發(fā)布時間：2020-01-10所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 美國彈道導彈防御系統(tǒng)(BMDS)是一種全球部署的對各種射程彈道導彈在各飛行階段實施攔截的防御體系，目前是全球最為完善，且能力強大的導彈防御體系。BMDS主要包括導彈預警，指揮、控制、作戰(zhàn)管理與通信(C2BMC)系統(tǒng)，以及各類武器系統(tǒng)三大部分。 BMDS武器可實
美國彈道導彈防御系統(tǒng)(BMDS)是一種全球部署的對各種射程彈道導彈在各飛行階段實施攔截的防御體系，目前是全球最為完善，且能力強大的導彈防御體系。BMDS主要包括導彈預警，指揮、控制、作戰(zhàn)管理與通信(C2BMC)系統(tǒng)，以及各類武器系統(tǒng)三大部分。
BMDS武器可實現(xiàn)“三段四層”攔截，即上升段攔截，典型裝備有空軍的機載激光器(ABL)、海軍的“宙斯盾”及動能攔截器(KEI);中段攔截，典型裝備主要是“宙斯盾”、陸軍的陸基中段防御(GMD);末段分為高層攔截的末端高空區(qū)域防御(THAAD)、“箭”-3，低層攔截的“愛國者”、“箭”-2，后來又發(fā)展了中程擴展防空系統(tǒng)(MEADS)。
一典型武器系統(tǒng)概況
當前BMDS的典型武器系統(tǒng)可分為已終止但有重要意義的系統(tǒng)、已部署的系統(tǒng)、聯(lián)合研制的系統(tǒng)3類。
1已終止但有重要意義的系統(tǒng)
主要有ABL和KEI。其曾是BMDS的重要組成部分，后因技術、實際需求等諸多原因而終止，但它們對BMDS的發(fā)展具有重要影響。
ABL用于助推/上升段防御，載機為改裝的波音747-400F，包括激光武器系統(tǒng)，激光燃料儲藏箱，機載傳感器，戰(zhàn)斗管理指揮、控制、通信、計算機與情報(BMC4I)，以及光束控制/火控系統(tǒng)(BC/FC)。感知與作戰(zhàn)裝備包括紅外搜索跟蹤器(IRST)，低功率CO2激光主動測距系統(tǒng)(ARS)，低功率固體跟蹤照射激光器(TILL)，低功率固體信標照射激光器(BILL)，高能激光器(HEL)。ABL利用高能激光加熱彈體使其過壓而解體，但因未能實現(xiàn)300~500km的殺傷距離等技術原因而終止。可以預見，隨著未來高能激光技術的發(fā)展，類似項目有可能重啟，當前進行的基于無人機平臺的激光武器項目正是ABL的延伸;而且ABL的成果在其他領域已得到新的發(fā)展，比如已多次試驗的海軍激光武器。
KEI是一種上升段動能攔截器，包括發(fā)射平臺、攔截彈和戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)。攔截彈采用三級推進，集裝箱式結構;“殺傷器采用標準”-3(SM-3)尋的器和“大氣層外殺傷器”(EKV)的液體轉向高度控制系統(tǒng)。可陸基機動部署，或部署于“宙斯盾”巡洋艦、彈道導彈潛艇和巡航導彈潛艇，緊急情況下甚至可以通過集裝箱船發(fā)射。與“宙斯盾”等其他攔截系統(tǒng)相比，KEI具有更快的反應速度;但在發(fā)展順利的情況下終止，主要在于用KEI替換現(xiàn)已大量部署的“宙斯盾”“愛國者”并不劃算等經濟原因。不過，其追求上升段動能攔截的思想影響著BMDS的后續(xù)發(fā)展，目前的“岸基宙斯盾”很可能吸收KEI的成果，或者可以看作是KEI思想的延續(xù)。
2已部署的系統(tǒng)
主要包括“地基中段防御”(GMD)、“宙斯盾”BMD、THAAD及“愛國者”PAC-3系統(tǒng)，它們是當前美國BMDS武器系統(tǒng)的主干，經過不斷改進升級，性能日趨完善。
