快讯!美国导弹防御局局长公布高超声速防御概念
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来源:航天防务
作者:郭彦江
2020年8月4日,在第23届太空和导弹防御年会上,美国导弹防御局局长乔恩·希尔做了题为“导弹防御局新进展”的演讲,重点透露了美国导弹防御系统发展的最新情况和未来发展设想。从2019年8月举行的第22届年会开始,官方不再公布导弹防御局局长PPT的原稿。但受疫情影响,今年年会在线上举行。从网上流出的几张PPT截图中可以看出导弹防御发展的一些变化,尤其是,首次公布了关于高超防御的一些概念。
导弹防御局的优先事项有所调整,一是为作战人员提供支持,二是研发和交付反导系统,三是超越不断发展的威胁。而在上一任局长塞缪尔·格里夫斯时期,导弹防御局优先事项中,一是增强反导系统可靠性;二是提高反导系统规模和能力;三是应对先进威胁。可以看出,当前乔恩·希尔时期的导弹防御局更注重增强作战部队的战备能力、后勤保障能力、训练和装备全寿命周期的保障能力。
图1 美国导弹防御局的优先事项
2019年年中,导弹防御局发布2.0版导弹防御架构。相比1.0版架构,导弹防御局将原有的总分式架构变革为由武器装备链条和作战链条交织组成的网状架构。在武器装备上一个新的变化是:在海基导弹防武器部分,加入区域高超声速滑翔段拦截弹。
图2 导弹防御局新版组织架构
在2021财年导弹防御局预算中,导弹防御局正式公布分层国土防御战略。分层国土防御由两层,第一层由“地基中段防御”系统和“下一代拦截弹”系统组成第二层由“宙斯盾”系统/“标准”-3 2A导弹和“萨德”系统组成。在“下一代拦截弹”部署之前,可以提供最多4次拦截能力。其中,“地基中段防御”系统防御范围是“宙斯盾”系统/“标准”-3 2A导弹的14倍;“宙斯盾”系统/“标准”-3 2A导弹的防御范围是“萨德”系统的14倍。
图3 导弹防御局分层国土防御
乔恩·希尔对2019-2020财年几次重点试验进行了盘点。
2019年3月,首次进行了“地基中段防御”系统齐射拦截洲际弹道导弹试验。地基中段防御系统齐射拦截洲际弹道导弹试验(点此查看当时报道)
2018年12月,进行了“标准”-3 2A导弹拦截空射中远程弹道导弹试验,此次试验是陆基“宙斯盾”/“标准”-3 2A导弹首次成功进行的拦截试验,还验证了“宙斯盾”系统的远程交战能力。“标准”-3 2A导弹拦截中远程弹道导弹试验(点此查看当时动态报道)
2019年8月,进行“萨德”系统拦截试验,此次试验首次验证了“萨德”系统的远程发射能力,采用发射架远程放置的方式,“萨德”系统拦截范围扩大了4倍。“萨德”系统首次验证远程发射能力(点此查看当时动态报道)
2020年上半年进行了FTP-27 E2和FEX-01试验。其中FTP-27 E2试验首次演示验证了“爱国者”系统利用AN/TPY-2雷达远程发射能力。FTP-27 E2试验原计划2020财年第二季度进行,但此前并未见有官方或媒体报道此次试验。FEX-01试验了对新进威胁的跟踪能力。
2019年5月美国和北约还进行了为期13天的“强大盾牌”-2019一体化防空反导联合演习;2019年7月,美国导弹防御局与以色列联合进行了“箭”-3拦截中程弹道导弹试验。
图4 导弹防御局新一财年试验计划
乔恩·希尔公布了2020-2021财年的主要试验计划。国土防御的几次试验是GM BVT-03、FTM-44和FTX-26,其中,GM BVT-03计划于2021财年第一季度进行,是二三级可调助推器的首次飞行试验;FTX-26是远程识别雷达的首次作战试验。此外,还将进行“标准”-6 Dual 2齐射拦截中程弹道导弹试验、“标准”-6 Dual 2协同拦截2枚近程弹道导弹试验、洲际弹道导弹目标和高超声速目标跟踪试验、联合反导演习演练等。
最重要的是FTM-44试验,将试验“标准”-3 2A导弹拦截洲际弹道导弹的能力。计划2020年底前进行。乔恩希尔公布了试验的一些细节。试验将从位于夸贾林环礁的太平洋导弹靶场发射洲际弹道导弹,位于夏威夷以东海域的“宙斯盾”舰发射“标准”-3 2A导弹进行拦截。
图5 “标准”-3 2A拦截洲际弹道导弹概况
其次的是“萨德”系统与“爱国者”系统的几次互操作试验。按照计划,2021年3月将进行“爱国者”系统远程发射拦截试验;2023年3月,导弹防御局将进行“爱国者”-3导弹远程交战试验;2024年12月,将实现“萨德”系统与“爱国者”系统的互操作能力。
届时,“萨德”系统雷达将能为“爱国者”系统提供威胁跟踪数据。“萨德”系统与“爱国者”系统将实现《防空反导2028》报告中所描述的、在防空反导部队中的混合编成,大幅提升“爱国者”系统防御范围,提升“萨德”系统生存性,增强战区反导系统区域防御能力。
乔恩·希尔公布了潜在的高超声速防御概念,共分为海基末段拦截,海基末段和滑翔段拦截,海基与陆基在滑翔段和末段多层、多次协同拦截三种形式,每种拦截都可以用动能或非动能的方式。可以看出,这张图也代表了美军高超声速防御发展和演变图。
图6 高超声速防御概念
