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美国国家导弹防御系统概述

军民融合观察  · 公众号  ·  · 2023-09-09 00:00

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来源: 现代防御技术

编译:鲍里斯


美国在二战结束后不久就开始了对能够抵御弹道导弹打击的系统的首次研究。首批弹道导弹防御系统项目是空军发起的Thumper和Wizard项目。在Thumper项目框架内,对V-2型弹道导弹的有效拦截能力进行了研究,在Wizard框架内研制了一种高速导弹,能够对速度和射程超过德国V-2的弹道导弹实施拦截。1958年,在美国划分空军、海军和陆军司令部的职责范围后,Wizard拦截弹的研制工作停止。当时拥有的未实现的导弹防御系统雷达相关技术储备后来用于制造AN/FPS-49导弹袭击预警雷达,该雷达于1960年代初在阿拉斯加、英国和格陵兰岛投入战斗值勤。
1956年,美国启动了“防卫者”(Defender)计划,以寻求研制导弹防御系统和手段的途径,探索其设计原则,研究弹道导弹弹头的探测和跟踪问题。
根据研究结果,1957年开始研制“奈克-宙斯”(Nike-Zeus)反导系统。其基础是所谓的在弹道导弹弹头重返稠密大气层前摧毁它的“决斗方式”(反导弹应当朝目标发射,“迎头”拦截)。“奈克-宙斯”导弹防御系统的设计目的是只保护美国国家领土上的某些要地。
在太平洋马绍尔群岛夸贾林试验场建造的试验性反弹道导弹系统包括四部探测目标和对“奈克-宙斯”型反导弹进行制导的雷达。固体燃料两级反导弹装备了热核战斗部,最大威力为400千吨TNT当量。其极限拦截距离估计为400千米,高度可达280千米。由于作战能力低下,“奈克-宙斯”计划在1962年被停止。反导系统效率低下的主要原因是其带宽小,主要受抛物面反射镜天线雷达的限制。
基于核导弹威胁可能会增长,1963年,由美国国防部长罗伯特·麦克纳马拉授权的“奈克-X”(Nike-X)两层反导系统计划在美国开启。该系统的任务不仅是保护某一要地,而且要保护整个地区,即实行区域防御。在该计划框架内研制出了新的改进型反导弹“奈克-宙斯-斯巴达”(NikeZeus-Spartan),其拦截距离增加(可达640千米),拦截高度为160千米,拥有百万吨级核弹头,机动性增强。反导弹是为了拦截飞行轨迹中段降弧上的目标。该系统在1966~1969年进行了试验。
为“奈克-X”系统制造了“斯普林特”(Sprint)近程反导弹(其极限拦截距离40千米,高度30千米),并在同一时期进行了试验,该导弹曾是防御区域内单个要地的主要防御兵器,它携带的核装药威力相对较小。
1967年2月,美国宣布了“奈克-X”导弹防御系统的几种部署方案。
方案A计划保护25座大型城市,方案B计划保护50座城市。未考虑对美国全境提供保护。在经过多次辩论后,美国认为“奈克-X”系统无法保护国家免受利用最新式反导突防手段进行的大规模导弹袭击。因此,美国开始进行下一个阶段的导弹防御系统研制工作。
美国决定开始研制“哨兵”(Sentinel)导弹防御系统,为国家大型行政和工业中心以及洲际弹道导弹部署地区提供区域导弹防御能力。该系统计划包括射程增加的“斯巴达-2”(Spartan-2)远程反导弹(通过为拦截弹配备一个附加级)和经过改进的“斯普林特”近程反导弹。
“哨兵”系统有许多反对者,在这种情况下,时任美国总统理查德·尼克松决定终止该项目的工作,但同时批准了新提出的“卫兵”(Safeguard)导弹防御计划。这一计划设定了一个更为简单的任务——为洲际弹道导弹基地、战略航空兵机场、导弹核潜艇基地提供可靠的保护。总共计划覆盖12个不同的军事基地,计划将反导弹数量提高到1000枚,即300枚“斯巴达-2”和700枚“斯普林特”。但“卫兵”系统的全面部署被暂停。1972年5月,苏联和美国签署了《限制反弹道导弹系统条约》(简称《反导条约》)。多年来,该条约成为决定苏联(以及后来的俄罗斯)和美国战略核武器政策的因素之一。