美軍F-35戰(zhàn)斗機或?qū)⒊袚?dān)空基助推段反導(dǎo)任務(wù)
2018年1月17日,美國防部發(fā)布了2019年《導(dǎo)彈防御審查》報告,其中提及:F-35戰(zhàn)斗機能探測到彈道導(dǎo)彈的紅外特征、其計算機能夠識別威脅導(dǎo)彈的發(fā)射位置;該機還可以將跟蹤數(shù)據(jù)傳送到以網(wǎng)絡(luò)為中心的聯(lián)合部隊(以支持反導(dǎo))。該機已具備跟蹤和摧毀敵方巡航導(dǎo)彈能力,并且在未來可配裝新的或改造的攔截彈,在助推階段擊落敵方的彈道導(dǎo)彈。美國防部將在6個月內(nèi)開展一項將該機綜合到美國彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)中的研究。
考慮到這種情況,本期《空天防務(wù)觀察》刊發(fā)我中心張洋先生的相關(guān)文章,供各位讀者參考。
2017年年底以來,美軍多次提出發(fā)展空基助推段反導(dǎo)能力,特別是提出可使用F-35隱身戰(zhàn)斗機承擔(dān)該任務(wù),甚至給出了具體時間節(jié)點。先是2017年11月,美國國會重量級議員和美空軍F-35戰(zhàn)斗機項目辦公室主任透露:若有需要,F-35戰(zhàn)斗機可以在三年內(nèi)具備空基助推段反導(dǎo)能力,發(fā)射AIM-120D空空導(dǎo)彈攔截處于助推段的朝鮮彈道導(dǎo)彈;美國防部導(dǎo)彈防御局(MDA)副局長則透露:正進行的彈道導(dǎo)彈防御評審考慮為美軍增加助推段攔截能力。接著2018年1月,當(dāng)時候任的美國防部主管研究與工程的副部長邁克爾·格里芬(已就職)表示他強力支持發(fā)展空基助推段反導(dǎo)能力,并稱這種技術(shù)“非?尚小,且在對付像朝鮮這樣的國家時尤其有用。2018年4月,MDA局長又表示:F-35戰(zhàn)斗機將于2025年具備探測、跟蹤彈道導(dǎo)彈的能力,甚至有可能直接實施攔截,該能力可為美軍未來的彈道導(dǎo)彈防御做出巨大貢獻。
盡管美軍在提及F-35反導(dǎo)的時候總提及如圖所示的朝鮮彈道導(dǎo)彈,但實際上該能力也同樣可能威懾其他大國,原因是美軍空中力量一直采取進攻性空中戰(zhàn)略,同時也強調(diào)并演練F-35等隱身作戰(zhàn)飛機突破諸如S-300PM和S-400防空系統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)(美國防部圖片)
以上情況表明,空基助推段攔截是美國正面向?qū)崙?zhàn)發(fā)展的能力。彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)一直以來是美國追求所謂絕對安全、打破戰(zhàn)略平衡的一個關(guān)鍵工具,美軍在空基助推段攔截方面的新動向值得特別關(guān)注。
一、美軍認(rèn)為空基助推段反導(dǎo)具有獨特的優(yōu)勢
美國通過長期的研究分析和科研實踐,認(rèn)為與中段、末段攔截相比,助推段反導(dǎo)具有獨特優(yōu)勢;與其他裝備相比,航空裝備是助推段反導(dǎo)的最佳選擇。
助推段反導(dǎo)具備獨特的優(yōu)勢。與中段和末段反導(dǎo)相比,助推段反導(dǎo)的最大優(yōu)勢是:助推段彈道導(dǎo)彈因發(fā)動機的高溫噴焰而易被探測,因速度低和未施用釋放誘餌等對抗措施而易攔截。此外,助推段攔截能取得最好的作戰(zhàn)效果和威懾作用。另外,美國喬治·馬歇爾研究所在其《助推段導(dǎo)彈防御的當(dāng)前挑戰(zhàn)和未來前景》報告中指出:對于在40~400千米高度引爆、以電磁脈沖方式進行殺傷的彈道導(dǎo)彈,只能在助推段攔截。