此前,美国导弹防御局公布了“高超声速防御武器系统”(HDWS)和“高超声速区域防御滑翔段武器系统”(RGPWS)等项目。洛克希德·马丁公司、雷声技术公司、波音公司等提出了五个潜在的高超声速防御方案。美国高超声速防御武器的几个方案(点此了解)
2020年3月,导弹防御局局长乔恩·希尔在麦卡里斯国防计划会议上表示,美国将首先发展海基反高超能力,计划2023财年进行海基反高超试验。美国将利用“标准”-6 1B导弹进行海基反高超试验(点此了解)
结合美军高超声速防御发展,可以看出,美国导弹防御局第一步首先发展海基末段拦截是比较明确的,应该就是“宙斯盾”/“标准”-6 1B的方案,在原“标准”-6 1A导弹的基础上换装“标准”-3 2A导弹533毫米的大尺寸发动机,加强射高和机动性,形成海基末段反高超能力,计划2023财年进行首次试验。
第二步,是发展海基末段和滑翔段即将结束时的分层拦截,在滑翔段末尾进行拦截的应该是雷声公司“标准”-3 霍克(Hawk)的方案,基于“标准”-3导弹改进。
第三步,陆基的拦截方案应该是洛克希德·马丁公司提出的“标枪”和“女武神”方案,分别基于“萨德”和“爱国者”-3 MSE改进,形成高低两层高超防御能力。
概念中提及的非动能方案,应该是雷声公司提出的“非动力学高超声速防御概念”,基于高功率微波武器的一种非动力学方案。
2020年7月28日,美国国防部发表文章称,“导弹防御成为大国竞争的一部分”;2020年7月24日,美国防部副部长艾伦·洛德表示,“高超声速和反高超声速武器是美国防部技术现代化最高优先事项之一”。近年来,美国对导弹防御,特别是高超声速防御的重视前所未有。
美国最近重要动向有四,一是发展全域指挥控制。全域指挥控制连接所有作战域的传感器和射手,一方面将预警、跟踪数据融合,另一方面将情报、监视、侦察数据融合,再通过统一的指挥控制平台分发,通过综合广播系统(IBS)和Link 16数据链传输至作战系统和人员。综合广播服务是美军重要战术通信系统,Link 16可连接至美军作战飞机、预警机,“爱国者”系统、“宙斯盾”舰等。可以看出,全域指挥控制为导弹防御带来的是攻防一体的作战能力。
二是太空发展局发展的监视层。监视层由部署在低轨的雷达传感器组成,轨道高度1000千米以下,是一种情报、监视、侦察(ISR)系统,借助于联合全域指挥控制系统,监视层为导弹防御带来主动进攻(射前攻击,也称左发射)能力。
三是太空发展局发展的跟踪层。跟踪层轨道高度1000千米,由两部分组成,一是用于高超声速预警的低轨“过顶持续红外”(OPIR)宽视场传感器,二是导弹防御局研发的、用于连续跟踪的、也被称为“高超声速和弹道跟踪传感器”(HBTSS)的中视场传感器。宽视场传感器用于高超声速武器发射预警,实现大范围覆盖;获取高超声速发射数据后传输至HBTSS中视场传感器,HBTSS对高超声速目标进行连续稳定跟踪。跟踪层为导弹防御带来高超声速武器的预警和连续跟踪能力。
四是太空发展局发展的传输层和战斗管理层。借助于无人自主和人工智能技术,传输层将情报、监视、侦察数据和预警、跟踪数据进行融合和分发。战斗管理层模块与监视层传感器、跟踪层传感器、传输层传感器同时搭载,实现天基战斗管理。传输层和战斗管理层配合,为导弹防御带来天基指挥控制能力,俗称“指控上天”。
以上四个重大动向综合来看,在未来导弹防御作战中,由监视层、地面、海上、空中、天基ISR系统获取的ISR数据可以融合到一起,由全域指挥控制系统或作战人员判定,敌方是否要发射弹道导弹或高超声速武器。如果确定,天基低轨战斗管理层可以通过传输层,指挥地面、海上武器或作战飞机对敌方发射阵地进行先发制人的攻击。
在导弹防御/高超声速防御作战中,低轨OPIR预警到高超声速武器发射后,交由HBTSS进行连续跟踪,将跟踪数据通过传输层Link 16数据链直接下发至“宙斯盾”、“爱国者”系统等。通过C2BMC系统还可与“萨德”系统连接,从而实现天基指挥控制能力。
2013年2月进行的FTM-20试验中,“宙斯盾”系统利用太空跟踪与监视系统(STSS-D)提供的跟踪数据,远程发射了“标准”-3 1A导弹,验证了天基卫星向“宙斯盾”系统传输火控质量数据的能力。当时由于STSS-D只有2颗,未能实现远程交战。在未来,随着低轨跟踪层、传输层巨型星座的部署,必将实现远程交战能力。
图7 STSS-D通过Link 16指控“标准”-3 1A导弹
可以预见,随着传感器融合、指控上天,在未来,影响反导系统防御范围的,再也不是雷达探测距离、跟踪距离,不是地球的地平线,而只是导弹的射程。
在2021财年导弹防御预算中,HBTSS预算确实不多。但是参考“天基杀伤评估”系统,可能借助于商业航天,美国防部可能真的不需要付出类似于“天基红外系统”的庞大经费。所以,不能因为HBTSS预算低,就认为美国不重视HBTSS。
2019年1月发布的《导弹防御评估》提出,要以太空为抓手,发展集战略威慑、主动和被动防御、进攻作战为一体的攻防兼备的新型导弹防御体系。现在看来,一切都在实现。
以上内容推测和想象成分较多,受个人理解和能力限制,仅供参考。
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