《反导条约》是无限期的。根据该协议,苏联和美国承诺不在本国领土上部署导弹防御系统,也不建立这种防御的基础,但两个导弹防御区除外:首都周围和洲际弹道导弹发射井部署地区。每个区域的半径不应超过150千米,其范围内最多可部署100个反导弹发射装置。该条约允许对导弹防御系统或其组成部分进行升级和更换,但要求缔约国不得建造、试验或部署海基、空基、天基或陆基机动导弹防御系统或其组成部分。根据1974年《反导条约附加议定书》,区域数目限制为每一方一个区域。美国决定在(北达科他州)大福克斯洲际弹道导弹基地部署“卫士”反导系统。该系统于1975年开始战斗值勤。然而,几个月后,该系统就暂停工作。暂停该系统工作的主要原因被认为是其效率低下(由于苏联出现了分导式导弹和当时相当先进的反导突防手段),并且运行成本太高。随着《反导条约》的签署,导弹防御问题尖锐性大为减小。美国在反导领域的工作没有超出该条约规定的限制范围。
美国在上世纪80年代初重新拾起反导武器话题,当时罗纳德·里根总统上台之后开始了新一轮的“冷战”。
1983年3月23日,里根宣布“战略防御倡议”(SDI-Strategic Defense Initiative)计划工作开始。该计划旨在保护美国领土不受苏联弹道导弹的攻击,也被称为“星球大战”(Star Wars),其中包括使用部署在地面和太空的反导系统。但与以往以携带核弹头的拦截弹为基础的反导计划不同,美国这次将赌注押在了研制具有不同毁伤要素的武器上。华盛顿设想建立一个统一的全球多组元系统,其能够在很短的时间内击退苏联洲际弹道导弹数千枚弹头的攻击。
“星球大战”计划的最终目标是赢得临近空间(ближнее космическое пространство, Near Space)的主导权,并通过在苏联洲际弹道导弹的飞行路径上部署多层能打击所有飞行阶段上的弹道导弹及其弹头的太空打击武器,建立有效的反导“盾牌”,可靠地保护整个美国大陆。
反导系统的主要组成部分计划部署在太空。为了摧毁大量目标,设想使用基于新的物理原理的主动毁伤兵器:激光、电磁炮、粒子束武器(пучковое оружие)和小型动能拦截卫星。
后来,许多分析家得出结论,“星球大战”计划是一声全球性虚张声势,其目的是将苏联拖入一场新的毁灭性军备竞赛。“星球大战”计划框架内的研究表明,由于各种原因,大多数拟议的太空毁伤兵器都无法在短期内实现,或者很容易被成本相对较低的不对称手段所抵消。此外,在20世纪80年代后半期,苏联和美国之间关系的紧张程度大幅降低,核战争的可能性也相应降低。所有这些都导致了放弃建立造价高昂的全球导弹防御系统。在“星球大战”计划整体上被压缩之后,一些最有前景和最容易实现的方向的工作继续进行。
1991年,老布什总统提出了新版“星球大战”计划,即所谓的“防御有限攻击的全球保护系统”(GPALS-Global Protection Against Limited Strikes)。这种系统旨在拦截数量有限的导弹。1992年至1996年期间,在这一方案的框架内开展了导弹防御工作。
GPALS计划的延续是美国“国家导弹防御系统”计划——NMD(National Missile Defense)。1999年7月,美国总统比尔·克林顿签署了建立国家导弹防御系统的法案,他将部署国家导弹防御系统提升到国家政策的高度,并授权五角大楼在“技术上可行”的情况下部署该系统的组成部分,以保护国家全境不受潜在敌方弹道导弹的攻击。
2000年小布什总统上台后,对导弹防御的建设计划进行了重新评估(克林顿政府的重点是发展非战略导弹防御或战区导弹防御 系统)。自里根以来,建立分层导弹防御系统的方案再次占据了首位。对导弹防御系统的一个关键要求是能够在导弹飞行轨迹的所有段——初始(主动)段、中段和末段进行拦截。建立这种系统违反了《反导条约》的规定,美国最终于2002年6月单方面退出了该条约。
在同一年,美国开始建立国家和区域导弹防御系统,成立了导弹防御局(Missile Defense Agency)进行相关研究工作。