航空裝備是實現(xiàn)助推段反導(dǎo)最有吸引力的選擇。雖然理論上說,助推段反導(dǎo)可能通過陸、海、空、天基裝備實現(xiàn),但美國認(rèn)為空基裝備最有優(yōu)勢,原因是:①陸基和;贫螖r截受地理因素限制。美國斯坦福大學(xué)在其《空基助推段導(dǎo)彈防御》報告指出:只有在靠近發(fā)射點部署的情況下,陸基和;到y(tǒng)才可能實現(xiàn)助推段攔截;即使部署這類系統(tǒng),受地表曲率和地形遮擋限制,傳感器發(fā)現(xiàn)助推段彈道導(dǎo)彈的時間會較晚,仍需天基或空基傳感器提供目標(biāo)指示才能提高攔截成功率。②天基助推段攔截受政治因素限制,且成本很高。喬治·馬歇爾研究所的前述《助推段導(dǎo)彈防御的當(dāng)前挑戰(zhàn)和未來前景》報告指出:不存在只能攔截伊拉克、朝鮮和伊朗的彈道導(dǎo)彈,卻不會對俄羅斯和中國的戰(zhàn)略導(dǎo)彈產(chǎn)生影響的天基攔截系統(tǒng),因此部署天基攔截武器將引發(fā)嚴(yán)重的戰(zhàn)略和太空對抗。美國國會預(yù)算辦公室的《助推段彈道導(dǎo)彈攔截的選擇》和美國科學(xué)院的《彈道導(dǎo)彈防御決策評估:助推段攔截與其他方案的選擇》報告則指出:天基攔截系統(tǒng)的成本過于高昂,可能需要部署數(shù)百顆衛(wèi)星,如果使用20年,壽命周期成本預(yù)計高達(dá)5000多億美元;此外,天基助推段攔截系統(tǒng)面臨不能對付射程較短的彈道導(dǎo)彈等一些固有限制。③空基助推段攔截系統(tǒng)的以上缺點不明顯,還可與軍機原有任務(wù)緊密結(jié)合。它可突破地理因素限制,盡早發(fā)現(xiàn)助推段彈道導(dǎo)彈,并可適當(dāng)?shù)纸l(fā)射點實施攔截;可采用現(xiàn)成的傳感器,武器則可改進自現(xiàn)有攔截彈或空空導(dǎo)彈,因此能夠使軍機保持原有的任務(wù)能力;可在執(zhí)行獵殺彈道導(dǎo)彈發(fā)射車任務(wù)時順帶攔截,還可提供高質(zhì)量的預(yù)警和為后方反導(dǎo)系統(tǒng)提供目標(biāo)指示。
美國國家科學(xué)院研究委員會對各種反導(dǎo)解決方案的評估,考慮了20年內(nèi)使用與維持成本的估算?梢,天基助推段攔截方案的總成本遙遙領(lǐng)先(美國國家研究委員會圖片)
正因如此,斯坦福大學(xué)在《空基助推段導(dǎo)彈防御》報告中明確指出:空基反導(dǎo)是實現(xiàn)助推段攔截“最有吸引力的方案”。
二、實施空基助推段反導(dǎo)需要三大領(lǐng)域的技術(shù)支撐
從美軍自冷戰(zhàn)結(jié)束以來開展的空基助推段反導(dǎo)技術(shù)研究、演示驗證和裝備發(fā)展嘗試來看,實施空基助推段反導(dǎo)需要平臺、傳感器和武器三大領(lǐng)域的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)支撐。
一是平臺最好具備隱身或高空長航時性能。冷戰(zhàn)結(jié)束之后,美國對空基助推段攔截的研究從未間斷,雖然考慮過的平臺包括各種戰(zhàn)斗機、轟炸機和無人機,但最終傾向于選擇隱身作戰(zhàn)飛機或長航時無人機。這是因為隱身飛機可以穿透防空系統(tǒng),抵近至距敵方彈道導(dǎo)彈發(fā)射點一兩百千米或更近進行攔截;長航時無人機可利用高飛、久航性能長時間監(jiān)視敵方彈道導(dǎo)彈發(fā)射情況,并在高空及時實施攔截。
