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美国的导弹防御系统现在部署情况及作用怎样?美国部署该系统有什么用意?其他国家有类似系统没? 第1页

  

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这么大的问题,还是只能请美国导弹防御局局长詹姆斯·绪林海军中将回答吧。

目前部署:30枚陆基中段拦截器,144枚海基中段拦截器,84枚战区再入段/末端拦截器。作战效果不明,可能很差。世界上没有可比的系统————————没有第二套系统/第二个国家,具有同样的实战能力。

首先,请不要用10年以前的代号来称呼美国的反导系统了,如今它叫“BMDS(弹道导弹防御系统)”,按照敌方弹道导弹的飞行弹道分段来区分项目:助推段/上升段的拦截由SM-3(标准-3)舰载导弹实现;中段的拦截由GMD(地基中段防御)系统实现;末段/再入段的拦截由THAAD,爱国者PAC-3,还有海基末段防御(SM-2,SM-6)实现。

目前(设计上)能应对洲际弹道导弹的是GMD,也就是安装在GBI(地基拦截器,3级固体火箭)上的EKV(外大气层杀伤载具)。

这就是最典型意义上的“陆基中段导弹防御系统”。

让我们看看其部署情况:

阿拉斯加州的格里利堡反导阵地一开始设计就是40个发射井,部署40枚GBI。目前部署有26(导弹井阵地1号:0枚;导弹井阵地2号:6枚;导弹井阵地3号:20枚)

l Missile Field 1 (导弹井阵地1号)共6个发射井,2004年开始安装反导GBI,2009年因为建设质量问题关闭;至今一直出于维护重修状态,GBI数量为0.预计于2016年到2017年完成升级,将会布置6枚GBI。到时经过改造,这六个发射井都将是抗核加固与抗EMP加固的。

l Missile Field 2 (导弹井阵地2号)共14个发射井,2012年4月完成修建,于2013年2月开始部署GBI(目前只有6个井内部署有GBI,到2017年将完全部署14枚)

l Missile Field 3(导弹井阵地3号)2008年9月投入使用,共有20个发射井,20枚GBI。

加州的范登堡反导阵地有4个发射井,共部署4枚GBI。

所以美国目前部署30枚GBI,到2017年左右将达到44枚(也就是达到其设计的发射阵地上限;当然从卫星图片上来看“导弹井阵地1号”也是有20个发射井的,也就是还要再加上14枚,真正理论上限是58枚)。目前美国计划总共购置的GBI(“作战部署用”与“试验用”)数量为57枚,可能会有增加;而美国国会要求研究的东部(美国东海岸,对付伊朗核导弹威胁的)反导阵地,其设计指标是60个发射井————也就是说可能再增加60枚GBI,当然东部反导阵地最后命运如何,仍未可知。



美国计划部署6个THAAD连,一个THAAD(末端高空区域防御)连包括6台反导发射车,每辆车8枚THAAD导弹,共48枚(目前已经具备实战能力的两个连都是减半的配置,所以当前的THAAD发射器数量/立即可发射拦截弹数量为48);所以6个陆军THAAD连预计至少将部署288枚(不考虑再装填,THAAD系统再装填拦截弹时间为30分钟),但是美国国内计划为六个THAAD连生产共458枚THAAD拦截弹。每个连实际部署的THAAD拦截弹数量是高度灵活的,因为各连备弹数不在陆军规定的THAAD力量结构文件中,是由指挥官临时根据情况调配的。每个连的战术指挥系统可以支持6到9辆反导发射车,也就是说理论上可以支持72枚THAAD拦截弹,也就是6个THAAD连共432枚拦截弹。目前美国陆军已经拥有84枚THAAD拦截弹

THAAD系统再装填拦截弹时间为30分钟,整套作战系统(一个THAAD连)从机动转入固定部署状态可在4个小时内实现。可从美国本土部署到世界上任何一个地方(通过战略空运),进行前沿反导拦截,原定耗时是6个星期,在2013年4月的关岛部署中,只用了两个星期就完成部署。

建制上,美陆军目前已经组建了4个连的单位建制,其中两个连进入实战部署状态,第三个和第四个连正在训练阶段。每一个连满员编制是95名陆军士兵加上12人的承包商支持团队,4个连总部均在陆军德州布利斯堡基地,归属于第11防空炮兵旅。

美军实战部署的第一个THAAD连(Alpha连),2008年5月在陆军德州布利斯堡基地成军,归属第四防空炮兵团(简称A-4),其实只部署了50%的拦截弹能力(3台发射车,第二个THAAD连也是只有一半的火力),已经于2013年4月部署到关岛安德森空军基地(至今仍只有3台发射车)。第一个THAAD在2008年宣布成军,到2012年才完成“50%拦截能力”的交付,进入实战状态。

