本文節(jié)選自美國(guó)戰(zhàn)略與預(yù)算評(píng)估中心網(wǎng)站發(fā)布的題為《處于十字路口的防空與導(dǎo)彈防御——保衛(wèi)美國(guó)海外基地的新概念與新技術(shù)》的報(bào)告。作者認(rèn)為,多年來(lái)美國(guó)的防空與導(dǎo)彈防御重點(diǎn)都是針對(duì)朝鮮、伊朗等小規(guī)模彈道導(dǎo)彈攻擊而設(shè)計(jì)的。如今,隨著大國(guó)大規(guī)??找u威脅的增大,美國(guó)本土尤其美國(guó)的海外基地面臨著越來(lái)越大的威脅,而美軍目前的防御手段單一,難以應(yīng)對(duì)威脅。文章提出了新的防御概念和新能力,稱應(yīng)使用低成本的動(dòng)能和非動(dòng)能武器系統(tǒng)來(lái)提升美軍防御大規(guī)??找u的能力。
在過(guò)去的30年里,美國(guó)國(guó)防部在防御彈道導(dǎo)彈對(duì)美國(guó)本土及其海外基地及部隊(duì)的攻擊方面投放了大量資金。盡管如此,美軍仍然缺乏對(duì)付大規(guī)模彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈、無(wú)人機(jī)和其它新式制導(dǎo)武器攻擊的能力。事實(shí)上,迄今為止,美國(guó)在部署高強(qiáng)度防空與導(dǎo)彈防御系統(tǒng)方面沒(méi)有取得任何實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。
本報(bào)告就美國(guó)國(guó)防部如何利用現(xiàn)有成熟技術(shù)來(lái)發(fā)展更強(qiáng)大的、更經(jīng)濟(jì)有效的防空與導(dǎo)彈防御系統(tǒng)保衛(wèi)其海外基地進(jìn)行了研究,包括那些目前缺乏防御能力來(lái)對(duì)付敵導(dǎo)彈和無(wú)人機(jī)攻擊的空軍基地。這些防御系統(tǒng)包括中程高能激光(HEL)武器系統(tǒng)、大功率微波(HPM)武器系統(tǒng)、由速射炮發(fā)射的制導(dǎo)炮彈和低成本防空導(dǎo)彈。攜帶有增程空空導(dǎo)彈和裝備了廣域監(jiān)視傳感器、高能激光甚至高功率微波武器的有人駕駛飛機(jī)和無(wú)人飛機(jī)可進(jìn)一步延伸基地的作戰(zhàn)距離,使基地具備更強(qiáng)大的導(dǎo)彈防御綜合能力來(lái)應(yīng)對(duì)威脅。這種多層次防御概念可讓美軍在對(duì)抗區(qū)域內(nèi)實(shí)施軍力投送行動(dòng),而且還會(huì)大大降低作戰(zhàn)成本,而不是像以往那樣,總是毫無(wú)例外地依賴動(dòng)輒耗資數(shù)百萬(wàn)美元的陸基防空導(dǎo)彈來(lái)對(duì)付大規(guī)模導(dǎo)彈襲擊。
下面將介紹一種新的作戰(zhàn)概念,它包括可從距離上消耗導(dǎo)彈襲擊威力的外層防御措施和在基地或基地附近建立高強(qiáng)度、近程和中程防御系統(tǒng)的內(nèi)層基地防御系統(tǒng)。之后將討論該作戰(zhàn)概念所涉及到的技術(shù)能力問(wèn)題。
外層大規(guī)??找u防御系統(tǒng)
圖1展示了外層防御網(wǎng),它能削弱敵方對(duì)美軍基地發(fā)動(dòng)的攻擊規(guī)模。
圖1。 美軍基地未來(lái)的外層大規(guī)模導(dǎo)彈襲擊防御構(gòu)架
傳感器網(wǎng)
