美军弹道导弹防护系统的70年
  发表时间:2024-07-21 03:59:09 | 作者:米乐首页 

  现在,美国现已开端建立了全球布置的一体化弹道导弹防护系统,而且仍在迭代演进展开,纵观美国弹道导弹防护系统展开建造进程,大致可分为前期探究、技能预备、一体化建造三个阶段。

  前期探究阶段:20世纪50—70年代。在此阶段研发了弹道导弹预警系统、国防支撑方案天基红外预警卫星(DSP)等预警配备,以及耐克-宙斯、岗兵、卫士等弹道导弹阻拦系统。美国布置的第一个弹道导弹阻拦系统是卫士系统,于1975年10月宣告具有初始作战才能,但考虑到单个系统对来袭弹道导弹根本就是形同虚设,美国最总算1976年封闭了该系统[1]。

  技能预备阶段:20世纪80—90年代。进入此阶段的标志性事情是1983年宣告的星球大战方案。该方案极大推进了太空、阻拦兵器、传感器等先进技能的展开。但由于难度大,终究调整为能够逐渐落地的国家导弹防护系统(NMD)。1991年苏联崩溃,加之海湾战争期间伊拉克飞毛腿导弹的威力,美国又转而要点展开战区导弹防护系统(TMD),如爱国者防护系统、萨德防护系统等。

  一体化建造阶段:21世纪至今。此阶段的标志性事情是2002年建立导弹防护局,全面担任导弹防护系统的规划、研发、实验、布置和作战才能生成。从此,美国开端施行一致的导弹防护系统建造,集成之前独立展开的国家导弹防护系统和战区导弹防护系统,分阶段构建多层次一体化的弹道导弹防护系统(Ballistic Missile Defense System, BMDS),为美国、美军及其盟友供给对一切射程的弹道导弹在各个飞翔阶段的防护才能[2]。2019年美国发布的导弹防护评价陈述显现,BMDS系统建造成效显著,已具有初始作战才能[3]。

  BMDS是一体化、分层次的弹道导弹防护系统,系统组成如图1所示,包含传感器、阻拦兵器和指挥操控战役办理和通讯(C2BMC)三类要素,它们别离是系统的“眼睛”、“拳头”和“中枢神经”。C2BMC将各素集成一体,形成对不同射程、速度、巨细和功用弹道导弹各个飞翔阶段的阻拦炸毁才能[4]。

  BMDS的传感器在导弹防护作战中担任支撑履行预警监督、方针辨认、兵器引导和冲击评价等作战使命。传感器首要选用雷达和红外两种勘探手法,布置方法有地基、海基和天基三种,详细包含天基红外系统、预警雷达(晋级的预警雷达UEWR和丹麦眼镜蛇雷达)、海基X波段雷达SBX、前置AN/TPY-2雷达和宙斯盾雷达系统AN/SPY-1。这些传感器协同作业,能够完成对来袭方针的预警勘探、全程盯梢,再入点预告、方针分类、要挟判别,并终究辨认真假弹头,引导兵器阻拦。现在,BMDS的传感器配备状况如表1所示。

  现役天基红外系统首要包含2颗停止轨迹DSP卫星、5颗SBIRS停止轨迹卫星(GEO)和4颗大椭圆轨迹卫星(HEO)。

  天基红外系统首要用于对助推段导弹预警,并支撑导弹防护、技能情报和战场态势感知等使命,一起还统筹民用与环境监测、核爆检测等使命[6]。SBIRS GEO卫星搭载扫描型和注视型两种红外传感器,并配备Ka、Q、S三个频段共6条星地通讯链路。两种红外传感器可作业在短波红外、中波红外和STG(See-To-Ground)三个波段,扫描传感器用于对全球的快速查找,对助推段导弹进行捕获,之后交给注视传感器对方针进行盯梢。为验证低轨红外系统才能,先后发射了一颗STSS-ATRR和两颗STSS-D卫星,首要用于在轨实验。星载传感器可作业在从可见光到长波红外的一切波段,具有对弹道导弹飞翔全进程的捕获和盯梢才能。

  预警雷达系统的作业波段掩盖UHF、L、S和X等四个频段。其间UHF和L波段预警雷达首要用于导弹预警、盯梢和弹着点预告。近期,BMDS对6部UHF和L波段预警雷达进行了改善晋级,首要是进步了方针发现概率和盯梢精度,并完成与GMD防护系统的信息同享,要害技能参数如表2所示[8]。

