據美國媒體報道,五角大樓將制定一項專門的計劃,以應對中國和俄羅斯正在研發的高速機動導彈帶來的“威脅”。報道稱,美國國會日前通過2017財政年度《國防授權法》中,要求導彈防御局制定專門應對正在出現的高超音速導彈威脅的計劃。
2014年8月25日,美軍在測試一種高超音速武器時出現技術故障,不得不在發射大約4秒鐘后將其遙控爆炸摧毀。(新華社/美聯社)
此前,由空軍專家組成的一個研究小組在上月公布的報告中認定,奧巴馬政府和軍方未能充分應對新的高超音速導彈威脅。研究發現,無論是研發高超音速導彈,還是應對這類武器,五角大樓都沒有制定詳盡的計劃。新通過的法案一旦通過,五角大樓必須制定一項計劃“來研發防御系統并將其投入戰場,以挫敗高超音速助推滑翔和機動彈道導彈”。
美搭建多層反導體系
第二次世界大戰期間,納粹德國設計制造了世界上第一種彈道導彈:V-2導彈。從第一發V-2導彈命中盟軍目標開始,美國軍方就開始了尋找反制彈道導彈的方法。從“奈基女神”系列防空導彈,到“斯巴達人”“哨兵”“愛國者”“薩德”等反導系統,美國反導系統的技術發展一步步成熟。目前,美國已經形成了從低到高、由近及遠的多層反導體系。
核反導系統使用時產生的核爆炸對本國軍民設施也會造成破壞,尤其是會干擾制導雷達瞄準后續目標,是“殺敵一千,自損八百”的下策。隨著技術的進步,美國軍方開始尋找非核手段來攔截來襲導彈。上世紀80年代,里根政府提出了“星球大戰”計劃,一系列非核反導研究計劃得以展開。為了定位并且分辨來襲的蘇聯核彈頭,美國開始研制一系列先進傳感器系統,有些逐步完善成為了現今美軍使用的天基紅外系統預警星座。
冷戰結束后,星球大戰系統因為耗費巨大而成果有限被提前結束。除了增程攔截器因為有反戰術導彈需求而被發展成“愛國者-3”反導攔截彈以外,其余研究計劃均進展緩慢。但美國政府內部一直有呼聲要求全面重啟反導技術研究。2002年,布什政府正式退出美蘇于1972年簽署的《反導條約》,全面恢復包括反洲際導彈在內的反導技術研究。
目前,美國已經形成了從低到高、由近及遠的多層反導體系。其中射程最遠的陸基中段攔截器能夠在來襲洲際導彈飛出大氣層之后進行攔截,待來襲的洲際導彈降低高度到彈道高點以下,海基的標準-3導彈能夠對其進行攔截。來襲彈頭繼續下降到大氣層外的臨近空間乃至高層大氣中時,“薩德”系統可以攔截它們。最后,如果還有漏網之魚,“愛國者-3”末端攔截導彈或者“標準-6”防空導彈可以在低層大氣內對其進行攔截。
高超音速武器成美反導“克星”
分析人士認為,反導能力正成為美國鷹派進行軍事訛詐的基石,將迫使被美國視為假想敵的國家采取多種措施來突破美國的導彈防御。
增強彈道導彈的突防能力主要集中在兩個方面:一種思路是讓反導系統無法有效跟蹤來襲導彈。對于洲際導彈,通過攜帶突防誘餌讓反導系統無法識別真彈頭,即可達到目的。對于戰術導彈而言,還可以采取低彈道突擊的方法。
另外一種思路就是“躲”,通過彈頭機動躲開反導攔截彈。反導攔截彈本身也是一種特殊的彈道導彈,在其強勁的主發動機工作結束后,攔截器以慣性飛向目標,僅在航程末端由調姿發動機最后調整彈道,撞向目標。調姿發動機攜帶的燃料非常有限,限制了動能攔截器在主發動機關機后的移動范圍,在示意圖上往往用一個“氣泡”表示。如果來襲彈頭在攔截彈關機之后機動逃出該“氣泡”范圍,就能避開這一發攔截彈。
隨著技術的不斷發展,彈道導彈的突防能力不斷提高,最終量變引發質變,高超音速武器隨之誕生。高超音速武器的一個重要特征就是,它們不使用常規彈道導彈的拋物線彈道,而是大角度垂直上升,進入太空后快速下降積攢速度,然后在臨近空間的稀薄大氣中高速拉起,利用稀薄大氣的升力迅速滑行。這被稱為“錢學森彈道”。與低彈道飛行的彈道導彈不同,高超音速武器在錢學森彈道下并不損失射程,甚至還有可能增加射程。
