美国导弹防御系统 萨德反导系统





战区导弹防御系统示意图

★TMD 战区导弹防御系统(Theater Missile Defense )

TMD(美国战区导弹防御系统)是一个多层、有效协作的导弹防御体系,旨在保护美国海外各战区的重要设施、前沿部队及盟友免遭战区弹道导弹攻击。TMD和NMD(美国国家导弹防御系统)一起组成了美国全球反导防御系统的基础。今天介绍美国导弹防御系统的第二部分:TMD战区导弹防御系统。

★THAAD



THAAD系统

战区高空区域防御(THAAD)系统是TMD结构框架的高层部分,它能够防御射程达到3500公里的导弹,它的最大拦截距离为200公里,最大拦截高度150公里,最低拦截高度40公里,即它不仅能在大气层内拦截来袭导弹,而且能在大气层外摧毁目标。THAAD能够更有效地保护大范围的区域、分散的资源以及人口中心免遭弹道导弹的攻击。

THAAD由地基雷达、发射车、拦截弹以及作战管理/指挥、控制、通信和情报(BM/C3I)系统几个部分组成。

THAAD地基雷达为X波段固态相控阵雷达,提供全面的监视、目标探测、跟踪和拦截弹火控功能,以及与飞行中拦截弹通信的功能,为拦截弹提供目标更新数据。它的频率范围为8-20GHZ(I/J波段),雷达孔径为9.2平方米,作用范围1000公里。它不能旋转,具有120度的视野。

★THAAD移动式发射车



THAAD移动式发射车

THAAD移动式发射车安装在M1075型卡车上,它基于标准的美国陆军托盘化装载系统,可以快速地载。

★THAAD拦截弹



THAAD拦截弹

THAAD拦截弹是一种先进的动能杀伤拦截导弹,弹长6.2米,起飞重量600公斤,速度为2800米/秒。在拦截弹发射前,预计拦截点和目标对象图(targetobjectmap)被输入拦截弹。拦截弹首先按惯性制导,在飞行中段由指令制导,通过地基雷达的指令不断对这些信息进行修正,直到飞行终段开始。拦截弹在终段利用弹上的红外导引头制导。

作战管理/C3I(BM/C3I)通过发布指令、提供通信和处理传感器数据来对THAAD的各组成部分进行管理和集成,此外,BM/C3I系统还把THAAD系统和其他的导弹和防空系统以及机动部队连接起来,从而支持一个多层、高效、互操作的TMD体系结构。BM/C3I包括了两种方舱,分别称为战术作战站、发射控制站(信息系统),两者合在一起称为战术方舱组(TSG)。

THAAD的开发始于1992年,目前处于演示和论征阶段。THAAD在最初试验阶段发展并不顺利,曾经多次拦截失败,但是在1999年6月和8月期间的两次实弹拦截试验均获得了成功,美国防部决定THAAD可以进入工程研制阶段。基于这一决定,THAAD将于2007年左右装备第一支部队。



THAAD系统的雷达完成首次飞行试验

英国《防务新闻》2005年11月29日报道,雷声公司综合防御系统部为“终端高空区域防御”(THAAD)系统研制的雷达,成功支援了本月初在新墨西哥州白沙导弹靶场进行的THAAD系统发展阶段的拦截导弹试验。该雷达是一种相控阵雷达,能对极远处的目标进行搜索、探测、分类和精确跟踪,在这次拦截试验中成功地截获和跟踪了THAAD系统的导弹并与其通信。THAAD系统的雷达从2004年3月进入白沙导弹靶场以来一直在成功地运行,已经准备好投入明年计划进行的第二次THAAD雷达拦截目标导弹的试验,这对该雷达来说是一次关键的性能试验。,该系统是美国导弹防御局主管的弹道导弹防御系统的组成部分,洛克希德·马丁公司是THAAD系统的主承包商。

★PAC-3



“爱国者”PAC-3是TMD中的低层系统

爱国者先进性能(PAC-3)导弹防御系统是由美国早期的爱国者导弹防御系统发展而来的,它是目前最新型的系统,有PAC-3/1、PAC-3/2、PAC-3/3三个型号。它的特点是:火力强-能够对抗饱和空袭,搜索速度高,跟踪能力强,反应时间短,可以实施多个同步攻击;能有效地对抗现有的电子攻击;能够与其他的陆军系统和联合系统互操作。



“爱国者”PAC-3地对空导弹发射装置

PAC-3由四个基本部分组成:地基雷达,交战控制站,发射装置和拦截弹。

交战控制站(ECS)是PAC-3火力单元的作战中枢神经系统,它提供指挥、控制和通信以及火控。交战控制站采用人机交互的方式,可以由计算机辅助进行目标识别和优先级排序,也可以由交战控制站和计算机完全自主控制整个作战。地基雷达为AN/MPQ-53G波段频率捷变相控阵雷达,它对来袭导弹进行预警和跟踪,还提供与飞行中的拦截弹的地空通信。发射装置负责导弹的运输、保护和发射任务,它可以安装在离交战控制站和雷达一公里远的地方,通过微波数据链路自动接收指挥。每一个发射装置可携带填装16枚PAC-3导弹的弹箱。PAC-3导弹的弹头以“碰撞杀伤”方式取代过去的“碎片杀伤”方式,

