【世界知识】紧随高超声速武器而来的反高超技术_风闻
钢铁沧澜-2021-12-09 11:13
作者：兰顺正首发自：《世界知识》
近年来，高超声速武器由于其响应迅速、航程远、打击范围广、毁伤力大、精度高、突防能力强等优势，逐渐成为世界军事强国的空天竞争要地和高地。正所谓有“矛”必有“盾”，高超声速武器的发展也带动了反高超手段研发热潮。
现有防御系统在拦截高超声速武器方面存在不小的困难。针对高超声速的防御系统，主要依靠防空预警和反导预警两种系统协同进行，虽然现阶段防空反导预警系统比较完备，但不具备全空域、全时域、大范围的预警能力，探测距离、覆盖范围均有限，也难连续跟踪。另一方面，高超声速武器的飞行速度在1800米／秒以上，因此对付它的火力速度需要大于目标速度1.2倍以上，而现役大多数火力（如地空导弹）均无法满足要求。且由于高超声速武器机动能力强，轨迹难以预测，使用末端反导武器只能拦截机动能力较小的弹道式目标，难以对高超声速目标进行有效碰撞。若使用破片式杀伤武器，由于引爆需要时间配合，无法对相对速度超过3000米/秒的目标进行有效毁伤。目前，各主要国家的反高超研究均围绕以上问题展开。
美国的进展
在高超探测领域，美国认为导弹预警卫星可以发挥重要作用。高超音速武器中的助推滑翔飞行器，在滑翔阶段可以进行大范围机动，拦截难度非常大，但此类武器一般都需要用火箭将其送到足够高度。导弹预警卫星主要是在弹道导弹发射的主动段进行预警，也就是通过红外手段监控火箭发动机工作时产生的火焰将其发现并发出预警。由静止轨道、大椭圆高轨道和低轨道卫星组成的天基预警平台理论上具备覆盖全球的目标探测能力，此类卫星可谓反高超的首道防线。美国已完成国防支援计划（DSP）系统和天基红外系统（SBIRS）的部分建设任务，2018年启动了下一代过顶持续红外预警卫星项目（OPIR），拟于2030年前将完整的高超声速和弹道空间传感器网络投入使用。
在高超拦截方面，美国开展了多项研究。国防部高级研究计划局（DARPA）正在推进“滑翔破坏者”（GlideBreaker）拦截器概念，将研究一个或多个防御系统所需的“组件技术”，以从根本上降低硬杀伤系统的开发和集成风险。2018年9月DARPA首次展示了可摧毁高超声速助推滑翔器的动能拦截器概念图。
由于高超目标在巡航/滑翔段机动能力弱，而空基拦截具备部署灵活、拦截弹初始速度高的优势，适合执行随遇突发作战任务，再加上无人机技术的发展，美军也开始探索这方面的防御能力。美国空军在2020年称，其MQ-9、RQ-4无人机将搭载遥测传感器和机载望远镜，以观测高超声速飞行器飞行时的情况。美国空军阿诺德工程与开发中心曾表示，经改装的RQ-4“全球鹰”和MQ-9“收割者”无人机将组成“SkyRange”新型系统，利用所搭载的传感器，大幅增加高超声速飞行器飞行测试数据的数量和质量，并降低试验成本，如果在试验中出现问题，无人机可发出指令，让高超声速飞行器自毁。据披露，诺斯罗普·格鲁曼公司将改装四架“全球鹰”RQ-4Block20无人机，以支持在太平洋上空进行防御高超声速武器试验。
美国导弹防御局（MDA）正在开发海基末段拦截器概念，要求该系统可拦截包括速度超过马赫数5的弹道导弹、高超声速滑翔飞行器以及高超声速巡航导弹。2020年9月，MDA发布“未来海基末段拦截器概念”广泛机构公告（BAA），列出了相应评估标准：包含一项能够在相关环境中进行全面测试的低风险技术；在2022财年年底能够广泛适用；最好只对现有宙斯盾武器系统进行少量改装便可达到要求等。
这些标准指向了对现有海基弹道导弹拦截器（如SM-3或SM-6）的改进。BAA还提出了未来海基末段拦截器所需的其他特征，比如拦截弹应能装入Mk41垂直发射系统。MDA还在寻求一种灵活的弹头设计，包括子母弹分配的概念，以及“弹对弹通信能力”。今年4月有消息称，MDA和美国海军计划今年晚些时候测试用SM-6导弹打击无动力助推滑翔飞行器。新SM-6弹型Block IB已在研发进程当中，这种导弹本身也能达到高超声速。
2020年3月俄罗斯Rezonans-N雷达在新地群岛服役。Rezonans-N雷达站旨在有效探测、识别、确定各种远距离高空目标的坐标和运动参数，包括隐形巡航和弹道导弹、高超声速武器、使用隐身技术制造的飞机。资料显示，Rezonans-N雷达在米波波段内工作，采用波共振原理，可探测基于隐身技术的飞机，还可检测以高达20马赫速度飞行的高超声速目标，对空气动力学目标的作用距离可达600千米，对弹道目标的作用距离可达1200千米，对目标的作用高度可达100千米。
在拦截武器方面，俄军首批一个旅的S-500防空导弹系统已于今年10月交付给位于莫斯科近郊克拉斯诺兹纳缅斯克的空天军第15特种集团军，以保卫莫斯科和中央工业区的空天域，第二个旅的S-500预计2022年交付。在不久的将来，俄军其他部队也将装备类似系统。S-500系统是俄自主研发的最新一代防空导弹系统，具有多通道防空与末段高层反导（按照俄军提出的技战术指标，S-500须能同时拦截10枚射程3500～4000千米、飞行速度5000～7000米/秒的弹道导弹）、低轨道防天作战能力，同时可打击低轨道卫星和拦截高超声速武器，未来将在空天防御作战中发挥核心作用。S-500配备有40N6M、77N6-N和77N6-N1三种拦截弹，其中40N6M导弹是S-400系统40N6型拦截弹的改进型，主要用于远程防空、战术反导、反高超声速目标等任务，并通过增加一级发动机，可远距离拦截预警机、电子战飞机等目标，还兼具末段反导功能。77N6-N拦截弹采用二级火箭发动机设计，主要担负战略反导任务，最大拦截高度165千米，对导弹的拦截距离为150千米。77N6-N1导弹具备超远程、超高空反导拦截能力，主要担负反低轨卫星任务，最大拦截高度200千米，对卫星的最大打击距离为700千米。
2020年4月，俄有媒体发文称俄正在研制一种新型无线电电子战系统，用于对抗高超声速飞行器。该系统的主要干扰途径是压制高超声速飞行器飞行末段的光电、雷达制导和卫星导航功能，使其无法瞄准目标，这样，即使高超声速飞行器突破了防空和反导系统，也无法命中目标。该新型电子战系统将作为现有防空系统的补充，用于保护战略核力量指挥中心、发射装置以及机场、交通枢纽等重要设施。
今年10月初，俄举行了一次反高超音速军事演习。演习在国内的几个地区同时进行，防空团击退了假想敌的空中、巡航导弹和高超音速导弹大规模袭击，防空部队还在阿斯特拉罕州阿沙卢克靶场对模拟超高速目标进行了实弹射击。据相关人员表示，这次演习的结果被认定是成功的，防空部队完成了预期目标。