  在方针辨认方面,UHF和L波段预警雷达仅能够对载入物体分类为有要挟或非要挟,例如碎片将被归类为无要挟,钓饵将被归类为有要挟,但系统无法区分线]。S和X波段的雷达,能够完成对导弹的勘探、盯梢、分类和辨认功用,可供给火控级盯梢数据,并对毁伤成果进行评价。

  分类辨认方面,S和X波段预警雷达能够对方针是否为弹道导弹、是否有要挟及导弹类型进行辨认,并能够对真假弹头进行区分。

  BMDS的阻拦兵器包含地基中段防护系统(GMD)、宙斯盾弹道导弹防护系统(Aegis BMD)、萨德防护系统(THAAD)和爱国者先进才能防护系统(PAC-3)。其间,GMD系统用于本乡防护,其它用于战区防护,一起构成对弹道导弹的分层防护才能。阻拦兵器才能特色如表3所示[11]。

  GMD系统用于对洲际弹道导弹施行中段阻拦,是美国施行本乡弹道导弹防护的中心。GMD系统由地基(GBI,含外大气层杀伤飞翔器EKV)和地上系统组成。地上系统包含GMD火控系统(GFC)、发射指挥设备(CLE)及发射支撑系统(LSS)、飞翔中通讯系统数据终端(IDT)、GMD通讯网络等部分组成。GMD系统当时布置状况如表4所示[5]。

  GMD系统在外部传感器的支撑下施行中段阻拦使命,如图2所示。GMD火控系统(GFC)是GMD系统的中心,在作战进程履行态势生成、资源办理、指挥操控、兵器引导等要害作战使命。

  宙斯盾弹道导弹防护系统可用于对各类弹道导弹施行阻拦作战,选用海基和陆基两种布置方法。系统首要由SPY-1雷达系统、火控系统、笔直反射系统和阻拦弹组成,如图3所示。宙斯盾弹道导弹防护系统运用SM-2 Block IV、SM-6和SM-3三种阻拦导弹,其间SM-2和SM-6用于在大气层内施行末段阻拦,SM-3用于在大气层外施行阻拦。

  现在,海基宙斯盾弹道导弹防护系统共配备了38艘战舰,包含5艘提康德罗加级巡洋舰和33艘阿利伯克级驱逐舰。这些战舰分属太平洋舰队和大西洋舰队办理运用,母港首要是太平洋区域的珍珠港、圣迭戈港(加利福尼亚),横须贺港(日本);大西洋区域的诺福克港(弗吉尼亚)、梅波特港(弗罗里达)和罗塔港(西班牙)[12]。岸基宙斯盾系统共布置了3部,2部归于列装配备,别离布置在罗马尼亚和波兰,1部用于实验,布置在夏威夷靶场。

  THAAD即“末段高空区域防护系统”,首要用于近程和中程弹道导弹的末段阻拦。在阻拦才能上,最远阻拦间隔200 km,最大阻拦高度150 km,向上与宙斯盾的SM-3联接,向下与爱国者阻拦系统联接。萨德防护系统由阻拦导弹、发射车、雷达(AN/TPY-2)、火控和通讯(TFCC)以及专用支撑设备等五部分组成,每个发射车配备8枚阻拦弹。

  萨德防护系统具有全球机动、快速布置的作战才能,能够通过陆海空各种投送手法抵达战场。现在,在全球规模共布置了7个萨德连,除其间2个连布置在关岛和韩国外,其他5个连的营地在美国德克萨斯州布利斯堡基地[5]。

  PAC-3系统用于对弹道导弹施行末段阻拦,其最远阻拦间隔为40 km,最高阻拦间隔是25 km。一个爱国者火力单元称为“爱国者连”,首要包含1部C波段相控阵雷达、2个发射车(4枚阻拦弹/发射车)、交兵操控站(ECS)、电源设备、用于营连间通讯的天线]。

  现在,在全球规模共布置了15个爱国者营,其间的8个营的33个连布置在美国本乡,别的7个营的27个连别离布置在德国、韩国、日本、科威特、巴林、卡塔尔和阿联酋等7个国家。

  C2BMC是BMDS的魂灵与中心,担任衔接和协同BMDS系统中的兵器系统、传感器和作战人员,使“传感器—指挥操控系统—阻拦兵器”的决议方案周期缩短至数分钟,乃至数秒钟,以应对速度越来越快、冲击精度越来越高的弹道导弹要挟,终究完成对任何区域、任何射程、任何阶段、任何类型的多个弹道导弹的屡次防护作战才能。因而,洛克希德马丁公司称是C2BMC把“S”放入了BMDS中[14]。C2BMC与各部分的衔接联系如图4所示。

