先赢后输再赢,中国导弹突防技术和美国反导技术的竞争

前言:随着中国火箭军的不断壮大,中国不但建立了世界上最庞大的常规战术弹道导弹部队,还建立了世界上规模最大的陆基巡航导弹部队,大量的导弹近年来让美军开始逐渐把部队转移到关岛,并大力发展“标准”-3、“萨德”等一系列反导导弹系统,中国也不落下风,积极发展破坏这些反导导弹系统的手段。

一:中国弹道导弹的突防手段

中国第一种公路机动两级固体燃料战术弹道导弹的“东风”-11,可投掷500-800千克重的高爆弹头、子母弹、空气燃料弹头、石墨弹头,刚开始的“东风”-11其实和苏联的飞毛腿导弹差不多,射程为300千米,圆概率误差达500米,弹道固定,非常容易被拦截, 海湾战争期间,伊拉克发射了80枚飞毛腿导弹,其中有50枚被爱国者PAC-I地空导弹拦截,拦截率为72%,随后“东风”-11改进为“东风”-11A,射程增加到600千米,,圆概率误差提升到30-50米,“东风”-11A弹道高度很低,全射程飞行时间才3分钟,对美军预警和探测系统有很强的突防能力,主要装备东南部导弹旅,由于数量最多,一般作为登陆部队的火力支援武器,在头几波次打击雷达站、机场跑道、指挥部、弹药库、敌军集结地、桥梁等重要设施,

“东风”-15近程弹道导弹是“东风”-11A的增程型,“东风”-15有一个大家族,“东风”-11A射程增加后,“东风”-15近程弹道导弹也改进为“东风”-15A近程弹道导弹,弹头重量增加到950千克,“东风”-15B是专门设计用于规避反导拦截的,弹头上的舵面让弹头在重返大气层末段以超过6马赫速度变轨,让反导系统无法计算飞行轨迹提前拦截。“东风”-15C圆概率误差达到惊人的15米,900千克的弹头是专门用于打击地下25米深的工事,比世界其他钻地弹的深度都要深,没有什么加固掩体是可以承受一击,东风”-15也主要装备福建、江西导弹旅,“东风”-15的缺点是射程只有600千米,射程只能覆盖中国所有岛屿,“东风”-15和“东风”-21这两种导弹射程中间有一个空白区,射程1000千米的“东风”-16就是补充这个空白区的,

“东风”-16和“东风”-21重量基本相当,根据弹头重量每减少1千克,射程就增加1千米的换算公式,“东风”-16是为了1吨重的弹头舍弃了800千米射程,海湾战争期间,面对飞毛腿导弹分解的9个碎片,美军不得不发射28枚“爱国者导弹拦截,“东风”-16的大载荷可以携带几个弹头,每个弹头都采用变质心机动控制,大大增加美军拦截的难度,而且再采用单级固体火箭,结构简单,造价低廉,更适宜大规模批量制造。东风系列战术弹道导弹中最大最贵的是“东风”-26能打到关岛,而且还可以使用核弹头,而且中段飞行期间可以使用箔条和诱饵等干扰和中段机动变轨,提升其突防被拦截的可能,这些导弹部署于东部地区,确保中国能够对美国盟友的政治和工业中心,以及美军部署于韩国和日本的所有基地设施造成威慑或反制,美军在距离中国1000~1500千米以内已经越来越危险,

二:逐渐赶上美国的反弹道导弹系统

自冷战开始,美国就在日本和韩国部署重兵,冲绳的嘉手纳、那霸等一直是安全的海空军出击基地,而这里正是中国军队区域拒止战略的重点,这些海空军基地属于大型固定目标,毫无防护,加上中国拥有完善的远程侦察探测手段,根本无法隐藏的各型飞机又极为脆弱,哪怕被击中一块碎片就难以起飞,而且跑道一旦被炸毁就只能束手等待更多的“导弹雨”将其彻底摧毁,美国2016年抛出的“空海一体战”焦点就是击退中国的大规模弹道导弹攻击,面对强大的解放军,美国很清楚即使美军竭尽全力也不可能踏上中国大陆击败中国军队,美军惯用的海空打击可能也毫无胜算,假设中国武统,美国基本不会直接派陆军参战,而是使用海空军打击中国登陆部队,这种打击虽然不能改变中国军队的进攻,但是可以增大中国军队行动难度和伤亡数字,如果能拖住中国的行动,就能为美国赢得时间,挫败中国部分作战企图,

因此,导弹攻防战将成为未来中美交手的重要战争模式,美军要击退弹道导弹,就是建立完整的导弹防御体系,美军现有主力的反弹道导弹系统有海基的“宙斯盾”系统和14个营陆基地“爱国者”系统,以及在关岛还部署了一个萨德导弹连,“爱国者”PAC-3反弹道导弹系统是当今唯一有实战经验的反弹道导弹系统,美军将其视为反导利器,其中在冲绳嘉手纳基地部署了4个导弹连,1个导弹连配备有8个16联装发射器,

共有512枚“爱国者”PAC-3反弹道导弹,但这只是看起来十分强大,可是美国只采购791枚PAC-3导弹,全部部署到是西太平洋地区不现实的,美国国防部更依赖海上反弹道导弹系统拦截弹道导弹的攻击,因为如果在日本的海空军基地被“一锅端”,美军从各地前来增援的部队就毫无落脚之地,那么美军基本会丧失在西太平洋地区与中国较量的机会,唯一可用的力量就海上美军航母战斗群,如果美军航母战斗群受反舰弹道导弹威慑无法靠近中国沿海,那连唯一可用的力量也没有了。

