新华社宣布:“2023年4月14日晚,中国在境内进行了一次陆基中段反导拦截技术试验,试验达到了预期目的。”这是2010年中国首次进行陆基中段反导拦截技术试验以来,中国第7次对外公布该试验。
据统计,此前六次陆基中段反导拦截技术试验分别是2010年1月11日、2013年1月27日、2014年7月23日、2018年2月6日、2021年2月4日和2022年6月19日。
图片:网友拍摄的历次陆基中段反导拦截技术试验绚丽画面。
反导拦截技术按发射地分为陆基、海基和天基,分别指反导系统在陆地、海上和天空发射。按照拦截时机不同可分为三大类,“助推段”、“末段”和“中段”。
我们经常看到的美国“萨德”反导防空系统,是一种典型的末端高空区域防御系统,主要是针对高空导弹进行拦截,拦截高度达到4-15万米,拦截速度达到2.8千米/秒,具备对中程弹道导弹的末段拦截能力。不过由于该弹飞行包线问题,并不具备中段拦截能力,将受到弹道导弹再入弹头假目标和机动变轨能力的挑战。
而部署更普遍的“爱国者”3地空导弹系统,仅具备拦截战役战术弹道导弹的能力,属于战术层面的防空导弹,放在战略层面顶多算是末端中低空防御系统。
图片:部署在韩国的“萨德”反导拦截系统。
图片:部署在韩国的“爱国者”防空导弹系统。
相比而言,中段指的是弹道导弹飞行高度最高的一段。远程弹道导弹的中段是在大气层以外飞行。在中段进行拦截,可以避免敌方导弹飞临我方本土,安全系数更高。
中段拦截因为目标距离远,要求反导系统的雷达拥有更远的探测距离、拦截弹拥有更快的速度和加速度,技术难度更高。中段导弹防御系统一般由拦截器(导弹)、传感器(雷达、卫星)和战斗管理系统组成,用来对敌方弹道导弹进行探测和跟踪,然后从地上或海上发射拦截器,在敌方系统的弹道导弹尚未到达目标之前,对其拦截并将其战斗部摧毁。
美军于2004年率先部署陆基中段防御系统(GMD),作为国家导弹防御系统(NMD)的一部分,并从范登堡的作战拦截导弹发射基地首次发射了拦截导弹,对模拟的和真实的目标导弹进行拦截。
陆基中段导弹防御系统的系统组成庞杂、技术难度极高。中国是继美国之后第二个进行陆基中段反导拦截试验的国家。
图片:陆基中段拦截系统是比“萨德”导弹更高端的反导拦截系统,这是美国GMD陆基中段防御系统。
我国反导研究起步于上世纪60年代。1964年2月6日,毛泽东在会见钱学森时,提出了“有矛必有盾”的思想,指示研制反导弹武器。
其实,早在1963年12月16日晚上,毛泽东听取聂荣臻汇报十年科学技术规划时,就第一次提出研制反导弹武器的想法。他说:“我们的原子弹、导弹无论如何也不会比别人搞得多,同时,我们又是防御的战略方针,因此,除搞进攻性武器外,还要搞防御性武器。搞一批人专搞,让他们吃饭不做别的。我们要从防御上发展,要研究反导弹武器。在数量上我们搞不过他,这个问题要研究一下。”
毛泽东在两个月中的两次谈话,使中国反导弹武器研制工作正式启动,而“有矛必有盾”也成为中国反导武器建设的指导思想。
图片:毛泽东和钱学森,毛泽东是中国反导事业的决策者。
图片:钱学森与中国火箭事业。
中国反导研究项目被确定为“640工程”。
中国战略导弹防御系统的研制始于“反击一号”拦截弹,这是七机部二院负责的项目。1967年10月,国防科委召开了“640工程”会议,正式提出了开展反导弹用核弹头研制工作的建议,包括反导拦截弹、反导大炮等攻关项目。
在此后的十几年里,分别研制了“反击一号到三号”的全系统和“先锋”系列反导大炮。1971年到1979年8月“反击一号和反击二号”先后进行了多次试验,虽然不很圆满,但却有了初步的探索。
图片:中国反击系列防空导弹。
“反击”系列拦截导弹是我国第一种反导拦截弹,从弹体外形和发射架等方面可以看出当年美国“斯普林特”拦截导弹的影子。
“斯普林特”是美国研制的一种实施低空拦截的末端拦截导弹。该弹1963年开始研制,是美国预定的“卫兵”导弹防御系统中的重要拦截武器,预定装备398发。
“斯普林特”导弹作战半径最大48千米,最小32千米;作战高度最大3万米,最小为1.5万米;杀伤概率为75%;制导方式为无线电指令制导;发射方式为地下井垂直发射;弹长8.2米,弹径1.37米,核战斗部采用中子弹,弹头当量1000吨TNT,杀伤半径400米,最大限度减少核污染。动力装置为二级固体火箭发动机,命中能够精度:24-27米。
整个系统原计划部署14个防区,美国本土12个,阿拉斯加和夏威夷各1个,并于1969~1970年开始建设本土的3个防区。
我们可以从“斯普林特”导弹的一些技术指标来推断当年“反击”导弹的性能。
图片:夸贾林环礁上进行测试的 “斯普林特”拦截弹。
“反击”导弹系列中,“反击一号、二号”属于末端低层拦截弹,“反击三号”则属于中段拦截弹或末端高层拦截弹。
中国反导拦截系统的研制工作起步较早,起点也很高。虽然1980年由于国家战略调整,“反击一号”拦截弹和“640工程”都暂时停止,但却为我国反导拦截事业发展奠定了扎实的技术基础。此外,在“640工程”整体框架下,我们还开展了7010相控阵预警雷达、侦察卫星、“先锋”反导核大炮等项目,为各领域积累丰富经验。
图片:曾经的“反击一号”试验发射架,现在成为了公园中的遗物,很少有人知道它的历史。
图片:在7010基地工作的邵润朋老人的手绘,让我们能够想象出7010雷达庞大的内部结构。
图片:与“反击一号”同时代发展的“先锋”核火炮,采用的是核弹防空思路。
“640工程”下马后不久,1986年3月,中国4位最具声望的国防专家上书,提出“高技术研究与发展计划纲要”,即著名的的“863计划”,其中重启导弹防御研究也列在其中!