GMD通過碰撞殺傷方式在中段攔截來襲的洲際彈道導彈，是當今世界唯一實戰(zhàn)部署的具備洲際彈道導彈中段攔截能力的反導系統(tǒng)。GMD相關作戰(zhàn)組件包括：地基攔截器(GBI)、GMD火控/通信(GFC/C)設施與數(shù)據(jù)鏈、飛行中攔截彈通訊系統(tǒng)(IFICS)、GMD通訊網絡(GCN)，以及海基X波段雷達(SBX)、升級的預警雷達(UEWR)和天基預警衛(wèi)星。另外，“宙斯盾”BMD的AN/SPY-1雷達、AN/TPY-2雷達、ABL可通過C2BMC為GMD提供信息支持。GBI由多級火箭助推器和EKV組成。2004年開始在阿拉斯加州的格里利堡空軍基地和加利福尼亞州的范登堡空軍基地部署。
“宙斯盾”BMD使用碰撞殺傷技術攔截近程、中程、中遠程彈道導彈，目前已經具備攔截中程彈道導彈的實戰(zhàn)能力，未來將考慮對抗洲際彈道導彈，分為海基型和岸基型。海基型部署在提康德羅加級巡洋艦和阿里博克級驅逐艦上，已經從第一代自主作戰(zhàn)能力向具有遠程發(fā)射和遠程交戰(zhàn)能力的第三代發(fā)展。其系統(tǒng)組成包括AN/SPY-1雷達、SM-3導彈及MK41發(fā)射單元、“宙斯盾”指控系統(tǒng)(軟件系統(tǒng))。其中SM-3有1A、1B、2A、2B四個生產型號，已裝備1A、1B型號，后續(xù)將發(fā)展2A、2B，值得關注的是日本也參與了SM-3的研制。岸基型已在羅馬尼亞部署，并計劃于2018年在波蘭部署。
THAAD是一種陸基機動末端高層導彈防御系統(tǒng)，用于在大氣層內外攔截近程和中程彈道導彈。由攔截彈、發(fā)射車、AN/TPY-2雷達和THAAD火控與通信(TFCC)構成。其中AN/TPY-2雷達除了可以為攔截彈提供目標指示外，還可單獨部署，用于目標的探測、跟蹤及識別，支持BMDS體系作戰(zhàn)。THAAD及AN/TPY-2雷達已于2008年開始在美國、中東、亞太陸續(xù)部署，2017年在韓國完成部署。
“愛國者”PAC-3是一種陸基機動的末端低層防御系統(tǒng)。防御對象包括戰(zhàn)區(qū)和戰(zhàn)術彈道導彈、巡航導彈、戰(zhàn)術空地導彈(包括反輻射導彈)、在雜波或密集電子對抗環(huán)境下的低RCS飛機。“愛國者”PAC-3包括攔截器、AN/MPQ-53雷達或AN/MPQ-65雷達(AN/MPQ-53雷達升級版)，以及戰(zhàn)斗管理/指控(BMC2)(含信息與協(xié)調中心控制單元/交戰(zhàn)控制站)。PAC-3能夠同時與多個威脅交戰(zhàn)，可以與其他單元(如THAAD、“箭”、“宙斯盾”)聯(lián)合作戰(zhàn)。PAC-3于2003年正式交付美國陸軍，并出售給世界多個國家。
3聯(lián)合研制的系統(tǒng)
除上述自行研制的武器系統(tǒng)外，美國還與其他國家聯(lián)合研制反導系統(tǒng)，典型的有“箭”武器系統(tǒng)(AWS)、MEADS。
AWS是美國和以色列合作開發(fā)的陸基機動導彈防御系統(tǒng)，用于末段的多目標攔截。AWS由攔截器、機動發(fā)射架、火控雷達、火控中心，以及發(fā)射架控制中心構成，分為“箭”-2和“箭”-3兩型，分別用于大氣層內和大氣層外攔截。“箭”-2攔截器的戰(zhàn)斗部采用聚焦爆破碎片殺傷，帶有紅外和雷達雙模導引頭。“箭”-3的戰(zhàn)斗部為動能殺傷，采用紅外和可見光導引頭。“箭”-2于2000年開始部署，“箭”-3于2017年1月18日首批交付以色列空軍，2018年2月19日美以再次成功測試“箭”-3。