  C2BMC作为弹道导弹防护系统的信息系统,布置在战略司令部、各战区司令部等弹道导弹防护作战节点上,依据卫星通讯系统、全球信息栅格(GIG)等通讯基础设施完成各作战单元的互联互通。C2BMC选用信息和数据服务的方法完成弹道导弹防护作战规划、资源监督、战役办理和通讯等作战使命,终究完成BMDS系统跨战略、战术和作战区域的全球弹道导弹防护联协作战才能[15]。C2BMC供给的信息服务如表5所示,C2BMC供给的数据服务如表6所示。

  1)在展开战略上,以为名,寓攻于守,施行全球防护战略,在推进全球机动布置的基础上,大力展开天基防护力气,形成对中俄等国家的战略围住与震慑。

  美国依据对全球导弹与高超音速飞翔器要挟的评价成果,有针对性地与亚太、欧洲、中东区域的20多个国家展开反导协作,以海外布置、军售或技能协作等方法,构筑全球一体化分层导弹防护才能。

  在布置方法上,要点展开具有机动布置才能的“宙斯盾”舰、岸基“宙斯盾”、萨德系统等,并正在研发建造具有预警勘探、盯梢引导、组网通讯、导航定位和指挥操控等功用的下一代国防太空架构,如图5所示[16]。防护系统的建造呈现出从固定转向机动灵活、从地表拓宽到太空、从大软弱节点到分布式弹性抗毁的展开特色。

  2)在行政办理和作战运用上,导弹预警与指挥操控松耦合,指挥权与行政办理别离,战略司令部统领防护作战,各战区司令部指挥多军种施行联合防护,尽早预警,赶快冲击。

  在行政办理上,弹道导弹防护作战单元隶归于陆、海、空、天各军军种,由各军军种担任所辖部队的安排办理、人员练习和配备保证等。

  在作战运用上,由导弹预警中心交融处理红外卫星和预警雷达的方针勘探信息,生成导弹预警情报,上报国家军事指挥中心,支撑战略决议方案[17]。

  决议方案确认后,由美国战略司令部一致和谐指挥各战区作战司令部施行各职责区内多军军种导弹防护作战。导弹预警情报上报国家军事指挥中心的一起,分发至导弹防护作战部队,与C2BMC系统交融,引导宙斯盾SPY-1雷达、AN/TPY-2雷达、SBX雷达(X波段)等火控雷达进行方针盯梢和辨认,在阻拦指令下达后,当即施行阻拦举动。

  3)在要害技能攻关方面,导弹防护局选用小企业立异研讨/小企业技能转让方案(SBIR/STTR),继续推进传感器、、C2BMC三个范畴的技能展开和使用。

  地基雷达方面,要点研发氮化镓T/R组件,并依据此技能已研发新式S波段长途辨别雷达(LRDR),统筹掩盖功用的一起进步分辩才能。

  红外勘探系统方面,要点是展开高灵敏度焦平面技能,为下一代天基红外系统OPIR和太空国防架构的盯梢层卫星供给技能支撑。

  方面,要点是攻关多方针杀伤飞翔器,首要包含耐高温轻质复合材料、先进的制导和操控技能、电池和电源系统等。

  C2BMC方面,首要是攻关先进的多方针盯梢和辨认算法、指挥操控战役办理算法、低延时安全网络等技能。

  4)在系统集成实验方面,以才能交给为方针,选用试、训、战一体化架构,建模仿真和靶场实验偏重,展开系统集成与实验验证。

  2007年导弹防护局即提出了同步实验、练习和作战(CTTO)的作战概念,要求系统既可支撑功用推演、集成实验、测验判定等活动,又可支撑作战、戒备值勤、练习和演习等活动。

  2010年美国防部发布了《弹道导弹防护评价陈述》,提出了“新才能布置之前必需要通过测验认证”的建造准则[18]。BMDS系统集成以此为方针,构建数字仿真与硬件在回路一体化的架构,建模仿真和靶场实验相结合,支撑BMDS从要素集成到地上实验、从飞翔实验到系统功用评价、从作战概念剖析到练习演习的试、训、战全进程科研和实验活动[19] ,如图6所示。

  美国弹道导弹防护系统历经几十年展开,已成为极具实战才能与震慑才能的全球性军事力气,成为其称霸世界的中心手法和才能之一。本文对美国弹道导弹防护系统组成和布置状况进行总述,并剖析了其在展开战略、作战运用、要害技能和集成实验方面的特色,对我国战略预警和导弹防护系统建造具有重要学习含义。

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