杀伤力更大。它在中程使用惯性制导飞向预定的拦截位置,并能在飞行中接收地基雷达的更新数据。在飞行的最后2秒,PAC-3利用50W的Ka波段主动雷达终端导引头制导。



2000年2月5日PAC-3拦截试验

美国计划在2001财年购买32枚PAC-3导弹。拟在2001年装备第一个导弹营,将包括16枚导弹和5台雷达。PAC-3导弹防御系统已经成功地完成了两次拦截试验,将在2004年第一季度进入全速率生产阶段。

★MEADS



MEADS中程防空系统

扩展的中程防空系统(MEADS)是一个高度机动的、低空到中空的防空系统,由美国和德国、意大利共同研制。它将提供对战术导弹(战术弹道导弹、空对地导弹和反辐射导弹)和喷气式武器如固定翼和旋转翼飞机、巡航导弹和无人驾驶飞机的面防御和点防御能力,保护机动部队。该系统将由一台X波段火控雷达、一台低频监视雷达、多弹箱垂直发射装置、导弹和战术作战中心(TOC)组成。



MEADS发射装置



MEADS雷达系统

一个MEADS营将由三个导弹发射连和一个司令部连组成。每个连将装备9个发射装置,它们由一个连战术作战中心控制,每一个发射装置将配备8枚导弹。外部探测器将能够为MEADS营的任何一个作战中心提供告警和引导信息。

MEADS计划包括项目定义和批准(PD-V)、设计与开发(D&D)以及制造等三个阶段。目前它处于PD-V阶段。MEADS将在2002年结束设计与研制阶段,计划在2012财年装备第一个火力单元。

★发展趋势

该系统已经在美军服役40年,主要用于中低空防御。霍克导弹基本型于50年代研制,该系统由美国雷声公司于1953年开始研制,1960年开始部署。霍克改系统于1965年研制,1972年投入使用。30多年来,美国已经对霍克导弹系统进行了三个阶段的产品改进计划,并在80年代就演示了用其拦截战术弹道导弹的能力,从而使一个50年代开始研制的系统至少可以在美国服役。

到2000-2005年,而在国外预计将继续服役到2010年。作为一种逐渐演变的系统,霍克目前正处于三阶段的改进中,旨在通过各项研究和发展获得防御战术导弹的能力。这一成功导致北约许多国家都采用霍克导弹作为主要防空武器。



霍克—先进中程空空导弹防空系统

1999年美国还推出了具有创新意义的霍克—先进中程空空导弹防空系统,是霍克地空导弹系统目前的最新开发成果。该系统采用了经过数字化改进的通用发射架(可发射3枚最新改型霍克地空导弹或8枚先进中程空空导弹),并创新地将两种防空导弹(地空与空空型)有机地结合在一个防空整体中,同时配有紧凑、灵活、机动的作战管理/指挥、通信、控制和情报(BM/-C3I)系统、数字式AN/MPQ-64目标跟踪雷达与AN/MPQ-61大功率照射雷达设备。该系统还可与远程和超近程地空导弹系统、友邻地面防空火力单元联合实施防空作战。

★箭式反导系统



“箭”2反导系统作战示意图

“箭”2是以色列和美国联合研制的,以反战术弹道导弹为主,兼顾反飞机、反巡航导弹的超高空地空导弹武器系统。“箭”2武器系统由“箭”2导弹及其发射车,“绿松”(GREENPINE)I波段预警与火控雷达 ,以及“香橡树”(CITRON TREE)作战管理与指挥、控制、通信系统等组成。



绿松I波段预警与火控雷达



“箭”2导弹及其发射车



“箭”2导弹发射实验

“箭”2导弹长10.98米、弹径t.73米(底部),采用两级固体火箭发动机和高能破片杀伤战斗部及近炸引信,杀伤半径50米,最大飞行速度10马赫,最大拦截距离达90千米,最大拦截高度40千米。它在飞行初段采用惯性制导,中段采用指令制导,末段准备采用两种自主寻的导引头:一种被动红外导引头,用于捕获、跟踪在大气层高空飞行的战术弹道导弹;另一种为主动雷达导引头,用于防御低空飞机和巡航导弹。

★陆基战术高能激光器



陆基战术高能激光器

陆基战术高能激光器作为机动战术高能激光器(MTHEL)项目的一部分,由美国陆军执行。MTHEL项目由美国陆军航空、空间及导弹防御项目执行办公室(U.S.Army’s Program Executive Office for Air, Space, and MissileDefense)SHORAD计划办公室负责。MTHEL项目的目标是研制和试验首套定向能武器系统,使其具备探测、追踪、作战、以及摧毁火箭弹/炮弹/迫击炮弹(RAM)、巡航导弹、近程弹道导弹、以及无人机的能力。美国陆军在MTHEL项目正在与以色列国防部合作。



陆基战术高能激光器结构图

从2000年至今,THEL试验台已经击毁了多种威胁目标,摧毁了约36个目标,其中包括“喀秋莎”火箭弹、炮弹、大口径火箭弹,以及目前的迫击炮弹。诺斯罗普·格鲁曼公司空间技术分公司MTHEL项目经理乔·施瓦茨称,在可以预见的未来,MTHEL将成为对抗火箭弹、炮弹和迫击炮弹的唯一一种定向能武器。MTHEL可以作为美国陆军定向能武器的奠基石,为美国陆军未来作战系统和未来部队体系嵌入光速技术。