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MEADS是美國、德國、意大利合作開發(fā)的陸基機動地空導彈防御系統(tǒng)，具備近程、中程威脅目標的360°攔截能力，包括飛行末段的彈道導彈和空氣動力威脅。MEADS火力單元由6個發(fā)射器和3個裝載器、2個戰(zhàn)術作戰(zhàn)中心、1部監(jiān)視雷達、2部多功能火控雷達、2輛裝甲安全車及PAC-3導彈構成。MEADS為網絡化、分布式體系結構，戰(zhàn)斗單元能夠共享來自網內MEADS傳感器的信息，可以將自己的發(fā)射架和導彈的指控移交鄰近的戰(zhàn)斗單元。MEADS于2014年完成了全面系統(tǒng)驗證測試，2015年德國決定采購8~10套MEADS以代替“愛國者”系統(tǒng)，2017年1月MEADS供貨商向波蘭國防部提交了以MEADS為基礎的波蘭中程防空方案。
二BMDS武器系統(tǒng)的發(fā)展特點
BMDS經歷數(shù)十年的發(fā)展，終成上述各武器系統(tǒng)，總結其發(fā)展過程，主要展現(xiàn)出以下特點。
1探索形成了由單裝形成體系，再通過體系引領單裝的體系演進模式
上述裝備中，ABL正式開始于1996年，“宙斯盾”BMD開始于“小獵犬”輕型大氣層外導彈項目在1992-1995年間進行的4次飛行試驗，“愛國者”系統(tǒng)于1983年既已裝備陸軍，THAAD開始于20世紀90年代;而GMD則是脫胎于國家導彈防御(NMD)，隨著戰(zhàn)區(qū)彈道導彈防御(TMD)和NMD整合為BMDS，形成當前較為完善的彈道導彈防御體系框架。BMDS依據(jù)體系作戰(zhàn)能力需求，明確了各裝備的發(fā)展目標，同時出于加強上升段攔截的體系需求，開始研制KEI。隨著各裝備不斷迭代發(fā)展，BMDS體系能力進一步增強。這樣，通過“邊研制、邊試驗、邊改進”的“螺旋式”發(fā)展模式，不但促使各個武器系統(tǒng)的技術不斷成熟，攔截能力不斷提升，而且通過綜合集成，建成了當今全球能力最強、要素最全、兼具戰(zhàn)略威懾和戰(zhàn)術防御能力的BMDS體系，通過實踐形成了一條裝備體系演進之路。
2建立了實際需求為牽引、戰(zhàn)略儲備與技術推動相互促進的機制
根據(jù)作戰(zhàn)需求及BMDS發(fā)展目標，美軍各型反導武器緊貼實戰(zhàn)，逐步引入新技術穩(wěn)步升級發(fā)展，其各型反導武器無不滲透并推動著當今最先進的技術。雖然ABL由于技術原因予以終止并封存，但激光武器本身的先進性不言而喻，這種封存兼顧了一定的技術儲備和新技術需求。目前美國海軍激光武器的順利發(fā)展，以及高功率固體激光器的研制，均與ABL密切相關。當前基于無人機平臺的激光武器項目，更是集無人機技術、人工智能技術、激光技術等先進技術于一身的新式機載激光武器。KEI的試驗雖然很順利，但一方面鑒于經濟上的風險，另一方面新型的SM-3、“岸基宙斯盾”的發(fā)展及基于BMDS體系的上升段攔截已具備一定基礎，在充分考慮這些實際情況下予以終止，更反映出美軍注重實際情況的特點。其他裝備采用的動能攔截、多模制導等技術，均是當今極為先進的技術。BMDS隨著實際的需求、技術的進步，正在不斷儲備能力，不斷從實驗走向實戰(zhàn)。
3通過尋求國際合作實現(xiàn)以美國為核心向全球重點區(qū)域的拓展
彈道導彈防御體系的大縱深防御本性決定了其全球部署特點。為此，美國以保護盟友、保護海外駐軍為由，在加強BMDS自身建設的同時，通過聯(lián)合研制、共同防御及信息共享等方式和手段不斷加強與盟友的合作，推行BMDS的全球部署。通過AWS、MEADS、SM-3的對外合作，保護盟友及海外駐軍的借口，推行歐洲分階段管理方案(EPAA)，以及在亞太等敏感地區(qū)的部署，目前已基本形成在歐洲、中東、亞太等全球重點地區(qū)逐步推進部署的態(tài)勢，初步形成以美國為核心的覆蓋全球重點區(qū)域的BMDS體系框架。通過BMDS的全球化拓展向世界展示著其“三位一體”戰(zhàn)略中“盾”的實力，達成不戰(zhàn)而屈人之兵的戰(zhàn)略目的。