如圖1所示,一個(gè)能對(duì)大規(guī)模導(dǎo)彈襲擊提供早期探測(cè)和預(yù)警的網(wǎng)絡(luò)將由天基系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)甚至有人駕駛飛機(jī)組成,通過(guò)主動(dòng)和被動(dòng)傳感器來(lái)提供針對(duì)大規(guī)模導(dǎo)彈襲擊的早期預(yù)警。這類傳感器已經(jīng)在導(dǎo)彈防御局的“空中識(shí)別傳感器技術(shù)”項(xiàng)目上進(jìn)行過(guò)驗(yàn)證1。
一個(gè)將來(lái)自空中、天基、陸基和?;榷喾轿粋鞲衅鞯男畔⒄显谝黄鸬膽?zhàn)斗管理系統(tǒng)將極大提高探測(cè)導(dǎo)彈襲擊的概率并及時(shí)引導(dǎo)分布式攔截網(wǎng)進(jìn)行攔截。這種傳感器擴(kuò)展網(wǎng)要有足夠的縱深、在敵攻擊機(jī)達(dá)到武器發(fā)射點(diǎn)之前探測(cè)到敵彈道導(dǎo)彈的發(fā)射和攻擊機(jī)的飛行情況。保密數(shù)據(jù)鏈將把該網(wǎng)與海軍的“海軍一體化火控-防空系統(tǒng)” (NIFC-CA)及其傳感器網(wǎng)連接起來(lái),以便在整個(gè)外層和內(nèi)層基地防御圈內(nèi)與傳感器和射手共享信息。“海軍一體化火控-防空系統(tǒng)”將在海軍的“宙斯盾”艦、E-2D預(yù)警機(jī)和其它空中與?;鶄鞲衅髦g整合防空作戰(zhàn)行動(dòng)。
攔截彈道導(dǎo)彈的能力
未來(lái)攜帶有增程空射動(dòng)能攔截導(dǎo)彈的有人駕駛飛機(jī)和無(wú)人機(jī)將構(gòu)成第一道主動(dòng)防御網(wǎng)來(lái)應(yīng)對(duì)彈道導(dǎo)彈攻擊。普通戰(zhàn)斗機(jī)大小的有人駕駛飛機(jī)和無(wú)人機(jī)可攜帶2-4枚這種攔截導(dǎo)彈,根據(jù)這種導(dǎo)彈的尺寸而定。如圖2所示,具有足夠射程、合理運(yùn)動(dòng)學(xué)和制導(dǎo)系統(tǒng)的空射武器可在彈道導(dǎo)彈飛行時(shí)的上升階段對(duì)其進(jìn)行攔截。
這種攔截可削弱敵導(dǎo)彈齊射的密度,增加后續(xù)防御系統(tǒng)攔截漏網(wǎng)導(dǎo)彈的成功率。如能得到機(jī)載或機(jī)外目標(biāo)引導(dǎo)支援,攜帶有增程攔截導(dǎo)彈的有人駕駛飛機(jī)和無(wú)人機(jī)也可在敵轟炸機(jī)投放武器前對(duì)其進(jìn)行攻擊,以擾亂或消滅敵高價(jià)值空中資產(chǎn),如戰(zhàn)斗管理、指揮、控制和通信(BMC3)飛機(jī)或空中加油機(jī)。正如圖1所示,外層防御綜合系統(tǒng)也可包括“薩德”反導(dǎo)系統(tǒng)并與其它內(nèi)、外層導(dǎo)彈防御系統(tǒng)相鏈接。
圖2。 增程空空導(dǎo)彈攔截彈道導(dǎo)彈示意圖
其它裝有高能激光武器的長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)可進(jìn)行前沿戰(zhàn)斗空中巡邏飛行以對(duì)付巡航導(dǎo)彈和其它易受激光影響的武器。正如下面將要討論的,裝有固態(tài)激光(SSL)的無(wú)人機(jī)可使美國(guó)空軍在距其基地較遠(yuǎn)的距離外保持導(dǎo)彈防御巡邏。
內(nèi)層大規(guī)模導(dǎo)彈襲擊防御系統(tǒng)
未來(lái)保衛(wèi)美軍基地的內(nèi)層空中和陸基防御圈(見(jiàn)圖3)要與外層防御圈的武器系統(tǒng)完全整合。
圖3。 美軍基地內(nèi)層導(dǎo)彈防御系統(tǒng)
威脅探測(cè)、預(yù)警和火控