★海军全战区弹道导弹防御系统



海军全战区弹道导弹防御系统作战示意图

海军全战区(NTW)弹道导弹防御系统又称海军高层区域防御系统,是对应于陆军THAAD的海基高空防御系统,它设计在大气层外拦截来袭的中程和远程战区弹道导弹,最低拦截高度为80公里,最大拦截高度为500公里,最大拦截距离为1200公里。

NTW建立在现有的“宙斯盾”作战系统和海军区域导弹防御系统之上,它改进了标准-2导弹,采用“大气层外轻型射弹”(LEAP)技术和先进的“固体轴向级”发动机形成一种先进的动能拦截弹,该拦截弹称为“标准-3”(SM-3),用于上升阶段、弹道中段和下降阶段大气层内拦截。

NTW的特点是能在靠近敌人导弹发射阵地的地方进行上升阶段的拦截;当目标飞越海面或沿着海岸飞行时,沿着目标的弹道进行拦截;在靠近防御区域的地方提供对下降阶段的目标的防御。

1996年,NTW成为“核心”弹道导弹防御项目的一部分,并被指定为一项主要国防采办预先计划(pre-MDAP),该计划最终可能成为一项主要国防采办计划。

★海军区域导弹防御系统



标准-2BlockIV导弹发射

海军区域导弹防御系统又称为海军低层防御系统,它以美国舰队的支柱-“宙斯盾”巡洋舰(Ticonderoga级)和驱逐舰(A-rleighBurke级)为基础,采用改进的舰船AN/SPY-1雷达、“宙斯盾”作战系统以及“标准”导弹(SM-2)BlockIV改进型,其中,“标准”导弹增加了前视引信和红外导引头,从而提高了导弹的拦截精度。改进的宙斯盾武器系统能够跟踪和打击高速、低反射面的战区弹道导弹。改进了Link-16报文设备以提供海军区域防御(NAD)系统与海军其它系统、其它兵种的战区导弹防御系统以及指挥控制系统的互操作。NAD的作战半径为100公里~200公里,最大拦截距离为50--10公里,最大拦截高度为35公里,具有防御大气层内处于下降阶段的短程和中程战区弹道导弹和巡航导弹的能力。

海军区域导弹防御系统能够为海上和沿海地区的美军及其盟军和海港、机场以及其他重要资源提供积极的导弹防御。作为海基低层防御系统,海军区域导弹防御系统的优势在于它的机动性,它能驻扎在靠近潜在的威胁区域的近海,而地基TMD则无法部署在那里。因此在冲突爆发前或地基导弹防御部队到达前,海军区域防御便可迅速到位。



标准-2IVA导弹

1997年1月,“标准-2”IVA导弹成功地进行了首次拦截试验,同年2月,美国国防部批准该系统转入工程研制阶段。美国海军将在2003年装备第一支部队。



海基导弹防御系统成功进行一次拦截试验



CG70宙斯盾巡洋舰发射标准-3型导弹

美国导弹防御局与海军在夏威夷成功完成了宙斯盾弹道导弹防御拦截分散目标试验。这次测试是飞行测试任务04-2,第一次包含了分散目标,目标弹头从助推器中分散发射,增加了宙斯盾系统探测和识别弹头的难度。导弹防御局和海军正在对18艘宙斯盾舰进行升级,其中12艘已经经过验证可以进行部署。测试将收集工程数据,主要用于系统进一步的改进。这是海基导弹防御系统7次测试中的第6次成功拦截测试。

标准-3型导弹从美国海军的CG70宙斯盾巡洋舰上发射。巡洋舰的软件已经被升级为应急交战构造。标准-3型导弹在大气层外击中了来自海军夏威夷太平洋导弹靶场发射的目标。ATK公司为标准-3型导弹提供第三级火箭发动机(TSRM)和固体发动机转向和姿态控制系统(SDACS)。在标准-3型导弹被发射后,TSRM在向SDACS移交终端导引时缩小了拦截范围,使导弹能够在各个方向上拦截目标。

★改进型海麻雀导弹



改进型海麻雀导弹

改进型海麻雀导弹(ESSM)设计用于对付对盟国舰艇构成威胁的技术先进的高速、低雷达截面的机动型反舰导弹。ESSM可从Mk41垂直发射系统、Mk48垂直发射系统中发射,也可从传统的Mk29发射架发射。通过Mk41中采用的Mk25四体容弹箱,不用增加存储空间,就可极大提高导弹火力。2004年1月12日,美海军负责研究和发展的部长帮办约翰·J·扬批准“改进型海麻雀导弹”(ESSM)进入批量生产。

目前,ESSM正在生产中,将首先装备“宙斯盾”驱逐舰。2004年2月,“查飞”号(DDG-90)成为接收首批战术弹的舰艇,“麦坎贝尔”号(DDG-85)将在2004年3月份开始装备。此后,ESSM还要在“宙斯盾”巡洋舰、CV和 CVN 航空母舰上装备。

ESSM已在澳大利亚海军的“安扎克”级导弹护卫舰上装备。2003年9月初,“安扎克”级护卫舰中的“瓦拉木加”号成功地进行了作战试验,试验中ESSM采用XTC模式演示了“本地区域防御”能力。