《華盛頓自由燈塔》等外媒認為,目前中俄的高超音速武器具有如下特征:頭體分離,彈頭雷達和紅外特征小,不利于反導系統追蹤;速度快,平均速度在10馬赫左右,有效壓縮反導系統的反應時間;飛行高度高,在大氣層邊緣飛行,直到末端再俯沖攻擊,既避開了“標準-3”和GBI這樣的大氣層外攔截器,又高于“愛國者-3”和“標準-6”等末端攔截器的飛行包線。
高超音速武器還能大范圍側向機動,可以從導彈防御系統有效范圍邊緣繞過去,更增加了攔截難度。再加上遠射程等優勢,高超音速武器對美國現行反導系統提出了嚴峻挑戰。在高超音速武器面前,目前美國的反導武器中,只有“薩德”能夠對地面目標提供有限的保護。
美加緊研究高超音速武器防御系統
美國國內的一些政客追求美國和美軍的“絕對安全”,其他國家研究一種可能穿透導彈防御系統的武器對于他們來說是不可接受的。11月,由美國科學院和美國空軍專家組成的委員會發表了一份研究報告,鼓吹高超音速武器對美國的威脅。12月,美國國會通過了2017年度的《國防授權法案》,明確要求美國導彈防御局設立一個機構專門研發防御高超音速武器的系統。目前,美方正在兩個領域內積極探索防御高超音速武器的手段。
第一個領域是改進現有的大氣層內外反導武器。目前,美國反導武器庫中唯一有攔截高超音速武器潛力就是“薩德”反導系統。“薩德”系統的攔截彈安裝了特殊的側窗紅外敏感器系統,是唯一可以在高層大氣乃至臨近空間工作的美國動能攔截器。“薩德”系統還配備了功能強大的AN/TPY-2雷達,其有效距離遠遠超過目前裝備的攔截器的攔截范圍。
“薩德”的生產商洛克希德-馬丁公司一直在努力研發改進型“薩德”攔截器(ETI),配屬原來的雷達和指控單元,構成增程“薩德”系統。該攔截器的固體助推器比原版的“薩德”更粗,還從原版“薩德”的一級改為兩級。第二級助推器可以在分離后滑行一段時間再開機,極大地加強了ETI攔截器的最遠距離。如果來襲高超音速武器在發射后進行了規避機動,二級也可以推動導彈轉向,擴大了攔截器的有效范圍。據稱,ETI攔截器比原版“薩德”攔截范圍增加3倍,攔截器機動能力更是提高了10倍以上。
第二個領域是研發空基激光反導系統。盡管洛克希德-馬丁公司不斷向美國國會和軍方推薦其增程“薩德”系統,美國導彈防御局卻沒有明確將其納入官方研究計劃并給予資助。相反,美國導彈防御局更青睞空基激光反導系統。空基激光反導系統用于攻擊上升段的火箭,在這個階段,火箭速度較慢,目標識別相對簡單,沒有誘餌問題,彈頭也無法大范圍機動。無論是傳統彈道導彈彈頭還是高超音速滑翔器彈頭,都需要傳統火箭發射升空,因此一種激光平臺可以消滅兩種威脅,比反導攔截彈更劃算。據了解,在新的《國防授權法案》中,將分撥2300萬美元的經費用來研究一個無人機裝載的空基激光反導系統,以在2021年左右建造一個能量較低的驗證機。
同時,美國海軍進行的自由電子激光器研究也取得了進展。2005年,承擔海軍自由電子激光研究的杰弗遜國家實驗室意識到,可以制造一種空基兆瓦級自由電子激光器。自由電子激光器工作時不消耗化學物質,只要有能源就可以一直工作。而且其小型化研究進展迅速,因此美國導彈防御局希望在維持功率不變的情況下,將裝備的重量和體積再縮小10倍,以安裝在一個小型無人機上。該小型無人機可以長期巡航,滲透進入敵方導彈發射場附近,在導彈發射的第一時間加以攔截。(國際先驅導報 趙一丁)