署的"联合战术地面站系统"(JTAGS)系统,可以把DSP卫星的预普信息直接发送给战区内的防御系统,从而节省数秒时间; 第二,探测"飞毛腿"导弹发射并发布预警的时间由海湾战争时的4.5-6分钟,缩短为2-4分钟,从而能提供更多的反应时间;第三,提高了预报的准确性. 海湾战争中,每当伊拉克发射"飞毛腿"导弹时,美国要向沙特阿拉伯或以色列全国发出警报,现在可以仅仅向那些将受到直接影响的部队发出预鳌,预警范围缩小 至一个装甲师的部署范围.今后的目标是将预警范围缩小至营一级部队.三.天基红外系统(SBIRS)面对二十一世纪的弹道导弹防御,美国空军一直在设计新 一代空军预警系统,曾先后考虑过多种方案,最终选定了"天基红外系统"(SB工RS).
天基红外系统将用于执行以下任务:战略和战区导弹预签,为 导弹防御指引目标,提供技术情报和战局分析.该系统拟由两部分组成:高轨道部分,包括4颗地球同步轨道和2颗大椭圆轨道卫星:低轨道部分,即"太空和导弹 跟踪系统"(SMTS),包括1224颗近地轨道小卫星,组成一个覆盖全球的卫星网,主要用于跟踪在中段飞行的弹道导弹和弹头,并能引导拦截弹拦截目标.
1.天基红外的高轨道部分
天 基红外系统的关键所在是能快速探测到"飞毛腿"之类较小导弹发射的一对先进探测器.,欺一双探测器方案要求在每颗卫星上装有一台高速扫描型探测器和一台与 之互补的凝视型探测器.扫描型探测器用一个一维线阵扫掠地球的北半球和南半球,对导弹在发射时所喷出的尾焰进行初始探测.然后,它将探测信息提供给凝视探 测器,后者用一个精细得多的两维面阵将发射画面拉近放大,对目标进行跟踪.新方案的卫星上所用的扫描型探测器具有比型探测器相结合,DSP快得多的扫描速 度,它同高分辨率凝视会使天基红外系统卫星的扫描速度和灵敏度比DSP卫星高10倍以上.这些改进再加上能看穿大气层和几乎在导弹刚一点火时就能探测到其 发射的本领,将使天基红外系统卫星对较小导弹发射的探测能力比.SP卫星强得多,它可在导弹发射后10---20秒内将鳌报信息传送给地面部队.
2.天基红外的低轨道部分(SMTS)
飞 行在多个轨道面上的SMTS星间交联线路进行相互通信.将成对工作,以提供立体观测.每对卫星通过60千兆赫卫凝视型多色,每颗卫星将装有一台宽视场短波 红外捕获探测器和一台窄视场中长波和长波红外及可见光)跟踪探测器.这些探测器将按先看地平线夕以下后看地平线以上的顺序工作,以捕获和跟踪目标导弹的排 气尾焰及其发热弹体,助推级之后的尾焰和弹体以及最后的冷再入弹头.通过中段跟踪和对弹头与其它物体的辨别,卫星还能为地面防御系统提供指示性信 息.SMTS使早期拦截成为可能,因而同现有系统相比可将防区范围扩大2-4倍.
四.空间预警系统对美国战区弹道导弹防御的支持预警系统提供的预警时间越长,监视与火控雷达探测来袭导弹的距离越远,拦截弹道导弹便可以在在更远的距离和更高的高度拦截来袭导弹,保护更大的区域.相反,目标信息获取,处理和传输环节的任何疏漏和延误,都会导致防预的失败.
" 战区高空区域防御"(THAAD)是在美国战略防御计划(SDI)的基础上发展起来的,具有广阔的保护区域,并能在高空有效撞击有威胁的战术弹道导弹 ((TBM). THAAD系统在每次交战中,自主地用地基雷达((GBR)搜索来袭目标,但是这种雷达需要其它预警系统(如卫星预警系统和空中预警机)来提高其作用.这 些其它信息通过系统提供目标信息,以帮助和指导GBR雷达的搜索.
对于地面防御系统武器而言,其拦截(保卫)区的大小不仅决定于拦截器,而且很大部分决定于探测系统.从THAAD以及己经用于拦截TBM的"爱国者"看,扩大保卫区更有赖于预警系统.
一般而言,拦截TBM的过程并不是一个直线弹道,而是一种抛物线型弹道形式.对于比较远程的IBM,地基雷达((GBR)的探测距离是有限的,而这一点正是扩大武器保卫区的要求.有两个例子可以说明这一点:
(1) 爱国者"改进型PAC-III的自身引导雷达作用距离有限,当利用GBR提供信息(在美国本土作战)时,可使雷达的捕获与跟踪距离提高25%以上,这样就 使它的防御区增加60%以上; (2)如果只用GBR雷达,置于大福克斯(地区),对付SS-21之类的TBM防御就只能覆盖美国的中间部分,而如果有其它预警系统的配合,就可以覆盖整 个美国.