小布什政府在完善亚太地区多层导弹防御系统方面取得了一些进展,美国在该地区将赌注押在了发展在太平洋和印度洋发挥作用的战术导弹防御系统海上组成部分。
巴拉克·奥巴马上台后,美国并没有放弃建立导弹防御系统的宏伟计划,而是决定使其更加灵活和机动。该倡议被称为“非战略适应性导弹防御”方案,它包括美国本土的导弹防御系统以及美国在亚洲、中东和欧洲部署的导弹防御系统单元。
目前,美国导弹防御系统包括各种装备:雷达站、跟踪卫星、发射装置和反导弹本身。
反弹道导弹系统的初始部分是导弹袭击预警,其任务是探测导弹的发射,并在发射后跟踪导弹的飞行。就亚太地区而言,这一任务主要由部署在地球同步轨道和高椭圆地球轨道并配有红外传感器的“天基红外系统”(SBIRS)早期探测卫星星座承担。
除了监视导弹发射和测定其飞行轨迹外,“天基红外系统”的设计目的是识别弹头和假目标,发出用于拦截的目标指示信息,并在军事行动区域上空进行红外侦察。
据估计,目前有6颗SBIRS-GEO卫星和多达4颗SBIRS-HEO卫星在轨道上运行。
除天基预警系统外,美国还在亚太区域部署了隶属国家导弹防御系统的雷达装备,特别是部署在马萨诸塞州、加利福尼亚州和阿拉斯加州空军基地的“铺路爪-22”早期探测和预警雷达,以及用于探测和跟踪包括高速和小型目标在内的空间物体并向反导火力装备提供目标指示信息的SBX-1(海基X波段雷达)海上机动式雷达。部署在石油平台上的SBX-1雷达能够以每小时13千米的速度自主移动,可以重新部署到大洋表面的任何地方。除了探测导弹外,该雷达还用于评估反导拦截弹的试验结果。这是目前世界上最强大的海基雷达。日本的陆基AN/TPY-2雷达也在为反导系统工作。
旨在保护美国本土的国家反导系统的核心是陆基中段洲际弹道导弹拦截系统,被称为GBMD(Ground-Based Midcourse Defense)。除预警和跟踪雷达外,它还包括GBI(Ground-Based Interceptor-地基拦截弹)井基反导弹,负责拦截和以迎面撞击方式毁伤目标。
到目前为止,美国领土上已经部署了44枚井基拦截弹。系统部署在阿拉斯加格里利堡基地(40枚拦截弹)和加利福尼亚州范登堡空军基地(4枚拦截弹)。
目前,五角大楼正在格里利堡新建一个拦截弹场地,计划部署20枚新的拦截弹,使拦截弹总数达到64枚。
美国导弹防御系统的海上部分由配备“宙斯盾”舰载作战情报管理系统和拦截弹的驱逐舰组成。
“宙斯盾”作战情报管理系统由情报装备、火控装备(AN/SPY-1雷达)和杀伤兵器(SM-2和SM-3“标准”反导弹)组成,能够接收和处理来自其他舰艇和飞机传感器的信息,并向发射装置发出目标指示。
搭载“宙斯盾”作战情报管理系统的舰艇还可用于探测和跟踪洲际弹道导弹,向陆基导弹防御系统拦截弹发送数据。
迄今为止,配备“宙斯盾”作战情报管理系统的舰艇也被西班牙、挪威、韩国、澳大利亚和日本海军使用。共有100多艘舰艇配备了“宙斯盾”系统。
上世纪90年代,为在大气层内或大气层外在飞行末段拦截近程和中程弹道导弹的“末段高空区域防御”(THAAD-Terminal High-Altitude Area Defense)机动反导系统进行研发、测试并最终交付部队,其任务包括对战略军事基地、机场和类似后方设施进行掩护。
作为针对近程弹道导弹的战术反导手段,美国陆军正在使用“爱国者”防空导弹系统的最新改型。
在欧洲,美国导弹防御系统的海上组成部分已经建成,由多艘搭载“宙斯盾”作战情报管理系统和SM-3拦截弹的驱逐舰组成,它们驻扎在西班牙的罗塔海军基地。
欧洲的陆基导弹防御组成部分包括土耳其的AN/TPY-2移动雷达站,以及罗马尼亚和波兰的陆基“宙斯盾”系统(Aegis Ashore-“宙斯盾”作战情报管理系统的陆基版本)。2016年在罗马尼亚部署了该系统,2023年将在波兰投入使用。
此外,美国的导弹防御单元还以“爱国者”机动系统的形式部署在卡塔尔、科威特、阿联酋和巴林。日本、土耳其、以色列和马绍尔群岛也都提供了本国领土来部署雷达。









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