第二个THAAD连(Alpha连,归属第二防空炮兵团,简称A-2)于2009年10月成军,2014年4月该连实现轮换到关岛,替换掉了A-4连的部署。这个连也是“50%能力”。

第三个THAAD连(Delta连,归属第二防空炮兵团,简称D-2)在2012年10月成军。

第四个THAAD连(Bravo连,归属第二防空炮兵团,简称B-2 )于2014年5月成军,目前正在训练中。

2012年10月24日A-4连实际操作THAAD系统进行了FTI-01拦截试验,首次用THAAD拦截了中程弹道导弹目标(靶弹模拟了射程为2400千米左右的中程弹道导弹,弹头与弹体分离),这是THAAD第一次拦截远程的高难度目标,拦截试验成功。

对于美国整体反导体系,THAAD的贡献除了其具备唯一的“既能在大气层外拦截,又能在大气层内高高度拦截”能力外,还在于其作战雷达————————世界上最强的机动雷达:AN/TPY-2雷达,既可以由THAAD连自带,又可以部署在前线,为其他导弹防御系统提供目标信息。这里先让我们看看美国反导体系的传感器网络

陆基大型雷达,或叫“改进型早期预警雷达”,已经完成的:

格陵兰Thule空军基地,和美国加州Beale空军基地和英国Fylingdales皇家空军基地的3部。

将要完成的: 美国阿拉斯加州的Clear(计划2016年),美国马萨诸塞州的Cape Cod(计划2017年)。

这五部雷达都没有真假目标区分能力。

另一种陆基大型雷达,是美国阿拉斯加Shemya的Cobra Dane雷达,它也没有真假目标区分能力。

最后还有一部确实有真假目标区分能力的:海基X波段雷达,母港是夏威夷。

可惜它只有一部。

再来看看其他的X波段雷达,可惜它们都太小了,只能就近部署到离来袭导弹近的地区。

(环境测试:雪国的AN/TPY-2雷达)

X波段的AN/TPY-2生产计划是12台,6台分别提供给6个THAAD连,剩下6台前沿部署。它们分别是:

l (自2006年起)日本青森县津轻市的车力(Shariki)航空自卫队基地,

l (自2008年起)以色列内瓦庭(Nevatim)空军基地,

l (自2011年起)土耳其东南部的迪亚巴克尔(Diyarbakir) 空军基地

l (自2012年起)卡塔尔的乌代德(Al Uedid)空军基地,

l 还有一部是部署在夸贾林环礁试验场 (用于导弹防御试验,现已经运往日本南部进行前沿部署)————————美国与日本已经同意,在日本京都府京丹后市的经之岬分屯航空自卫队基地部署第二部X波段雷达。2014年10月21日,AN/TPY-2的“雷达本体”已经完整运送至经之岬分屯基地。这部雷达就是从太平洋试验场运来的。

l 还要一部用来填补夸贾林环礁试验场的空缺,目前还没生产出来。在现有AN/TPY-2雷达移至日本南部的情况下,将可能借用某个THAAD连里的现成雷达,进行导弹防御试验。

2014年10月,第十台AN/TPY-2雷达交付(该部雷达将用于第五个THAAD连);Raytheon公司现有的订单里,还要帮美国军方建造2台雷达(一台用于第六个THAAD连,一台用于填补夸贾林环礁试验场的空缺),帮阿联酋造2台(阿联酋订购了2个THAAD连的装备,卡塔尔也可能要订购两个THAAD连)。



陆基传感器之外的,美国反导还要依赖轨道上的天基传感器。

原有的计划是部署大型星座“天基红外系统SBIRS”,分别是高轨道部分(SBIRS High)与低轨道部分(SBIRS Low)。

可惜SBIRS High目前都没有能取代“DSP国防支援项目”早期预警卫星(来袭导弹发动机关机后便无法追踪),目前SBIRS High改名叫SBIRS,已经发射了2颗同步轨道卫星,2颗大椭圆轨道卫星载荷(搭载于美国其他卫星上)————————其最终计划是6颗同步轨道卫星,4颗大椭圆载荷。

SBIRS Low(低轨道部分)则更加困难(先改名为STSS,然后改名为PTSS,最后项目直接被取消),仅仅发射了2颗验证星;目前计划处于停滞状态————————而这个低轨道部分才是真假目标区分能力最强的,因为大量的低轨道卫星可以实现对目标的“凝视”与“持续跟踪”。




