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世界导弹攻防对抗将日趋激烈的几种主要技术(组图)

当前,面对日益复杂和先进的空中威胁,世界防空导弹防御装备和技术正在稳步推进。高超音速导弹防御系统已成为发展的热点和重点,但由于技术门槛高,只有美俄等少数国家走在各国前列。预警探测指挥系统和拦截系统也有很多改进,多国开展了防空反导作战演练,促进了防空反导系统和能力的发展,表明世界导弹攻防对抗将愈演愈烈。

01

高超音速武器防御能力发展受到重视

高超音速巡航导弹、助推滑翔导弹等高超音速武器相关技术的快速发展,对世界现有的防空导弹防御系统构成重大挑战。 2020年,美俄在高超音速武器防御领域取得重要成果,部分防御系统已接近实战水平。

美国的多个高超音速武器防御计划正在齐头并进。 2020年,美军已实施或计划实施多个高超音速武器防御项目,分别侧重于拦截器和预警探测系统,均取得不同程度的进展。

一是发展动能或新概念拦截器。 2020 年 1 月,诺斯罗普·格鲁曼公司获得了 DARPA 的 Glide Breaker 项目合同,以开发在高层大气拦截助推-滑翔高超音速目标的关键技术。 2020年2月,美国国防导弹防御局发布公告,要求工业界开发新型拦截武器战区高超音速武器滑翔段防御系统(RGPWS)。项目内容包括开展仿真研究,降低拦截器关键技术风险,将拦截器技术成熟度提升至5级。

2020 年 9 月,美国导弹防御局授予雷神公司 979 万美元的合同,以建造首个高功率微波技术试验台,以研究微波技术在防御高超音速武器方面的可行性。同月,美国导弹防御局发布“未来海基终端拦截概念”公告,寻求高超音速滑翔飞行器(HGV)的海基终端拦截概念,要求该系统基于一个标准—— 3 或标准 6 拦截器,具有子弹对子弹的通信能力。 2020年10月,洛克希德·马丁公司表示正在研究爱国者PAC-3MSE拦截器的海基改装,用于末端拦截高超音速武器,以满足导弹防御局(MDA)开发的海基终端,未来拦截器将形成第二层高超音速拦截能力。

爱国者 PAC-3 MSE 拦截器

二是发展天地结合的预警探测能力。 2020年3月,美国陆军成功完成了首次低空防空导弹防御传感器系统(LTAMDS)雷达天线阵列试验。该系统由雷神公司开发,具有 360 度威胁检测能力。它的信号、接收灵敏度和抗干扰能力是爱国者防空反导雷达的两倍以上,并将逐步取代它。该系统将在 2022 年部署,以防御高超音速武器,作为美国陆军综合空中和导弹防御系统的一部分。 2020年5月21日,美国太空部队的下一代架空持续红外(OPIR)地球同步轨道卫星(NGG)计划完成了初步的有效载荷设计审查,计划于2022财年完成研制,并于2025年发射。该卫星是用于探测和跟踪高超音速滑翔武器和用于初步预警的下一代先进导弹,是对天基红外系统卫星的补充。

俄罗斯专注于发展综合航空航天防御能力。计划部署战略和战术拦截系统。 2020年6月,俄军表示,计划装备S-500普罗米修斯和А-235 Nudoli两种新型空天防御系统,作为俄罗斯拦截高超音速武器的主要系统。其中,S-500系统属于战术系统。除了气动目标和弹道目标外,它还将具备拦截近地轨道高超音速武器的能力,并将成为世界上第一个部署的太空防御系统。 Nudoli系统是具有非核拦截能力的战略系统,能够在500至700公里的高度和700至800公里的距离上拦截弹道目标和航天器。

02

预测检测系统的持续改进

预警探测指挥系统是防空反导系统的重要组成部分,可以极大地影响整个防空反导系统的战斗力。 2020年,美、俄、日三国将根据自身实际需求和综合实力,继续发展各具特色的预警、探测和指挥系统。

美国全面提升综合预警、侦查和控告能力。一是海基系统促进升级、智能化。 2020 年 2 月,为了延长海基 X 波段雷达的使用寿命,美国导弹防御局要求 2021 财年预算为 183 亿美元。 2020年2月和2020年8月,美国海军先后授予洛克希德·马丁公司合同,为其阿利·伯克级宙斯盾驱逐舰AN/SPY-1舰载雷达配备新型低噪声放大器和多任务信号处理,以提高探测能力雷达的射程和精度,降低雷达的尺寸、重量、功耗和成本,使宙斯盾舰具备综合防空和反导能力。 2020年10月7日,美国海军宙斯盾作战系统的AN/SPY-1D(V)雷达开始更换为新型防空反导雷达阵列AN/SPY-6(V)1。与有源雷达相比,后者具有更远的射程、更高的精度和更强的电子对抗能力。

