「過於落後,可以展示」!中國展示反導技術,我們還有更強的硬貨嗎?

晉中政法 發佈 2022-10-22T18:39:43.214689+00:00

今年6月,中國國防部發表了一篇關於中國陸基中段反導攔截試驗的報導,儘管該報導十分簡短,但本著「字少事大」的性質來看,該報導還是達到了一石激起千層浪的效果,風頭甚至比肩當時剛下水不久的福建艦。

今年6月,中國國防部發表了一篇關於中國陸基中段反導攔截試驗的報導,儘管該報導十分簡短,但本著「字少事大」的性質來看,該報導還是達到了一石激起千層浪的效果,風頭甚至比肩當時剛下水不久的福建艦。

毫無疑問,這樣的最尖端國防技術測試,屬於「過於先進,不便展示」的高端機密。

▲從到「過於先進,不便展示」到大方公布,僅過了數月

然而就在近日央視連播的《追光》系列軍事節目第八集中,不久前還不便展示的中段反導攔截畫面卻得以公布。而中國西北某重要基地研究員陳德明更表示:反導是戰略防禦的核心,大國博弈的籌碼,有和沒有完全是不一樣的。

▲正所謂字少事大,中段反導攔截的意義不亞於東風-41!

如果說「東風快遞」意味著解放軍能將自身威懾力覆蓋到全世界,那麼反導體系的完善,就意味著中國得到了一道專門抵擋核威脅的堅固屏障。

自2010年開始,中國中段反導已先後完成了六次實彈測試,並全部獲得了成功,這樣的成功率是美國都遠遠不及的。從中國國防技術的一貫規律來看,自然也意味著更尖端的反導技術很可能也已取得突破性進展。


為什麼說中段反導至關重要?

目前,各擁核國家要想有效實施核打擊,基本離不開洲際彈道飛彈。多年來,圍繞著洲際飛彈攻防攔截,各軍事大國之間不斷展開深入研究。

洲際飛彈發射後,其飛行階段包括上升段(離開陸基/海基發射平台後依靠發動機推力向上飛行階段)、中段(進入外大氣層甚至更高的宇宙空間飛行階段)和末段(彈頭在重力作用下回到大氣層並最終撲向目標)。

▲相比於助推段和末段,中段反導的可行性更大

理論上看,上升段時飛彈要克服地球引力,其噴射的燃氣可很快被紅外裝置發現,因此最容易攔截。

冷戰時,美國曾提出依靠飛彈預警衛星和天基/空基雷射組合的構想,但該方案耗資巨大,且還會受到衛星軌跡高度、大氣層內氣象變化等因素影響。而空基搭載雷射武器或反導飛彈,則需要平台進入對方本土上空,這種風險很大但收益有限的嘗試無疑也存在問題。

▲S-300V就屬於末段攔截武器
而末段飛行時,彈頭會和空氣摩擦加熱,紅外製導攔截彈可有效發現目標,來襲的彈頭也無法進行最後的規避。但末段攔截時,目標彈頭的勢能迅速轉化為動能,速度急劇提升,攔截彈起飛後迎著彈頭,相對速度極大,因此精度要求很高,一旦稍有偏差,就會萬劫不復,攔截成功後的破片可能還會帶來核污染,因此末段攔截也被視為「看人品」的最後手段。

飛彈在中段飛行的距離,幾乎占了飛行路程的八成左右,留給攔截方的窗口充裕得多。如果能在該階段精確攔截,就會極大降低本土反導體系的壓力,也會儘量避免其戰鬥部被摧毀後帶來的核污染。

冷戰後期,美國試圖在低軌道大量部署天基攔截器,一旦雷達確定目標,攔截器們就會被激活,但該計劃成本高昂。因此,中段反導最終發展為陸基和海基兩大模式。

▲部署在阿拉斯加的GBI攔截彈

飛彈進入中段飛行後,助推段發動機脫離,導致其體積降低,因此務必需要高性能大型相控陣雷達才能對其精確跟蹤,進而指引攔截彈。由於攔截彈和飛彈的相對速度很大,因此攔截彈還會在戰鬥部上配備多個小型姿態調整發動機,進而最終提升短距離機動,由此在對方釋放誘餌目標或進行變軌機動時避免被誘導。

▲以美國現有的反導能力,很難對東風-41進行高精度攔截

毫無疑問,如果哪個國家能在中段反導上取得突破性進展,那麼該國就攻克了本土反導最大的難題,在可能的核戰爭中的安全係數也會直線上升。同時,如果對方的中段反導技術與自己存在較大差距,那麼即便己方的核彈及彈頭載具數量明顯較低,也能在核戰中給對方帶來更大損失,甚至由此制衡最終避免核戰。

中段反導的難點都在哪裡?