在卫星,飞机和地面预警雷达组成的预警系统中,只有预警卫星可以给出最早的预警信息和精确的弹道参数.在海湾战争中,由于DSP卫星能提供90"-120"的探测雷达开机前预警时间,使"爱国者"的拦截距离由20Km扩大到32Km左右.
五,美国预警卫星系统发展的特点根据美国卫星预警系统的发展,我们看到以下特点:①从轨道来看,美国经历了单一的同步静止轨道到结合大椭圆轨道再到高轨道组网与低轨道组网相互配合的发展过程.
DSP早期采用了单一的用地球同步轨道静止卫星组成星座的方式对全球实施弹道导弹预警监视.为了能对前苏联和现在的俄罗斯国土进行更有效的监视,后来又发展了以北半球为远地点的大椭圆轨道卫星星座与赤道静止轨道卫星星座配合使用.
从 提高弹道预报的精度看,双星立体观测是起码的要求.DSP卫星在海湾战争中作了机动调整,将其它位置上的卫星调到海湾上空,以便与原定位于印度洋上空的卫 星构成对作战区域的立体观测,提高对"飞毛腿导弹"预警信息的准确性.若经条件允许,三颗星同时观测目标是更理想的方案.
从组网方式上看,高中低轨道组网相互配合是发展方向.如美国的天基红外系统,高轨道星座利用其覆盖广的优势用于发现目标,中低轨道星座利用其探测分辨率高的优势用于探测和跟踪目标.
② 从探测器件的发展来看,经历了从单一波段向多波段,从少探测元线列扫描向多探测元线列扫描,大面阵凝视的发展过程.早期的DSP卫星只采用短波红外(2. 了u)和可见光探侧,无法克服云层反射阳光等自然现象造成的虚警问题,后来发展为双色红外波段((2.7.和4.3u),可以大大降低由此引起的虚警概 率.目前的MSX卫星正在试验紫外和长波红外的探测效果.美国未来导弹防御和空间防御系统中还设置了工作在毫米波段的空间雷达站用于跟踪弹道导弹中段的曰 于.来自不同波段和不同探测器的数据融合会进一步降低虚警,提高目标的识别率.
但对弹道导弹主动段的探测仍以中短波红外为主,因为该谱段探测技术比较成熟,同时能获得较高的图像信噪比和探测效率.
由 于预警目标和材料和工艺的原因,早期的DSP探测器采用了2000元,这种粗分辨率对于尾焰红外辐射长度达几公里的战略导弹来说是允许的.随着技术的进步 以及对战术弹道导弹预警的要求,后来使用了6000元双色红外线列,地面分辨率达到1公里,使得中短程弹道导弹和部分原来意想不到的目标(象加力状态下的 飞机)也能探测出来.新一代天基红外系统,则准备用长线列扫描发现战区战术导弹目标,以扩大搜索视场;用大面阵凝视跟踪目标,以提高目标信息的获取速率.
③从对弹道导弹飞行中段的预警来看,目前技术还不成熟,未来倾向于以中低轨道为主.从SBIRS计划来看,紫外,可见光,长波红外和毫米波雷达都是候选的波段,但目前都处于数据收集和原理试验阶段.
由于中段弹头不发热,要求探测器有很高的分辨率.因此,中段探测器不仅要求有较多的探测元,而且要布置在中低轨道上组网进行监视,必要时以深空为背景进行观测.这些卫星的任务是跟踪目标并测定弹道参数,它们需要接受主动段探测的信息指示.
④从数据通信链路上看,经历了从地面站集中接收并送到处理中心处理再送回战场指挥中心到以机动部署,同时可接收和处理多颗卫星数据的战场前沿移动站为主的发展过程.以快速分发为主要发展方向,并有在星上完成信息处理的趋势.
在 海湾战争中,DSP卫星的图像由分布在战区附近的海外固定地面站接收并送往设在美国的数据处理中心,经过数据处理后再送到设在沙特的战区指挥中心,而后在 送到"爱国者"导弹发射指挥所.为了节省时间和提高系统的灵活性,美国对预警信息通信链路暴露的弱点进行了改进,注重发展能够机动部署,可同时接受三颗预 鳌卫星数据的移动地面接收站系统,该系统可对三星数据直接进行处理并在战区内分发,具有很高的实时性和灵活性.同时,从美国空军2025计划中也可以看 出,随着微电子技术的进一步发展,将来有望在星上直接进行互联网络式的通信,并将数据处理完,然后再将结果信息下传至地面,这样做的好处是使整个系统不易 受到来自地面的攻击.
参考文献:(略)