美国海军的宙斯盾作战系统被新的防空反导雷达阵列所取代

其次,陆基系统增强了信息处理能力、集成和移动性。 2020 年 7 月,美国导弹防御局授予雷神公司一份价值 23 亿美元的合同,为美国军方制造七台 AN/TPY-2 移动预警和探测雷达,用于终端高空区域防御 (THAAD) 系统。 2020年8月13日,美国陆军成功完成了综合防空反导作战指挥系统(IBCS)的实弹测试,成功使用两枚爱国者PAC-3导弹拦截了两枚目标导弹。这是该系统迄今为止最复杂的试验,展示了它在对抗环境中的弹性和生存能力。

第三,天基系统提高了预警和信息接收能力。 2020年6月,美国太空部队第五颗天基红外系统地球同步轨道卫星(SBIRSGEO-5))成功完成热真空试验。这颗卫星是洛克希德马丁公司第一个使用新的 LM2100 平台的卫星。可以探测、探测、识别和跟踪弹道导弹发射并为低轨道导弹预警卫星和地面预警系统提供目标数据的卫星。该卫星预计将于 2021 年发射。与此同时,美国空军与诺斯罗普·格鲁曼公司签订了一份合同,以在未来 10 年内继续为现役国防支持计划 (DSP) 导弹预警卫星提供延长寿命的支持。 2020 年 11 月,美国陆军在韩国部署了一个增强型联合战术地面站 (JTAGS),提高韩国通过 JTAGS 接收和使用导弹预警卫星信息的能力防空反导武器 系统,最终将增强美国的全球综合防空导弹能力。

俄罗斯使用陆基系统作为提高其推进能力的起点。一是完善陆基战略导弹预警系统。目前,俄罗斯已经部署了基于沃罗涅日雷达等型号的陆基导弹预警雷达系统。 2020年10月,俄罗斯空天军表示,俄罗斯将在未来几年内建造最先进的空间雷达和光电综合监测系统,对近地轨道运行的目标进行不间断观测。除了已经建成的阿尔泰基站外,俄罗斯其他地区也将部署几个类似的基站,例如远东、布里亚特和克里米亚。

二是加快天基预警探测平台升级。 2020年7月,俄罗斯国防部表示,计划为空天军研制第二架A-100总理预警机。该机无需使用语音通信即可全自动传输目标数据,因此几乎不可能受到敌方电子战的干扰,体现了俄罗斯在雷达和信息技术领域最先进的科学成果。目前,俄罗斯空天军的主要预警机是从苏联继承而来的20架A-50系列预警机。

日本加强了天基和天基预警和探测能力。一是加快导弹预警卫星研制。目前,日本的防空导弹防御系统主要通过陆基和海基雷达和预警机进行预警探测,同时依靠美国导弹预警卫星等系统提供部分目标信息. 2020年,为提高自主防空反导能力,日本加快了导弹预警卫星研制步伐。日本自 2014 年以来一直在开发用于导弹预警的空间红外传感器,但进展缓慢。 2020年1月,日本决定在计划中的日本ALOS-3民用地球观测卫星上发射搭载双波长红外传感器的导弹预警试验载荷。 2020年6月30日,日本发布了《空间政策基本计划纲要》,进一步明确了充分利用商业卫星发展预警能力的空间政策。如果上述试验成功,日本将在2025年后发射高轨导弹预警卫星,满足全球覆盖需求。

终端高空区域防御 (THAAD) 系统

二是加强天基预警探测能力。 2020 年 4 月,日本防卫省表示正在使用 UP-3C 测试机测试天基复合无线电和光传感器系统。该系统可应用于多种空基平台,其对隐身飞机、弹道导弹和巡航导弹的探测距离可提高20%,同时具有更强的虚假目标识别能力。该计划从 2012 财年开始实施,并将持续到 2021 财年。同月,日本航空自卫队接收了两架 E-2D 先进鹰眼预警机,部署数量达到三架,可有效加强空基防空能力。

03

拦截系统的作战性能不断提升

为应对日益严峻的空天威胁,主要国家通过升级现役型号、研发新型号、增加部署数量、提高测试复杂度等方式,进一步提升拦截系统的作战能力。

美国重点改进中端拦截系统。一是发展新型战略中段反导系统。 2020年4月,美国国防导弹防御局开始招标研制下一代反导系统,并在2021财年申请了641亿美元的下一代反导系统项目。未来,陆基中段反导拦截系统的所有拦截器都将成为下一代反导系统的一部分。 2020 年 5 月,美国导弹防御局估计,到 2025 财年,地面中段防御 (GMD) 系统的投资总额将达到 466 亿美元,其中包括 340 亿美元的沉没成本和 120 美元用于发射下一代拦截器 (NGI) 一亿美元。