宏觀意義上的中段反導,還會根據攔截點在飛彈中段位置的不同,細分為上升段反導、早期中段反導和中段攔截打擊。目前,美國開始尋求從中段攔截向早期中段攔截延伸,由此增加防禦範圍。然而美國陸基中段防禦系統在對遠程彈道飛彈的攔截試驗中,卻暴露了實際攔截率相對較低的問題,這也充分彰顯中段反導的技術十分複雜。

▲建立中段反導體系本身,已讓多數國家望而卻步

中段反導作戰中,防禦方務必需要針對不同彈道的飛彈,進而在多個層次部署大量傳感器進行防禦,而對應的則是從天基軌道紅外監控到大型雷達跟蹤測量船等一系列平台。一旦進入工作狀態,部分敏感度極高的衛星就會率先對所有可疑目標進行匯總,進而將信息傳遞給高速計算系統,最終找到真正的威脅,而相應的數據自然十分龐大。

▲準確識別和控制,是中段反導最主要的技術難題

判斷出真正的目標後,配備高敏感度和高精度紅外傳感器的攔截彈才會發射。在攔截彈接近目標時,第三方遙感平台會通過數據鏈引導它準確向目標坐標飛去,抵達特定距離後,攔截彈才會開啟自帶的指引設備自動找到目標的戰鬥部並加以攔截。但大量誘餌彈頭和多個可能進行機動變軌的分彈頭出現後,攔截彈在最後階段的容錯率就會大幅下降。

▲中段反導本身,幾乎意味著大氣層外兩枚超大型子彈準確對撞

要在大氣層外進行類似子彈碰子彈的遊戲並保證成功率,就需要先進的天基遠程預警系統和陸基遠程雷達,攔截彈也要達到上千千米的彈道高度,制導敏感性和機動性同樣不可或缺。因此它的戰鬥部結構必然十分複雜,並需要一系列尖端的光學、電子等相關技術作為支撐,其難度甚至超過了大多數同類體積的彈道飛彈!

▲爆破殺傷攔截的效果明顯不夠理想

儘管俄羅斯不缺乏大型陸基遠程雷達和天基系統,但其此前長期使用爆破戰鬥部甚至核戰鬥部,但這種打擊模式的毀傷率卻遠低於動能攔截彈。直到2021年,該國第一種動能攔截彈才完成了成功測試,其進度早已落後於中美兩國,其他國家在此領域,差的只能更多,因此正如超級航母、太空項目等真正的尖端工程一樣,中段反導也成了中美二分天下的舞台。


美國的反導體系如何運作?

長期以來,美國一直力求其天基系統在對方飛彈點火階段就通過紅外探測設備對其尾焰進行鎖定,目前美國天基預警單位主要包括DSP紅外預警衛星和SBIRS飛彈預警系統。

前者可在3.6萬千米高度工作,每分鐘可探測6次,並在60秒內完成識別,並在之後的90秒完成相關數據傳輸。海灣戰爭中,該衛星就屢屢準確捕捉到伊拉克飛彈的信息。

而SBIRS系統則是美軍計劃取代DSP的新系統,該系統不但靈敏度遠超過DSP,而且還能在20秒內回傳數據,併兼顧國家和戰區飛彈預警、助推段和中段飛彈目標跟蹤,並由此提供技術情報和複雜戰場態勢。