最后,让我们看一下最著名的反导系统:“宙斯盾”的部署状况。




目前美国海军共部署30艘有反导能力的宙斯盾战舰(巡洋舰5艘,驱逐舰25艘),短期内将增至33艘(其中超过一半部署在太平洋舰队)。目前美国海军在日本横须贺海军基地部署了5艘有反导能力的宙斯盾舰,计划在2017年增至7艘。

目前美国SM-3拦截弹总库存约为144枚(包括118枚SM-2 I同SM-3 IA, 还有26枚SM-3 IB)。

2014年4月,美国海军正式部署SM-3 IB型拦截弹,首先接装的反导军舰是部署在西班牙罗塔海军基地的美国“唐纳德·库克”号驱逐舰(DDG-75)。

2015年美国宙斯盾反导舰(以及其他使用SM-3拦截弹之设施)的部署情况,共33艘,可见下图:

3.6版本的宙斯盾系统与4.0版的最大区别在于:4.0版系统可以更好地支持SM-3 IB拦截弹。而SM-3 IB拦截弹与SM-3 IA拦截弹最大的差别在于前者使用了双色红外引导头。

所谓双色红外引导头,也就是在两个长波红外波段上进行成像;这比只能观测一个红外频率的SM-3 IA要有很大进步,因为它可以更好地区分真假目标。

可见在双色红外引导头的条件下,弹体碎片与真弹头的区分程度更高了。这大大有利与真假弹头的区分(当然这并没有完全解决真假弹头问题,仅仅是降低了分辨运算的难度)。

同时4.0版的宙斯盾系统具备拦截中远程弹道导弹的能力,更好的LOR(“基于远端信号发射拦截弹”,launch-on-remote,可以扩展SM-3的防御范围,不再是仅仅能依赖舰载雷达)能力,更好的(红外/雷达)拦截效果评估能力。

5.0版的宙斯盾系统计划在2018年全面投入使用,该系统可以全面支持SM-3 IIA(由美国与日本联合开发的,直径更大的新型拦截弹)。SM-3 IIA除了第一级发动机外,将采用全新的设计,具备更强的中远程弹道导弹拦截能力,并初步具备击毁(某些特定弹道的)洲际弹道导弹的能力。而且5.0版系统将具有EOR能力,也就是“基于远端信号,发射SM-3并直接实现拦截”,engage-on-remote,通过外部传感器的高精度目标数据(来自卫星或是其他美国反导雷达系统),可以直接发射SM-3,不再需要依赖舰载雷达锁定。这将进一步扩展宙斯盾系统的防御范围,并可以最大限度利用SM-3拦截弹助推器的能力。

SM-3拦截器与宙斯盾系统是如此灵活,以至于美国决定讲它们部署到岸上;于是就有了所谓的“岸基宙斯盾系统”(Aegis Ashore)。这就是岸基宙斯盾的概念图:

2014年5月, 考艾岛的试验用“岸基宙斯盾”首次发射了SM-3 IB拦截弹,该系统将于2015年在罗马尼亚实现部署,装载24枚导弹。2018年第二套系统将被部署在波兰。

关于“作用”或“作战效果”,美国反导体系作战效果不明,可能很差。

除了“敌方真假弹头/诱饵”的威胁,还可能有“直接打击BMDS(反导体系本身生存力)”的问题,“武器系统生产质量”的问题,甚至是“共模故障”(common mode failures)的问题——————也就是说:增加拦截器的数量没有用,一旦触发这类故障,均会失效。

最近就刚刚传出一个“共模故障”的问题:“跟踪标记异常”。


在EKV观察到的目标图景中,它会自动给每一个物体加上一个“跟踪标记”————也就是用一个“框”指向该物体,这样可以确定什么是已经被排除的,什么是目标弹头。当美国给EKV用上一个更精确的惯性导航元件时,EKV拦截器本身的发动机产生的振动,就足以干扰这些“跟踪标记”。可以理解成EKV无法锁定目标,因为它太敏感了。

在2001年这种现象就出现在美国陆基中段反导试验中,到2005年还认为其是“电磁干扰”。

2010年12月,“跟踪标记异常”导致GBI反导试验失败。

2014年6月的GBI反导试验中,才成功地通过振动隔离与算法改进解决了这个问题,拦截成功。

在这超过十年的故障过程中,有几点是值得注意的:为了重现这种物理现象,Raytheon公司不得不研制并新建了新型的地面测试设备;之前有7次反导试验中都观测到“跟踪标记异常”,却一直无法解决;前五年(2001-2005)对该现象的理解是错误的。

作为一个巨型工程,美国反导体系离想象中的高度可靠/高效能/高生存力,还有很长的距离。


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