三BMDS武器系統(tǒng)發(fā)展趨勢分析
當前美國已基本建立了“三段四層”的彈道導彈防御體系框架，為使其更加完善以應對未來的新威脅，BMDS的發(fā)展將呈現(xiàn)出如下趨勢。
1鞏固末段，加強中段，發(fā)展上升段
目前的BMDS武器中，末段攔截能力最為成熟，中段攔截能力較弱，上升段攔截能力幾乎為零。因此對于已部署的末段攔截裝備，未來將逐步引入新技術加以提升鞏固，如提升其對機動目標的攔截能力等。而以GMD為代表的中段攔截裝備能力相對較弱，未來需要加強目標識別和攔截彈對抗能力。從國家安全和反制的角度考慮，上升段攔截為最佳之選，因此ABL、KEI的終止并非意味著真正停止，未來隨著技術的成熟和進步，上升段攔截武器必將會得到新發(fā)展。當前美軍采用AN/TPY-2與“宙斯盾”系統(tǒng)的聯(lián)合反導試驗、AN/TPY-2的前置部署及“岸基宙斯盾”BMD的部署，都為上升段攔截提供了基礎。
2進一步整合資源向以反導為銜接的空天防御體系發(fā)展
雖然美軍已經初步建立了一體化的BMDS，但是其體系作戰(zhàn)能力還不能滿足“三段四層”的聯(lián)合防御作戰(zhàn)需求，跨陸海空三軍的GMD作戰(zhàn)能力還相對較弱，需要大縱深的BMDS還沒有實現(xiàn)對全球作戰(zhàn)資源的最優(yōu)化管理，因此未來的BMDS將伴隨著美軍的組織機構調整面臨著一個整合完善階段。同時，當前的反導武器系統(tǒng)脫胎于防空系統(tǒng)，低層的反導武器同樣具備防空能力，而高層、中段反導系統(tǒng)還具備反衛(wèi)作戰(zhàn)能力，在聯(lián)合作戰(zhàn)思想主導下，美軍未來將進一步整合資源，建設一個資源共享、按需配置，以反導為銜接的一體化防空反導反衛(wèi)體系，形成以反導為銜接的三軍一體、軍民一體、同盟一體的面向全球的大空天防御作戰(zhàn)體系格局。
3實施同盟戰(zhàn)略進一步推進BMDS的全球部署
美國的全球戰(zhàn)略思想和BMDS的大縱深防御本性決定了其全球部署的本質。通過與日本、澳大利亞、歐洲及以色列等國家建立牢固的盟友關系，美國利用各種借口，以及聯(lián)合研制、技術支持等方式，目前已經在全球重點、熱點地區(qū)實現(xiàn)了BMDS的部署，并正在逐步編織其覆蓋全球的防御網。歐洲的EPAA計劃，與日本、以色列、德國、意大利等國的聯(lián)合研制，不僅鞏固了與盟友的協(xié)同關系，分散了研制成本與風險;同時也達到了保護美國本土和海外駐軍，以及在亞太、中東、歐洲建立第一道防線的戰(zhàn)略目的，使其全球化得以逐步完善。隨著“岸基宙斯盾”系統(tǒng)的不斷成熟，在亞洲部署該系統(tǒng)終將成為必然。
4臨近空間對抗將有可能成為BMDS的新內涵，賽博對抗將與BMDS深度融合
威脅的變化推動著防御體系從防空演進到反導，未來隨著臨近空間飛行器的發(fā)展，相應的對抗手段也將應運而生。由于BMDS具備攔截臨近空間飛行器的能力，隨著技術的進步和BMDS的不斷演進，未來臨近空間的對抗極可能成為BMDS的新內涵。同時，在第五維空間的賽博空間領域，賽博對抗作為多域戰(zhàn)的重要組成部分，戰(zhàn)略地位日益凸顯，BMDS的未來發(fā)展也必將會實現(xiàn)與賽博對抗的深度融合。
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