同外層防御概念類似,內(nèi)層基地防御系統(tǒng)也要有一個(gè)能探測(cè)多個(gè)威脅并在整個(gè)一體化防御系統(tǒng)內(nèi)共享戰(zhàn)場(chǎng)通用作戰(zhàn)圖的傳感器和通信網(wǎng)。該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)包括美軍現(xiàn)有的和未來(lái)的天基傳感器、機(jī)載傳感器、遠(yuǎn)程陸基雷達(dá)以對(duì)來(lái)襲導(dǎo)彈進(jìn)行探測(cè)和發(fā)出預(yù)警并進(jìn)行火力控制。內(nèi)層和外層基地防御系統(tǒng)要與能協(xié)調(diào)傳感器和射手行動(dòng)的戰(zhàn)斗管理、指揮、控制和通信系統(tǒng)鏈接。
裝有高能激光武器的無(wú)人機(jī)
圖3描繪了裝有150千瓦級(jí)高能激光器的無(wú)人機(jī)是如何支援內(nèi)層導(dǎo)彈防御圈的。裝有高能激光器的無(wú)人機(jī)戰(zhàn)斗空中巡邏可選擇在以基地為軸心的不同點(diǎn)位以應(yīng)對(duì)來(lái)襲無(wú)人機(jī)、巡航導(dǎo)彈和其它空射精確制導(dǎo)武器的攻擊。與部署在基地或基地附近的陸基激光防御武器相比,無(wú)人機(jī)載高能激光武器具有多個(gè)優(yōu)勢(shì)。與具有相同設(shè)計(jì)特點(diǎn)的陸基激光武器相比,機(jī)載高能激光器由于高度的原因可以增加與目標(biāo)的傾斜距離,而且還具有在大氣密度較低、空氣粒子較少的環(huán)境里作戰(zhàn)的優(yōu)勢(shì)。此外,如果幾何位置適合的話,無(wú)人機(jī)高能激光還能攻擊巡航導(dǎo)彈比較薄弱的側(cè)邊,而不是加固的鼻端部分。
裝有多級(jí)增程攔截彈的無(wú)人機(jī)或戰(zhàn)斗機(jī)
內(nèi)層防御圈的空中部分可包括攜帶2-4枚多級(jí)、增程空空導(dǎo)彈進(jìn)行戰(zhàn)斗空中巡邏的無(wú)人機(jī)或有人駕駛飛機(jī)。戰(zhàn)斗空中巡邏能提供強(qiáng)大的新能力來(lái)應(yīng)對(duì)極具挑戰(zhàn)的威脅,如彈道導(dǎo)彈再入飛行器、高超聲速滑翔飛行器和轟炸機(jī)(見(jiàn)圖4)。如果攔截彈具有足夠的射程并有前方傳感器的引導(dǎo),那么導(dǎo)彈防御戰(zhàn)斗空中巡邏點(diǎn)就沒(méi)有必要選在距所要保衛(wèi)的機(jī)場(chǎng)和其它基地太遠(yuǎn)的位置。這樣可以縮短飛機(jī)出動(dòng)架次之間的往返時(shí)間,還能騰出一些作戰(zhàn)飛機(jī)來(lái)實(shí)施攻擊任務(wù)。
圖4。 未來(lái)空射增程空空導(dǎo)彈攔截高超聲速滑翔飛行器和帶有巡航導(dǎo)彈的轟炸機(jī)
陸基大功率微波武器
高功率微波武器使用電磁波能來(lái)?yè)p壞或干擾傳感器、制導(dǎo)系統(tǒng)和其它電子系統(tǒng)。未來(lái)的高功率微波防御武器的射程將會(huì)超過(guò)短、中程(30海里)動(dòng)能防空與導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的射程。一套高功率微波武器,若裝載在車上或改裝成類似于集裝箱的箱體結(jié)構(gòu),就能在敵方發(fā)動(dòng)一波齊射攻擊時(shí)攔截多枚巡航導(dǎo)彈、無(wú)人機(jī)群和其它威脅。和動(dòng)能武器與激光武器不同,高功率微波武器可同時(shí)瞄準(zhǔn)位于其波束范圍內(nèi)的多個(gè)威脅目標(biāo)。高功率微波發(fā)射器可部署在基地周圍,提供360度防御支援,同時(shí)還能大大降低其波束可能對(duì)友軍電子系統(tǒng)造成的附帶損害。