此外,ESSM还在2003年9月在荷兰海军的防空和指挥护卫舰De ZevenProvincien号上进行了发射试验。这还是ESSM首次采用ICWI模式在X波段有源多功能雷达(APAR)指示下进行的发射试验。未来几个月,ESSM还要在加拿大、麦丹、德国、希腊和土耳其的舰艇上进行试验。

★拉姆舰对空导弹



拉姆舰对空导弹

“拉姆”导弹是一种近程、低空舰载防空导弹,可装备在大中小型舰艇上,用于拦击各种掠海飞行的反舰导弹和低空高速飞机。它由美国与德国联合研制,主承包商为美国通用动力公司。早在1967年埃及用苏制“冥河”导弹击沉以色列“埃拉特”号驱逐舰后,美国就想研制一种廉价的点防御导弹,用它来对付反舰导弹的饱和攻击。直到1972年美才开始作方案探讨,进行了可行性试验,1974年开始“拉姆”发展计划。1976年西德参加这项计划,预计研制经费为l亿美元,美国与西德各负担50%。当时丹麦也提出参加研制,承担2%的费用,不久就又退出。

1976年到1979年美德进行了方案论证,1979年开始工程研制,1980年9月成功地进行了发射试验。在1983年数次打靶试验中,成功地拦击了多架靶机。后来因经费困难及鉴定试验受挫,使原计划“拉姆”从1986年开始装备部队的计划未能实行。德国计划花费1.6亿西德马克购买1923枚“拉姆”导弹和58套导弹发射装置,装备在3艘驱逐舰、10艘巡逻舰、8艘不来梅级护卫舰和若干艘124型护卫舰上。美国则打算购买4900枚“拉姆”导弹和32套导弹发射装置。

在“拉姆”导弹的研制过程中,较多的采用了其它导弹成熟的技术,以便节省研制经费。例如,“拉姆”导弹采用“超响尾蛇”导弹的外形、战斗部与发动机,采用”尾刺”导弹的红外导引头。美陆军对“拉姆”导弹很感

TMD计划是美国总统克林顿于1993年提出的,其前提是认为冷战后"战区弹道导弹"在第三世界国家中迅速扩散,并已成为美国前沿部队及海外盟友面临的主要威胁。美国认为,所有威胁不到美国本土的弹道导弹,都属于"战区弹道导弹",只有能够打到美国本土的弹道导弹,才是"战略弹道导弹"。因此,TMD是相对于防御"战略弹道导弹"的"国家导弹防御系统"(NMD)而言的。TMD与NMD共同构成了美国"弹道导弹防御"(BMD)构想的两大内容,其开发工作由美国国防部弹道导弹防御局具体负责。

"战区"是指"美国本土以外,由一个联合司令部和专门司令部管辖的地区"。因此,战区导弹防御系统是"用于保护美国本土以外一个战区免遭近程、中程或远程弹道导弹攻击的武器系统"。

美国军方对于战区导弹的防卫有三种主要策略:一是在来袭导弹发射前侦察到并将其摧毁;二是在来袭导弹发射升空时将其摧毁;三是在来袭导弹飞行途中或重回大气层时予以拦截摧毁。

TMD的设想由低层防御和高层防御两部分组成。低层防御设想包括"爱国者-3"(PAC-3)、"扩大的中程防空系统"(MEADS)、"海军区域防御"(NAD)系统,高层防御设想包括陆军"战区高空区域防御"(THAAD)系统、"海军战区防御体系"(NTW)、空军"助推段防御"(BPI)。其中,"爱国者-3"、"海军区域防御"系统、"陆军"战区高空区域防御"系统、"海军战区防御体系"构成TMD的核心和重点开发项目。

PAC-3导弹

PAC-3是爱国者系统的最新型号,是一种集团军和军级机动防空系统,可发射多枚导弹同时推毁距离不等的目标。爱国者系统因在海湾战争中表现突出而闻名。PAC-3系统将于2001年完全升级为低层弹道导弹防御(BMD)体系,其任务是为部队和固定设施提供保护,抵御近、中程弹道导弹、巡航导弹和固定翼或旋转翼飞机等的攻击。在设计上,要求PAC-3便于在世界各地部署和能用C-17或C-5飞机运输。

PAC-3由3种配置组成,均为升级产品。为了尽快给部队提供导弹防御手段,两种原始的配置已于1995-1996年期间部署。第3种配置于2001年实施部署。其最终配置将全部采用改型系统部件。升级后的地面雷达在其多功能、低空、威胁探测与识别等能力方面均得到提高。目标进入地球大气层后,新型的PAC-3导弹采用猛烈撞击的方式将其摧毁,这就是所谓稠密大气层撞击杀伤截击。PAC-3的指挥、控制与通信系统比早期产品有了更好的改进,操作能力有了较大的提高。

PAC-3的发射装置主要由地面雷达设备、截击控制站和8部导弹发射设备组成。

海军区域战区弹道导弹防御(TBMD)

海军区域战区弹道导弹防御计划涉及装备标准导弹的宙斯盾巡洋舰和驱逐舰。将对宙斯盾武器系统进行改进,使其能用AN/SPY-1雷达探测、跟踪战区弹道导弹,并用SM-2BlocKⅣA导弹将其拦截。SM-2Block ⅣA导弹由SM-2BlocⅣ导弹改进而来,增加了一个红外导引头,改进了战斗部、自动驾驶仪和引信,使其能拦截战区弹道导弹。这一计划包括宙斯盾探测战区弹道导弹能力的验证。目前还计划研制用户作战评估系统(UOES),以使早期参战单位能进行试验,并在国家紧急情况下提供有限的大气层内防御战术弹道导弹的能力。