整體而言,該系統對更快且更隱蔽的目標有更好的捕捉效率,更能與現有資料庫迅速同步,但其弱點就是無法對目標進行測距。

▲標準-3攔截彈發射的瞬間

美軍驅逐艦的宙斯盾系統也有相當的警戒能力,例如目前美軍的AN/SPY-1系列就有兩種專門跟蹤對方彈道飛彈的雷達,甚至能在740千米處探測到雷達截面1平方米的目標,該系列雷達最新改進型的敏感度甚至提升了30倍!而飛彈進入中段飛行後,美軍則會利用鋪路爪、UEWR、前置X波段雷達、丹麥眼鏡蛇系統和海基X波段雷達進行跟蹤和制導。


▲目前,美國各類衛星已開始嚴密監控俄火箭軍的動向

這些系統中,鋪路爪和UEWR系統(3部部署於美國,2部分別部署於英國和丹麥)為P波段,但其弱點是只能識別潛在威脅和非威脅目標;而L波段的丹麥眼鏡蛇則只在阿拉斯加部署一部,但它也存在跟蹤精度不足和識別率低的問題。作為補充,X波段雷達就會利用其探測距離遠和精度高的優勢,最終完成跟蹤和引導。

▲海基X波段雷達平台

在進行中段攔截打擊時,美軍則主要依靠地基的GBI和海基的標準-3兩種攔截彈。GBI可分為三級和二級兩種模式,其最大射高和射程分別達到2000千米和6000千米,可在命令接受後22秒內發射;而標準-3的最大射高和射程分別為500千米和1500千米。但美軍認為,GBI的歷次實際測試命中率並不理想,而標準-3的打擊範圍又相對較低。


中國中段反導有哪些利器?


上世紀60年代,基於整體戰略防禦方針,中國開始提高了飛彈防禦工程的建設力度,並最終開始了640工程,其核心就是利用反導攔截彈甚至特種火炮防禦敵核飛彈。

此後十多年裡,中國完成了從反擊一號到反擊三號的飛彈系統和先鋒系列反導大炮,雖然反擊系列早期的測試結果存在問題,但也為中國反導的發展積累了寶貴經驗基礎。

▲反擊系列攔截彈

根據公開資料稱,反擊一號攔截彈可能與美國同期的斯普林特系列攔截彈存在近似之處,但美國在測試中發現該飛彈加速水平、機動性和制導精度都存在問題。

此外,斯普林特同樣具有核戰鬥部反導的特點,但這也使其對美軍自己的雷達帶來很大干擾。因此,反擊一號的弱點卻很可能和斯普利特系列近似。

▲先鋒系列大炮

除攔截彈外,640工程還在偵察衛星和7010相控陣預警雷達等項目上大有斬獲,其中7010雷達是中國第一代遠程戰略相控陣雷達,它能在一定範圍內同時實現搜索和跟蹤多批目標,並配備不同規格計算機對雷達站進行實時控制、處理和計算,這也標誌中國反導項目的發展不但起步早,而且成就非凡。


▲7010巨型雷達是640工程最具代表性的成就之一

640工程暫停數年後的1986年,中國啟動了著名的863工程,該工程的一大重點就是飛彈防禦。在接下來的歲月里,中國火箭、計算機和衛星技術取得了巨大突破,這就滿足了中段反導所需的一系列複雜技術。目前,中國已建立起了完善的天基紅外、陸基雷達探測體系,世界任何國家在陸地或海上發射的飛彈,都會被我國迅速跟蹤到。

▲動能-3除反導外,也能反衛星

2016年3月,《科技日報》報導了我國具有尖兵系列偵察衛星和前哨系列紅外預警衛星這兩大軍用遙感衛星。2017年開始,巨型遠程雷達也開始矗立於一些區域,這種雷達可監控數千千米外的目標,甚至還能干擾對方遠程雷達,其規模幾乎達到世界頂尖水平,這就意味著中國完成了反導工程的一大關鍵拼圖。

▲中國航天業的發展,為陸基中段反導提供了重要支持

近年來,外媒對中國攔截彈給予了很大關注,並將其稱為動能-3型。北約認為,動能-3的最大攔截射程可達8000千米,能在主動飛行階段結束後搜尋飛彈。同時,動能-3還攜帶了可靠的感測器和導引頭,同時兼顧反衛星作戰。此外,中國很可能還有其他反導/反衛星利器,諸如被西方稱為動能-2、紅旗-19和SC-19的攔截彈。


中段反導還有哪些地方可升級?