如今40多年过去了,我们终于站在世界反导技术的最前列。由于这是我国最高的机密,对于新型陆基中段反导拦截系统的研制和性能目前还是一个迷,我们只能够从媒体报道中的只言片语和北约军事家们的推测中了解一些端疑。
图片:目前还不清楚我国陆基中段拦截弹的庐山真面目。
中段拦截虽然需要拦截的洲际导弹位于大气层外飞行,飞行高度是“助推段”“中段”“末端”三阶段中最高的,但拦截优势在于这个阶段的洲际导弹飞行稳定,洲际导弹爬到了最高的弹道高度,速度相对较低,适合进行拦截。
此阶段位于大气层外,无论拦截弹头是采用核弹头还是动能拦截器,都不会对地面造成伤害。此外,这个阶段弹头还没有分离,火箭助推器的尺寸也比较大,便于发现和跟踪。
图片:陆基中段反导拦截示意图。
这是一场体系的对抗,要完成对洲际导弹的拦截必须在发现、跟踪、拦截等多个环节下功夫,而涉及到的技术更是林林总总、纷繁复杂,主要是远程探测技术、跟踪引导技术、拦截导弹技术、拦截弹头技术等。
在探测发现方面,我们现在已经建立起了完善的天基红外、陆基雷达探测体系,能够及时发现从对手本土或者是海上发射出来的远程或洲际弹道导弹,并能够通过红外、雷达等技术进行持续跟踪,这主要得益于我国航天探测方面技术的发展和成熟。2016年3月22日,据《科技日报》报道,我国有“尖兵”系列侦察卫星和“前哨”系列红外预警卫星两大类军用遥感卫星,这是我国首次公开证实预警卫星的存在。而国产P波段远程预警雷达也已经屹立在大地之上!
图片:美国DSP红外导弹预警卫星。
图片:国产P波段远程预警雷达。
导弹的动能拦截器技术也非常复杂。
过去中美苏采用的反导策略都是使用核弹头去拦截洲际导弹的核弹头,提前将其摧毁或引爆,或者以核爆的威力影响来袭导弹的精密仪器,使其无法正常起爆。说白了就是一句话,让核弹在太空或大气层高层引爆好过核弹落地或者临空后引爆。
但是,核爆反导还是引起了世界各国的反对,加上核爆反导的精度和可靠性都不能很好地满足对分导式多弹头洲际导弹的拦截,还会加重对本国空域的核污染,因此在冷战后就不再提倡了。
图片:苏联“橡皮套鞋”反导拦截弹是典型的“以核反核”式拦截导弹。目前已经淘汰。
随着技术发展,新一代动能拦截器(kinetic interceptor)开始研制。
以美国海军“标准”3拦截弹为例,其第四级就是LEAP动能拦截器,又称动能弹头。
动能弹头本身能自动调节方向和高度,关键技术之一的是固体轨姿控系统(SDACS),包括一个主发动机和两个脉冲发动机,可在太空中作大机动飞行,准确瞄准探测范围内的洲际导弹。新一代的“标准”SM-3 Block 1B导弹动能弹头还换装了先进的双色红外导引头、先进的信号处理器和一套节流轨姿控系统,能够动态调整弹体的推力和运转时间,提供更大的推力,使系统应对不同威胁的能力更强。
图片:进行姿态调整和大范围机动的动能拦截器,相当于在太空中用一枚子弹击毁另一枚子弹。
北约将中国的动能拦截器命名为“动能”-3(DN-3)型拦截器,并称已经成功拦截过作为靶弹的东风-21中程弹道导弹。
美国《外交学者》网站曾经对“动能”-3拦截器的性能进行了描述,称该动能拦截器主动飞行阶段结束后会搜索来袭导弹目标,此时“动能”-3正位于地球大气层外,并以超高音速下降,这使其还具备反卫星能力。而为了能够拦截目标,这种拦截器必须达到足够的速度,并且携带可靠的感测器和导引头。
图片:新闻联播中疑似曝光的动能拦截器。
我们基本上每年都要进行一次陆基中段反导拦截试验,这也说明了全系统已经部署,现在的试验更类似于每年的测试检验。
我们有理由相信,中国中段反导拦截弹在大气层外舞出的绚丽光彩,将会是夜空中最绚丽的云!
图片:中国中段反导拦截弹在大气层外舞出的绚丽光彩。
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