二是需要有能遠(yuǎn)程探測和精確跟蹤目標(biāo)的傳感器。發(fā)動機的高溫噴焰是助推段彈道導(dǎo)彈最大的目標(biāo)特征,通過覆蓋了紅外波段的光學(xué)傳感器,航空裝備可以在發(fā)射之后10秒左右的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)助推段彈道導(dǎo)彈(如能獲得反導(dǎo)體系中天基探測系統(tǒng)等傳感器的提示,還可以更快),發(fā)現(xiàn)距離可達(dá)500千米甚至1000千米以上。為了給攔截彈或激光提供精確制導(dǎo),傳感器還需要能持續(xù)精確跟蹤助推段彈道導(dǎo)彈,確保攔截武器能“打得準(zhǔn)”。有這樣的傳感器,即使航空裝備搭載的攔截武器不能使用了,也能為后方的反導(dǎo)系統(tǒng)提供精確的目標(biāo)指示,使它們不用自己看到目標(biāo),就能提前發(fā)射導(dǎo)彈進行攔截。
正在為美國導(dǎo)彈防御局進行新型探測傳感器實驗的一架MQ-9“死神”無人機。新型傳感器裝載了機頭下方,朝前伸出。導(dǎo)彈防御局進行的多次試驗顯示,美空軍MQ-9飛機標(biāo)配的“多光譜瞄準(zhǔn)系統(tǒng)”就能在1300千米之外發(fā)現(xiàn)助推段彈道導(dǎo)彈,但需要兩架或以上的飛機組網(wǎng)跟蹤。圖示新型傳感器修改了光路設(shè)計,導(dǎo)彈防御局稱可實現(xiàn)單機探測和精確跟蹤,以便更好地為后方攔截系統(tǒng)提供目標(biāo)指示,實現(xiàn)遠(yuǎn)程發(fā)射和交戰(zhàn)(美國導(dǎo)彈防御局圖片)
三是要能有效摧毀助推段彈道導(dǎo)彈的武器。攔截武器可以是攔截彈或激光武器。攔截彈要有200千米左右或更遠(yuǎn)的射程,能很快加速并具有高的平均飛行速度,以便及時攔截。通常需要安裝配裝有紅外成像導(dǎo)引頭的殺傷飛行器,在靠近目標(biāo)后識別出彈體,然后直接撞擊彈體以實現(xiàn)高效殺傷。在能夠抵近目標(biāo)并用機載雷達(dá)探測目標(biāo)的情況下,攔截彈的也可以采用雷達(dá)制導(dǎo)的中遠(yuǎn)距空空導(dǎo)彈。激光武器則需要有足夠的功率,以便在穿透大氣環(huán)境并在較短時間內(nèi)摧毀目標(biāo);要能補償運動和大氣紊流對瞄準(zhǔn)目標(biāo)的影響。同時,激光武器還需要高的能量密度,以便減少體積、重量和功耗,以便航空裝備配裝。
原歐洲航宇防務(wù)集團(今空客公司)德國分部曾提出“臺風(fēng)”戰(zhàn)斗機攜帶動能攔截彈執(zhí)行助推段反導(dǎo)任務(wù)的構(gòu)想。設(shè)想“臺風(fēng)”在不影響打擊和制空任務(wù)的情況下,也能攜帶4枚“空射攔截彈”(ALI)進行反導(dǎo)攔截。ALI概念基于德國分部的高超聲速技術(shù)演示器,發(fā)射重量不超過350千克,長度不超過5米,飛行速度大于馬赫數(shù)10(最大可超過馬赫數(shù)12)。圖中的“臺風(fēng)”戰(zhàn)斗機除攜帶4枚ALI之外,還攜帶了2枚“風(fēng)暴陰影”防區(qū)外空地導(dǎo)彈、4枚AIM-120中距空空導(dǎo)彈、2枚AIM-9近距空空導(dǎo)彈和1個1000升的副油箱(原歐洲航宇防務(wù)集團圖片)

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