自2010年至今,中國官方公布的六次中段反導測試全部取得成功,另有消息指出,中國還在這期間完成了另外多次中段反導測試,也都獲得了成功。

相比之下,美國20多年來的多次反導測試中,失敗率達到一半左右。結合近年來中國綜合技術體系的成長速度來看,自然會有不少網友認為中國在中段反導方面絕對超過了美國,但事實的確如此嗎?

▲截至目前,中國陸基中段反導成功率為百分百

從外部環境來看,中國面臨的首要洲際飛彈威脅來自東部(太平洋內敵海基戰略核潛艇為主),而西南部的陸地接壤假想對手同樣開始發展了多型彈道飛彈。此外,核武庫規模十分龐大的北方鄰國基於核戰捆綁戰略,同樣不容忽略。作為對比,頭號假想對手具有兩大洋作為屏障,自然也給其經營多年的國家/戰區飛彈防禦體系提供了足夠充足的預警和攔截時間。


▲美國是目前唯一演練攔截過洲際飛彈目標的國家

此外,美國利用其諸多海外基地,帶來了他國無法比擬的全球地緣戰略優勢,因此美國也是目前唯一將洲際飛彈作為目標靶彈並針對其進行打靶的國家。

而洲際飛彈的攔截難度係數,顯然也是不容忽視的。更主要的是,美國近年來不斷以所謂他國戰略飛彈威脅為由,極速加大了反導攔截彈和天基警戒系統的發展幅度,甚至開始考慮如何攔截高超音速彈頭。


▲美國的攔截彈產量將逐漸提升

由於大型攔截彈從彈道飛彈改進而來,甚至要進行針對性升級,因此其成本也十分不菲。目前,美俄任何一方的核彈總數都遠超過中國,因此以中國現有的攔截彈乃至在軌衛星的數量來看,要想應對這種飽和攻擊,依舊存在相當的困難,所以要想進一步徹底改善戰略安全環境,自然也需要另闢蹊徑。


▲雷射武器如果進一步發展,就會極大提升反導效率

正如其他國產武器一樣,中段反導的相關畫面得以公布,必然意味著中國在此領域獲得了全新進展。隨著中國雷射武器的技術取得飛躍,並建成了世界唯一的雷射衛星接力站和反射站,因此中國即可完成天基定位地面/海中/大氣層內目標的定位。此時,中國即可使用新研發的大型雷射武器通過無死角齊射,進而破壞對方密集發射的飛彈,甚至進一步摧毀敵發射平台!

▲夜空中的異象背後,是中國構築了愈發安全的戰略防禦神盾

2020年10月,央視軍事頻道在對南昌艦的報導中首次表示該艦的雙波段雷達具備探測低軌衛星的能力,結合該艦服役時官方表示該艦具有一定反導能力的報導來看,055級完全可以成為一種海基反導平台。以055級垂直發射裝置的深度、尺寸、兼容性和升級潛力來看,它甚至可能搭載射程和射高明顯超過海紅旗-9B的動能攔截彈,進而成為海基中段反導的中堅。

3年前,曾被國人視為年度最被期盼國產武器的首艘075級兩棲攻擊艦下水後不足一個月,就被國慶閱兵上的東風-17搶了風頭。如今,從「過於先進,不便展示」,到大大方方將視頻公布於眾,也僅過了數月。也正因為這種中國國防建設特有的速度,才讓軍武菌和大量軍迷的眼光變得愈發高了起來,也許這就是特殊的幸福感。


▲中國國家飛彈防禦系統,讓祖國更加安全

但從另一方面看,我們的每一次進步,也在高度刺激假想敵。由於我國面對的戰略環境依舊嚴峻,加上國際格局已發生了劇變,因此中國更要在國防安全建設方面下苦功,而中段反導攔截工程取得的成就,只能代表階段性勝利。只有中國真正利用自己的最新技術,將昔日發達國家想過卻無法實現的諸多反導技術變成現實,核威脅的陰雲,才會徹底消散。

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