THAAD系统

THAAD的研制工作启动于1992年,陆军定于2007年部署。THAAD是TMD中关键性的一节。THAAD主要用来阻截远程战区级弹道导弹,THAAD的目标是要在远处高空将导弹击落,这样,就可以增加防范战区弹道导弹威胁的能力,尤其是对一些有较大杀伤力的武器,可以在远处和高空就把它们击落,以防后患。

THAAD系统具有拦截战区弹道导弹所需的齐射能力。为在更高的高空和更远的距离摧毁携带大规模毁灭性武器的威胁,以保证需要的防御水平,齐射能力是必要的。

THAAD项目的另一个重要部分是用户作战评估系统(UOES)。该系统能对系统作战性能进行早期评估,并在国家紧急情况下提供有限的大气层内防御能力。

THAAD的导弹部分由拦截导弹、托板装运发射系统和战斗管理/指挥、控制和通信系统组成。拦截导弹是命中-杀伤飞行器,它采用最新的制导、控制和杀伤飞行器技术。托板装运发射系统使导弹发射箱、控制和发射执行平台能便于运输,战斗管理/指挥、控制和通信系统由执行THAAD任务所需的通信和数据系统组成。THAAD的战斗管理/指挥、控制和通信系统还提供与战区防空指挥和控制系统连接的通用接口,以及与THAAD雷达连接的接口。

THAAD雷达能满足能力更强的宽域防御雷达的迫切需求。作为THAAD系统的一个组成部分,THAAD雷达提供监视和火控支援,并向爱国者导弹一类低层防御系统提供提示。THAAD雷达利用现有的雷达技术实现期望的功能:威胁攻击预警,威胁类型识别,拦截导弹火控,外部传感器提示,发射和弹着点判断。特别是,THAAD雷达将具有区分战术弹道导弹类型的能力,并能在拦截后进行杀伤评估。THAAD雷达将进行一系列综合性能试验,为THAAD项目进入里程碑2作准备。THAAD雷达的研制成果将成为国家导弹防御-地基雷达(NMD-GBR)的雷达技术验证机的基础。

战区弹道导弹是一种非常难于防御的进攻武器。因为这些导弹的飞行速度非常快、飞行时间非常短(见下表)。 典型战区弹道导弹的飞行速度与飞行时间

射程(公里) 关机速度(公里/秒) 助推段时间 全程飞行时间

120 1.0 16 2.7

500 2.0 36 6.1

1000 2.9 55 8.4

2000 3.9 85 11.8

3000 4.7 122 14.3

依据防御区域、拦截高度和被拦截导弹所处飞行阶段的不同,国外现在已经部署、正在研制或研究中的战区导弹防御系统可以分成三种不同的类型:

1、低层点防御系统

这类战区导弹防御系统用于保护比较小的区域(半径在十几公里至几十公里之内),如机场、港口、指挥与控制中心或机动部队。由于它们的保护区域小,人们通常称其为“点防御”系统;又由于这类防御系统只能在大气层内低层(30公里以下的高度)拦截处于弹道末段飞行中的战区弹道导弹,所以也被称之为“低层防御”系统。这类防御系统是目前技术上较为成熟的战区导弹防御系统。世界上已经部署的战区导弹防御系统,如美国的PAC-2型“爱国者”导弹防御系统以及改进的“霍克”导弹防御系统,俄罗斯的S-300(SA-10)、S-300V(SA-12)和刚刚部署不久的“安泰-2500”系统等等,都属于这类战区导弹防御系统。正在研制中的点防御系统主要包括美国的PAC-3型“爱国者”与“海军区域防御”(NAD)系统,俄罗斯“凯旋”中程地空导弹系统,美国与德国和意大利合作研究的“扩大的中程防空系统”(MEADS),法国与意大利改进的“阿斯特-30”防空导弹,印度改进的“蓝天”防空导弹以及中国台湾当局改进的“天弓”防空导弹系统等等。这类系统的突出特点是,都兼有反战区弹道导弹、反巡航导弹和反飞机的能力,从而使防空与反导趋于一体化。除了PAC-3导弹以及“扩大的中程防空系统”将采用先进的动能杀伤拦截弹之外,其它系统都是采用改进的防空导弹,依靠破片杀伤弹头拦截目标。

2、高层区域防御系统

这类战区导弹防御系统设计用于保护半径在100-200公里以上的大范围地区,如大城市或分布范围广的设施。由于其保护的区域大,人们常常称其为“区域防御”系统,而要想保护较大区域,防御系统的拦截同并摧毁来袭导弹,所以这类防御系统也叫“高层防御”系统。正在研制中的区域防御系统主要有三种型号:一是以色列与美国合作研制的“箭”式导弹防御系统,其最大拦截高度为40公里(也具有低层防御能力,最低拦截高度为10公里);二是美国的“战区高空区域防御(THAAD)系统,其最低拦截高度为40公里,最大拦截高度要求达到150公里,即兼有大气层内高空和大气层外的防御能力;三是美国的"海军全战区防御"(NTWD)系统,它只能在大气层外拦截目标,最低拦截高度为80公里,最大拦截高度可以达到500公里。这类系统都是专门为防御战区弹道导弹而研制的,除了“箭”式导弹防御系统之外,其余系统都是利用先进的动能拦截弹作为防御武器。“箭”式导弹防御系统已经进行了3次拦截试验,2次成功,有可能在1999年具备初始作战能力;THAAD系统已经进行过5次拦截试验,均以失败告终,而"海军全战区防御“系统尚未进行拦截试验。预计,这两种系统至少也要到2005年之后才有可能具备初始作战能力。