陸基固態(tài)激光武器
未來(lái)的激光武器系統(tǒng)可產(chǎn)生300千瓦以上的輸出功率,可安裝在便攜式箱體內(nèi)或移動(dòng)平臺(tái)上,可部署在基地周圍以防御大規(guī)??找u威脅。激光可通過(guò)快速加熱敵來(lái)襲導(dǎo)彈的外殼、空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)和敏感的導(dǎo)引頭來(lái)達(dá)到損壞武器之目的。由于激光武器不能攔截地平線以外的目標(biāo),并會(huì)受某些大氣現(xiàn)象的影響,所以將其用來(lái)在短、中程距離內(nèi)對(duì)付巡航導(dǎo)彈、某些無(wú)人機(jī)和制導(dǎo)火箭、炮彈、迫擊炮彈和導(dǎo)彈(G-RAMM)將會(huì)更為有效。 這些局限可通過(guò)增加激光的功率輸出來(lái)部分得到緩解。陸基高能激光很可能要比機(jī)載激光能輸出功率更強(qiáng)大的光束,因?yàn)轱w機(jī)會(huì)受到載荷、電力和冷卻能力等限制。由于以電為基礎(chǔ)的固態(tài)激光不需要消耗化學(xué)燃料,也不需要通過(guò)導(dǎo)彈或炮彈來(lái)發(fā)射其光束,因此,與美軍目前部署的大部分陸基動(dòng)能防空與導(dǎo)彈防御系統(tǒng)相比,它極大減少了后勤支援需求。
中、短程制導(dǎo)動(dòng)能防御系統(tǒng)
由“帕拉丁”火炮和其它火炮發(fā)射的超高速炮彈在攔截空中目標(biāo)時(shí)其有效射程可達(dá)10-40海里以上2。美國(guó)國(guó)防部計(jì)劃使用這種武器來(lái)防御某些彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈甚至某些子彈藥。未來(lái)的火炮很可能會(huì)以所需要的射速發(fā)射超高速炮彈以便攔截運(yùn)動(dòng)速度很快的目標(biāo),如超聲速巡航導(dǎo)彈和高超聲速滑翔飛行器。
還在研發(fā)中的指令制導(dǎo)超高速炮彈具有可控制的特點(diǎn),可通過(guò)火控系統(tǒng)將其引向機(jī)動(dòng)飛行的目標(biāo)并對(duì)一些小的目標(biāo)位置誤差進(jìn)行修正。由于帶有小型彈頭的超高速炮彈需要在非??拷繕?biāo)時(shí)引爆,所以無(wú)論是攔截炮彈還是所要攔截的目標(biāo)都需要非常精確的傳感器來(lái)進(jìn)行跟蹤,如干涉雷達(dá)或目前火控雷達(dá)的改進(jìn)型。
美國(guó)陸軍還在研制一種低成本地對(duì)空攔截彈,可由未來(lái)的“間接火力保護(hù)能力”系統(tǒng)發(fā)射。另一種選項(xiàng)是購(gòu)買成熟的“國(guó)家先進(jìn)防空導(dǎo)彈系統(tǒng)” (NASAMS),該系統(tǒng)目前已有7個(gè)國(guó)家使用,同時(shí)也是美國(guó)“國(guó)家首都區(qū)”防空系統(tǒng)的一部分。超近程(5海里)點(diǎn)防御可構(gòu)成防御“漏網(wǎng)”導(dǎo)彈的最后一道防線。這些系統(tǒng)可由改進(jìn)型“鐵穹”、“陸基密集陣武器系統(tǒng)”或其它還在研制的制導(dǎo)炮彈構(gòu)成。圖5 展示了這些防御武器的射程情況,它們將成為未來(lái)美軍戰(zhàn)區(qū)基地和其它重要軍事設(shè)施內(nèi)層防御系統(tǒng)的一部分。(作者署名:知遠(yuǎn)戰(zhàn)略與防務(wù)研究所)
圖5