具有陆地和海上发射能力的弹道导弹拦截器 Standard-3

2019年,一艘美国核潜艇进行了Trident-2潜射弹道导弹试射

二是完善最终防御系统。 2020年6月,洛克希德·马丁公司的爱国者PAC-3MSE拦截器在美国新墨西哥州白沙导弹靶场完成了测试,成功验证了导弹软硬件部件的升级。同月,该公司获得了美国国防部的一份合同,为美国陆军和七个美国盟友提供爱国者 PAC-3 导弹。合同工作预计将于 2024 年 10 月 31 日完成。2020 年 8 月 3 日,美国雷神公司和以色列拉斐尔公司宣布成立合资公司,在美国。美国陆军计划在 2020 年底前根据间歇性火力防护能力计划采购和部署 Iron Dome 系统。该系统使用 Sky Hunter 拦截器(以色列版称为 Tamir 拦截器),可以拦截短程导弹、无人机、火箭、迫击炮等射程5至70公里的目标,将弥补美国的主动防空。引导系统的不足。

三是推动新型海基中段拦截能力升级部署。 2020 年 3 月,雷神公司收到美国导弹防御局的一份合同,将在 2019-2023 财年生产和交付 Standard-3 BlockIB 导弹。 SM-3 是唯一一种能够在陆地和海上发射的弹道导弹拦截器。 2020 年 10 月,美国导弹防御局授予洛克希德马丁公司一份价值 24 亿美元的宙斯盾武器系统合同,该系统将为该系统进行全面的开发和生命周期工程。合同工作将于 2024 年 2 月完成。

俄罗斯建立了以S系列系统为中心的拦截系统。目前,俄防空反导部队至少配备125个S-300导弹营(约1500套发射器)和69个S-400导弹营(552套发射器)。 2020年,俄罗斯将继续研发S-500等新型拦截系统,完善S-300、S-400等主动系统,逐步建立能够拦截各种目标的梯队防御体系。综合实力接近美国。

提高Armour-S防空系统的拦截效能和目标适应性。 2020年1月,俄罗斯机械制造设计局防空导弹系统总设计师表示,除了现役超音速导弹外,铠甲-S(Pantsir-S)防空导弹系统还配备了最新的高超音速导弹。后者杀伤效果更高,也不需要大量的炸药。 2020年9月22日,俄罗斯国防部宣布,俄军在Caucasus-2020军演期间对Pantsir-S防空系统进行了超低空飞行目标拦截试验,成功拦截了20架An-2涡轮机模拟敌人的目标螺旋桨飞机。

不断升级和部署 S 系列防空导弹系统。 2020年4月20日,俄罗斯国防部表示,S-350防空导弹系统可以将俄罗斯对巡航导弹的防御效率提高4倍。 S-350系统可以拦截气动目标和弹道目标,最大作战范围60公里,最大作战高度30公里。它于2019年12月服役。2020年6月,俄罗斯钻石安泰集团与俄罗斯国防部签订合同,向俄罗斯国防部交付3个团的S-400防空导弹系统和4套S-350防空导弹系统。到 2023 年国防部。 2020 年 10 月,俄罗斯国防部批准将 S-300 和 S-400 系统改造为可以同时携带更多类型导弹的防空系统防空反导武器 系统,增强远程拦截以及高精度的短程防御能力。

Armor-S弹枪综合防空导弹系统,配备最新高超音速导弹

以色列成功完成了改进后的 Iron Dome 的实弹测试。以色列目前已经建立了由 Arrow-3、Arrow-2、David Block 和 Iron Dome 导弹系统组成的防空反导系统。激光等新概念杀伤手段具备拦截各种目标的能力,从各种炮弹、火箭弹到中程弹道导弹,并不断优化和提高其战术技术性能。 2020年1月12日,以色列国防部表示,已成功完成改进型铁穹防空系统的一系列实弹测试,该系统将装备以色列空军。与基本型相比,该系统可以在拦截陆基火箭弹的基础上拦截低空飞行的巡航导弹、无人机、炮弹和迫击炮弹。以色列计划在未来升级 Iron Dome 系统的 ELM-2084 雷达,使其能够在 360° 全范围内探测和拦截各种目标。

日本专注于提高海基中段防御能力。以朝鲜发展导弹为借口,日本现已建成由爱国者系统、萨德系统和标准-3、 system-3组成的多层防空反导拦截系统。 2020年6月15日,日本防卫大臣河野太郎表示,出于成本和技术考虑,日本决定部署两套岸基宙斯盾反导系统。 2020年9月24日,日本防卫大臣岸信夫宣布,移动海上导弹平台有望取代此前准备部署的陆基宙斯盾导弹防御系统。新计划设想建造用于拦截弹道导弹的新型舰艇(例如两艘宙斯盾驱逐舰),或类似于海上石油钻井平台的舰艇。原本用于陆基宙斯盾系统的SPY-7雷达系统和发射设备将迁移到新的海基系统。