3、助推段防御系统

战区弹道导弹的飞行全过程通常可以分为三个阶段,即助推段、中段和末段。实施助推段防御有许多独特的优点:由于助推飞行中的导弹拖着明亮的尾焰,飞行速度较慢,火箭与弹头还未分离,因此易被探测和拦截;由于助推飞行中的导弹刚刚起飞,如果能将其拦截,碎片将落在发射这种导弹国家的领土上;拦截助推飞行中的弹道导弹,能保护这些导弹所要攻击的任何区域。但是,战区弹道导弹的助推飞行时间非常短,拦截它们将是非常困难的。目前,只有美国和以色列正在积极研究助推段防御系统与技术,重点研究的方案有两种:一是美国空军正在研制的机载激光武器;二是美国与以色列合作研究的无人机载动能拦截弹方案。

战区导弹防御系统及(TMD)

介绍了美国战区导弹防御系统(TMD)的起源、组成与功能。该防御系统是由低层防御系统、助推段防御系统和高层防御系统组成。同时还介绍了爱国者-3导弹防御系统、战区高空区域防御系统(THAAD)、海军区域防御系统(NAW)和海军全战区防御系统的发展与现状,以及美国与以色列、日本、韩国、德国和意大利等国合作研制的情况。

关键词 反弹道导弹导弹,反导弹防御系统,美国。

American TMD System and Its Development

美国导弹防御系统 萨德反导系统
Chen wengang

(Beijing Long March Scientific and Technical Information Institute,

Beijing,100076)

Abstract The origin, constitution and function of the theatre missile defense(TMD) in America are described in this paper. This missile defense system is composed of low altitude area defense system, boost phase defense system and high altitude area defense system. The development and current state of Patriot Advanced Capability-3(PAC-3) defense system, Theatre High Altitude Area Defense system(THAAD),Navy Area Wide Defense system and Navy All Theatre Defense system(NATD) are present. The research and development in cooperation of America with Isreal, Japan, Korea(R.O),Germany and Italy are also described.

Key Words Antiballistic missile missile , Antimissile defense system, America.

1 引 言

步入新世纪,世界人民都期盼着和平美好的生活。然而新年伊始,入主白宫的新主人布什及幕僚声称,要尽快部署国家导弹防御系统,同时加速战区导弹防御系统(TMD)的研制。随之1月22~26日美国进行了一场代号为Schrierer 2001的太空战模拟军事演习。美国媒体对这次演习进行了大力宣扬,推波助澜,其目的是重新挑起新的军备竞赛,推销军火,使一些国家与其合作开发并部署战区导弹防御系统。

2 TMD的由来与演变

自从装有核弹头的洲际弹道导弹在上世纪60年代初问世以来,美国一直很重视对洲际弹道导弹的防御,开始研究反弹道导弹系统,而且取得了成果。1962年美国进行两次反弹道导弹试验,都获成功。1967年9月,当时的美国总统约翰逊决定部署哨兵反导弹系统和带核弹头的陆基雷神反弹道导弹。该系统具有两次拦截能力,一次在大气层外,也称高空拦截,如拦截不成,再进行大气层内拦截。该系统于1976年被美国国会终止。

1983年3月23日美国总统里根发表了题为“战略防御倡议”(SDI)的广播讲话,后来该倡议被称为星球大战计划。该计划的目的是建立一个天基和地基相结合的多层次、多手段的立体防御网,用来拦截和摧毁来袭的洲际弹道导弹。每个阶段的拦截概率要求达到90%以上。要完成拦截计划,首先要建立由多层探测器组成的地球监测系统;其次要研究出供各层次拦截用的拦截器;最后要建立完善的作战指挥系统。由于SDI计划庞大,耗资巨大,一些技术难题一时难于解决,1987年美国政府对SDI计划作出调整,提出分阶段实施。第1阶段重点是发展依靠天基和地基动能拦截弹的战略弹道导弹防御系统。1991年,美国政府对SDI计划又作调整,提出重点发展有限攻击的全球保护系统(GPALS),它是一个战略与战术相结合的系统。1991年由于苏联解体,冷战结束,美国认为所面临的战略弹道导弹的威胁逐步减小,而战区弹道导弹在第三世界国家中迅速扩散,成为美国前沿部队及盟国面临的主要威胁。1993年美国克林顿政府宣布终止SDI计划,而实施战略导弹防御系统(BMD),BMD计划包括:a) 战区导弹防御系统(TMD);b) 国家导弹防御系统(NMD);c) 先进技术发展战略(ATDS)。战区导弹防御系统居BMD计划之首,1993年美国政府决定为TMD拨款120亿美元,也居首位。

