问题

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?

回答
关于美国的导弹防御系统,这确实是一个相当复杂且庞大的话题,涉及到技术、战略、外交等多个层面。要讲清楚,咱们得一步一步来。

美国的导弹防御系统:现状与作用

美国目前的导弹防御系统,可以说是全球最先进、规模最大的体系之一。它并不是一个单一的系统,而是由一系列相互关联、层层设防的子系统构成,旨在拦截来自不同射程、不同方向的弹道导弹。我们可以从几个关键层面来理解它的部署和作用:

1. 区域弹道导弹防御(RMD):
爱国者系列(PAC3): 这是美军最普遍、最成熟的短程和中程弹道导弹防御系统。它部署在陆地上,通常伴随野战部队,能够应对战术弹道导弹(TBMs)和巡航导弹。PAC3导弹采用了“动能杀伤”技术,直接撞击来袭导弹使其粉碎。
宙斯盾弹道导弹防御系统(Aegis BMD): 这是部署在海军舰艇上的系统,同样非常关键。宙斯盾系统不仅是防空系统,更通过升级,具备了拦截中程弹道导弹(MRBMs)的能力。它搭载了标准3(SM3)导弹,这是一种在太空层面进行拦截的导弹,能够在大气层外击落目标,是目前最强的区域防御能力之一。SM3拦截的高度和速度都非常惊人。
萨德(THAAD): 萨德是专门为拦截中程弹道导弹(IRBMs)设计的,其特点是拥有非常高的拦截弹道,可以在大气层内外对目标实施拦截,并且探测和追踪范围极广。它部署在陆地上,可以保护更大的区域免受中程导弹的威胁。

2. 国家弹道导弹防御(NMD):
陆基中段防御系统(GMD): 这是美国本土防御的“最后一道防线”,旨在拦截来自洲际弹道导弹(ICBMs)的威胁。GMD系统主要部署在美国本土的几个地点,配备了陆基拦截弹(GBI)。GBI导弹发射后,其携带的“杀伤飞行器”(EKV)会在太空与来袭导弹发生碰撞,将其摧毁。GMD的特点在于其拦截的阶段——在中段飞行,也就是导弹离开大气层后、但尚未重新进入大气层的阶段。这个阶段的导弹速度相对较慢,但弹道高且广,对探测和追踪的要求极高。
X波段雷达和其他预警系统: 为了支持GMD,美国部署了先进的远程预警雷达,例如阿拉斯加和加州的X波段雷达,以及部署在全球各地的其他预警和追踪雷达(如“海基前沿”(SeaBased XBand Radar)的试验性部署)。这些雷达能够早期探测到导弹发射,并为拦截弹提供精确的制导信息。

美国部署导弹防御系统的用意

美国发展和部署导弹防御系统,其核心用意可以归结为以下几点,但每一方面都极其复杂,且往往相互关联,甚至引发争议:

1. 国家安全与战略威慑:
应对现有与新兴的导弹威胁: 这是最直接的理由。随着一些国家弹道导弹技术的发展,特别是核弹头的小型化和投送能力增强,美国认为自身面临着来自弹道导弹的直接威胁。导弹防御系统被视为保护本国领土和海外盟友免受导弹攻击的“盾牌”。
削弱敌方的核威慑力: 理论上,一套有效的导弹防御系统可以大幅降低对手使用核弹头的效力。如果对手知道其核导弹很可能被拦截,那么它进行第一次打击的意愿就会降低,从而削弱了其“二次打击”的威慑能力。

2. 保护盟友与区域稳定:
部署在盟友地区: 如在欧洲(部署萨德系统在韩国、爱国者系统部署在波兰和罗马尼亚的说法,虽然具体部署情况需要更新,但原则上,美国在区域盟友国家部署导弹防御能力是为了保护盟友免受导弹威胁,增强区域安全合作。
传递安全承诺: 通过部署防御系统,美国向其盟友传递了其安全承诺的信号,表明愿意为其提供保护,从而增强盟友的信心,维护地区力量平衡。

3. 技术优势与全球影响力:
保持军事技术领先: 导弹防御技术是尖端科技的集大成者,美国在此领域的投入,旨在保持其在全球军事技术上的领先地位。
塑造国际安全格局: 通过建立一套全球性的导弹防御网络,美国也在某种程度上试图塑造其所期望的国际安全格局,并对潜在对手的行为产生影响。

4. 地缘政治考量与制约:
针对特定国家: 虽然美国官方往往避免明确指向特定国家,但其导弹防御系统的部署和发展,很大程度上被认为是针对俄罗斯和中国等拥有弹道导弹力量的国家。尤其是在GMD和欧洲的“俄国反导计划”上的争议,就足以说明这一点。
对俄中战略平衡的影响: 一些评论认为,美国的导弹防御系统可能旨在抵消俄罗斯和中国有限的核力量,从而打破战略平衡。虽然其防御能力能否完全做到这一点尚存争议,但这种担忧确实存在。

其他国家是否有类似系统?

当然有,而且随着导弹技术的发展,越来越多的国家开始重视并发展自己的导弹防御能力。

俄罗斯: 俄罗斯是世界上拥有先进导弹防御技术的国家之一,其S300和S400防空导弹系统,虽然主要定位是防空,但它们也具备拦截战术弹道导弹的能力。俄罗斯还在发展更先进的系统,例如S500,据称其拦截能力更强。俄罗斯本土也拥有用于防御洲际弹道导弹的A35和A135系统(即“努多尔”项目,但其效能和部署情况有待考证)。
中国: 中国也在大力发展自己的弹道导弹防御系统,包括红旗系列的防空导弹,例如红旗9(出口型为FD2000)已经具备了一定的反导能力。中国也在进行关于更先进的、能够拦截弹道导弹中段的系统的研究和部署,例如“红旗19”(可能为中段反导系统),以及与“动能1”、“动能2”等陆基反导拦截弹相关的报道。
以色列: 以色列在导弹防御领域是世界领先者之一。其“铁穹”(Iron Dome)系统专门用于拦截火箭弹和迫击炮弹,非常成功。同时,以色列还拥有用于拦截短程、中程和远程弹道导弹的系统,如“大卫的投石索”(David's Sling)(中程)和“箭2”(Arrow2)、“箭3”(Arrow3)(远程弹道导弹防御)。“箭3”是一种在大气层外进行拦截的先进系统。
印度: 印度也在发展自己的导弹防御能力,例如“阿卡什”(Akash)和“普拉哈”(Prahar)导弹系统,以及正在开发的“碟形地平线”(Phase Shield)等更先进的反导系统。
其他国家: 包括日本(部署了陆基宙斯盾系统“イージス・アショア”,尽管后来取消了陆基部署,但海军舰艇的宙斯盾系统依然非常重要,也从美国进口了萨德和爱国者系统)、韩国(部署了美国的“萨德”系统)、欧洲一些国家(如德国、荷兰、波兰等,部署了爱国者导弹系统,并且部分国家是北约导弹防御计划的一部分,利用北约的资源进行区域防御建设)。

总结

美国的导弹防御系统是一个多层次、多功能的复杂网络,旨在提供从近程到洲际的全面保护。其部署用意是多重的,既有应对实际威胁的考量,也包含着维护全球战略平衡、巩固盟友关系以及保持技术优势的意图。与此同时,其他主要军事大国也在积极发展类似的防御能力,使得导弹防御领域成为了当前国际安全格局中一个充满动态和博弈的关键领域。这个系统的具体效能、未来发展方向以及对国际战略稳定性的影响,仍然是各国情报机构和战略分析家密切关注的焦点。

网友意见

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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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