3 TMD系统的组成与功能

TMD系统是美国弹道导弹防御计划的重要组成部分之一,它用于保护美国部署在海外的部队、设施以及盟国免遭射程在3 500 km以下的近程、中程及远程弹道导弹的攻击。战区弹道导弹一般指射程在70~3 500 km的导弹,飞行弹道一般分为3段: 从起飞到发动机关机这一段称为助推段;从发动机到导弹再入大气层之前这一段称为中段或自由飞行段;再入大气层之后直到命中目标的这一段称为末段。由于导弹在不同飞行阶段所处的位置不同、环境不同、目标特性也不一样,所以只能用三大防御系统在3个不同阶段拦截来袭导弹。

3.1 低层防御系统

低层防御系统主要用于保护机场、港口、国家资源、指挥控制中心及机动作战部队等免遭近程、中程、远程弹道导弹和巡航导弹的攻击。它属于40 km以下的终端拦截。该系统包括陆军的爱国者-3(PAC-3)导弹防御系统、海军区域防御系统(NAW)和扩展中程防空系统(MEADS)。

3.2 助推段防御系统

该系统用于拦截敌方导弹发射后不久,仍然处于助推飞行或上升飞行的战区弹道导弹。用于该系统的拦截器是机载激光器。美国空军研制了一种高能氧化碘化学激光器,将它安装在飞机上可以拦截处于助推段的战区弹道导弹。拦截方法是,飞机飞在2.2 km的高空巡逻、搜索和跟踪处于助推段的导弹,锁定目标后发射高能激光把目标摧毁在发射方上空。

3.3 高层防御系统

高层防御系统承担着保护诸如城市的较大地区,分散的资源以及人口中心免遭弹道导弹的攻击,是属于高度在40~160 km的末端拦截,它包括陆军的战区高空区域防御系统(THAAD)和海军全战区防御系统(NTW)。

上述战区导弹防御系统都由反导弹武器系统、预警探测与跟踪系统和作战管理与指挥控制通信信息系统等三大部分组成。

4 TMD系统主要进展

4.1 爱国者(PAC-3)导弹防御系统

爱国者(PAC)导弹原是防空导弹,不具备反导弹的能力,随着拥有弹道导弹的国家日益增多,美国对它进行了改进,1985年3月开始执行增加爱国者导弹反战术弹道导弹能力的计划。改进后的导弹有3种型号:PAC-1、PAC-2和PAC-3。PAC-2在海湾战争中拦截过苏制飞毛腿导弹,但拦截成功率不高,存在一些问题。PAC-3系统由地基雷达、交战控制站、发射装置和拦截弹组成。它的特点是:火力强,能够对抗饱和空袭,搜索速度快,跟踪能力强,反应时间短,可以实施多个目标同步攻击;有效地对抗现有的电子对抗手段;能够与其他陆军系统和联合系统互操作。1994年PAC-3系统进入工程研制阶段,目前已完成工程研制,正在转入低速生产。PAC-3系统性能指标为:拦截距离40~50 km,拦截高度在20 km以下,主要拦截射程在1 000 km以内的弹道导弹。1997年9月到2000年7月,该系统连续成功地进行了6次飞行试验,并在2000年7月22日成功拦截了巡航导弹。此后还将进行13次试验,分别拦截不同类型的目标,其中在2000年9月进行了拦截携带子母弹头的战区弹道导弹试验,拟在装备第1个导弹营,包括32枚导弹和5部雷达。

4.2 战区高空区域防御系统

战区高空区域防御系统(THAAD)是陆基高层防御系统,兼有在大气层高空和大气层外拦截目标的能力。系统设计性能指标:拦截距离200 km,拦截高度40~150 km,主要拦截射程在3 500 km以下的弹道导弹。

THAAD系统由三大部分组成:a) 地基雷达;b) 发射车和拦截弹;c)作战管理/指挥控制通信信息系统(BM/C3I)。地基雷达为X波段雷达,它对目标进行探测监视和跟踪并给飞行中的THAAD系统的拦截弹提供通信和火力控制。拦截弹由一个单级助推器和动能拦截器组成。拦截弹重600 kg,长6.2 m,采用红外导引头,采用与目标直接碰撞的方式来击毁目标。BM/C3I系统通过发布指令,提供通信和处理传感器数据来对THAAD系统进行管理和集成,同时与其他的导弹防御系统连接起来,从而形成一个多层、高效、互动的导弹防御体系。

THAAD系统的研制始于1992年,到2000年8月共进行了11次飞行试验,其中6次失败,而在1999年6月10日和8月2日进行了最后两次试验,顺利地拦截了目标,试验获得成功。该系统于2000年6月28日获准进入工程研究阶段,计划2007年开始服役。

4.3 海军区域防御系统

海军区域防御系统(NAW)是以美国舰队为基础的低层防御系统,该系统的设计性能指标:拦截距离50~100 km,拦截高度25~30 km,主要防御射程为1 000 km以下的弹道导弹。具有这种防御能力的军舰有:宙斯盾巡洋舰(Ticonderoga级)和驱逐舰(Arleigh Buske级)。雷达系统采用经过改进的AN/SPY-1雷达,拦截弹增加了前视引信和红外导引头,从而提高了导弹的命中精度。该系统的特点是可以在海上机动,可以预先埋伏在有潜在威胁的近海,因此,在冲击爆发前或地面部队到达前,海军区域防御系统即可到位。该系统于1997年1月成功地进行了首次拦截试验,2000年6月该系统成功地进行了转入工程研制阶段的第1次飞行试验。该系统还将进行7次飞行试验,预定2001年开始部署。

4.4 海军全战区防御系统

海军全战区防御系统又叫海军高层区域防御系统。该系统可在大气层外拦截射程3 500 km以下的弹道导弹,拦截高度为80~500 km,最大拦截距离为1 200 km。它建立在宙斯盾巡洋舰的作战系统和海军区域防御系统的基础上。首先改进了标准-2导弹,采用轻型大气层外(LEAP)技术和先进的固体轴向级发动机,形成一种先进的动能拦截弹,可以用于上升段、中段和下降段大气层内拦截。同时改进宙斯盾武器系统,以扩大防御空间,满足改进后的射程更远的拦截弹的要求。该系统的特点是:a)具有一定的灵活机动性,能够为分布在世界各地的美国海军及其盟军提供导弹防御;b) 能靠近敌方导弹发射阵地进行助推段、中段和末段拦截来袭弹道导弹。

1999年9月该系统的标准-3拦截弹首次飞行试验获得成功。2000年7月14日进行了第2次试验,由于第三级助推器没有分离而导致失败。预计该系统将于2007年部署。

5 美国与其他国家或地区合作研制或销售TMD系统

美国与其他国家或地区合作研制或销售TMD系统,其目的在于:a) 保护在国外的驻军和军事基地以及从战略上考虑需要防范的区域免遭导弹攻击;b)增加美国控制和解决地区危机的灵活性;c) 消除敌方可能使用的一种手段;d) 保持美国在关键军事技术领域中的领先地位;e) 可以取得良好的经济利益。

5.1 美国同以色列合作研究战区弹道导弹防御技术

在中东,美国和以色列一直在合作研制陆基导弹防御系统,其成果之一就是箭式导弹防御系统。其最大拦截高度为40 km,1997年11月首次进行了全系统拦截试验,获得成功。此后又进行了若干次试验。在2000年3月以色列空军组建了第1个具有一定作战能力的箭式导弹连。1998年美国又借口伊朗试验远程战区弹道导弹,进一步加强了同以色列的合作,并提出要与阿拉伯国家合作发展导弹防御系统。1998年9月美国和以色列的“美以议会间国家安全委员会”发表联合声明,呼吁加速研制和部署战区导弹防御系统,在该领域内进行更广泛的合作,包括把美国海军的全战区防御系统,陆军的战区高空区域防御系统和以色列的箭式导弹防御系统联系起来,保护以色列、约旦及其周边驻有美国军队的国家。1998年10月初,美国国防部长科恩访问海湾地区6个阿拉伯国家时,鼓动这些国家与美国联合研制和部署导弹防御系统,以保护这些国家免遭来自伊拉克或伊朗的弹道导弹防御计划。与此同时,土耳其开始寻求参加以色列的箭式导弹防御计划,埃及也提出要购买美国的PAC-3导弹防御系统。

5.2 美国谋求与日本、韩国和台湾合作研制战区导弹防御系统

在东北亚,美国以中国和朝鲜的弹道导弹威胁为借口,积极谋求把日本、韩国和台湾地区纳入其战区导弹防御系统。美国众议院于1998年9月以273票对50票通过1999财年授权法案,要求国防部研究在韩国、日本和台湾地区建立战区导弹防御系统,以确保美国在该地区的安全。1999年1月美国与日本达成协议,两国从1999年开始合作发展海基高层战区导弹防御系统。1999年日本政府拨款9.6亿日元参加美日海上战区导弹防御系统的研制开发。对于日本这样一个国家来说,海基战区导弹防御系统比陆基战区导弹防御系统更具有灵活性和实用性,因此。日本对海基战区导弹防御系统更感兴趣,而且已经同意与美国联合研究。

1999年11月美国同意向韩国出售14套包括616枚PAC-3导弹及配套设备在内的战区导弹防御系统。总价值42亿美元。在此之前,韩国已向美国购买了多套PAC-2导弹系统。现在韩国已具有较强的陆基战区导弹防御系统。

1998年11月台湾当局参谋总长唐飞访问美国,与美国国防部高级官员广泛讨论了台湾的安全防务问题,希望美国提供战区导弹防御系统。美国国防部也持积极态度,向台湾提出了4种可供选择的方案:一是以PAC-3导弹为拦截弹的低空导弹防御系统;二是以宙斯盾防空系统为主的海基低层防御系统;三是陆基高层防御系统;四是海基高层防御系统。1999年4月台湾当局经过研究,对前两个系统兴趣较大,决定采购两套PAC-3导弹和远程预警雷达、舰载宙斯盾系统及标准-2导弹,台湾还打算购买4艘宙斯盾驱逐舰。为提高对弹道导弹的预警能力,台湾还投资260亿新台币建造远程预警雷达系统,并打算发展预警卫星。

5.3 美国同德国、意大利联合研制陆基低层防御系统

按照目前计划,采用PAC-3导弹作为拦截弹,整个系统将于2010年部署。

北约成员国在1998年决定提出战区导弹防御系统的可行性研究计划,以便拟定一体化战区导弹防御网的最佳结构方案,保护北约联盟国的军事设施及成员国的领土和人口。到2000年底拟定基准要求,并向北约成员国装备部长会议提出未来计划的实施步骤,美国在北约这一计划中起到重要的角色。

  

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