所以美国海军耗资数十亿美元为其航母战斗群配备了多层次反导系统,该系统分别为SM-2和SM-6型舰空导弹的50~100海里,海麻雀”舰空导弹的10~30海里,“密集阵”近程防御系统和“旋转弹体导弹”的5海里共三层导弹拦截 ,但这种舰载防御系统不足以击败反舰弹道导弹,防御弹道导弹威胁最优先的措施是升级美国海军的“宙斯盾”作战系统,使标准-2”和“标准-3”型防空导弹具备拦截弹道导弹能力,宙斯盾舰升级不用改变系统硬件,只要升级软件和换新导弹即可,美国海军宙斯盾系统升级从2002年起,

共分为四代,第一代BMD3.0版本是基本型,专为指挥控制“标准-3″Block1拦截弹初拦截近程和中程弹道导弹,这个版本只能反导,不能防空,主要部署在“提康德罗加”级巡洋舰上,升级版的BMD3.0E版本可以跟踪弹道导弹,并把信息传给回地基中段防御系统,第二代BMD3.6版本可以指挥控制“标准-3”Block1A拦截弹,具有拦截近程、中程、中远程弹道导弹能力,能够利用另外一艘宙斯盾舰的数据实现有限的“远程信息发射”能力,BMD3.6.1版本则增加了指挥控制标准-2”Block4拦截弹能力,

第三代版本BMD4.0包括4.0.1和4.0.2,有更强的目标识别能力,可以控制“标准-3”Block1B拦截导弹,第四代BMD5.0版本可以控制“标准2”“标准-3”Block1A/1B和“标准-6”以及“海麻雀”导弹,但是没有大气层内末段反导能力,最新版本是BMD5.1能够利用“标准-3″Block2A拦截弹拦截射程5000千米的中远程弹道导弹。一艘宙斯盾舰升级到BMD3.6.1版本的宙斯盾反导作战系统需要花费5500万美元,升级到BMD4.0.1版本需要5500万美元,BMD5.0版本升级到5.1版本需要2300万美元,美国海军分批、分阶段将现役宙斯盾舰进行升级。目前已有43艘宙斯盾舰升级了,其中6艘是4.0.1版本、36艘是5.0版本,1艘是5.1版本,预计到2040年,美国海军将有77艘宙斯盾舰具有反弹道导弹能力,

“标准-3”I(IA和IB)仍是反导舰主要火力,但是一枚拦截导弹成本约为380万美元,而且这种导弹体积巨大,大大减少了军舰的防空导弹装载数量,削弱了美军舰队的总体防空实力,43艘宙斯盾舰共装备了240枚“标准-3”I(IA和IB)型拦截弹,此外日本海上自卫队的4艘“金刚”和2艘“爱宕”级宙斯盾驱逐舰也升级到BMD4.0.1版本,并装备有36枚“标准-3″IA型拦截弹,“标准-3”I型是在“标准-2”IVA型防空导弹基础上增加了一级火箭发动机和GPS/惯性导航段,

使用动能战斗部在大层内外对对弹道导弹飞到大气层外时实施中段拦截,速度为3.0~3.5千米/秒,最大拦截高度500千米,斜距为500千米,最低拦截高度为70千米,“标准-3”IIA型速度达4.5~5.5千米/秒,斜距达1200千米,最大拦截高度500千米,2007年,美军在夏威夷考艾岛发射了一枚模拟中程弹道导弹,由日本海上自卫队“金刚” 导弹驱逐舰利用宙斯盾雷达进行跟踪,并在100干米高度将发射了一枚“标准-3”型拦截导弹将其成功击落,美国反导系统似乎已经可以有把握击败中国东风弹道导弹了

三:无法拦截的“东风”-17作战效能

面对美国不断增长的反舰弹道导弹拦截能力,即使“东风”-26这种突防速度接近10马赫级别的弹道导弹也很难保证不被拦截,因为弹道导弹的轨道是固定的,宙斯盾系统只要根据发射点和发射速度就可以把弹道计算出来,弹道导弹传统的突防手段是机动变轨,增加宙斯盾系统的计算难度,但弹道导弹速度快,只能进行姿态微调,无法作大范围机动变轨,仅仅依靠传统突防手段的弹道导弹已经不足有非常可靠的突防把握,为了突破精心设计的宙斯盾舰反导系统,火箭军列装高超声速的“东风”-17导弹,“东风”-17一级助推发动机其实就是“东风”-16导弹的火箭发动机,最独特的是弹体异常尖锐,细长比很大,头部与弹体之间圆滑过渡近乎成一个平面,,形成翼身融合结构高升力体,这种结构提高了升阻比,使其纵向滑翔距离远,弹体安装有四片小翼充当襟翼和方向舵,用于保持稳定性和操控性,这是典型的高超声速乘波体飞行器,

和弹道导弹相比,东风”17导弹可以骑在激波的波面上,依靠激波的压力产生不可比拟的高升阻比,能在飞行终端多次变换飞行轨迹,将弹道导弹的抛物线变成蛇形弹道,从而宙斯盾舰反导系统难以计算弹道,“东风”-17高超声速导弹先升入20-40千米高空,然后助推火箭和乘波体飞行器分离,乘波体飞行器以10马赫的速度冲出大气层到达220千米太空,这时距离目标为600千米,然后以12-16马赫进入大气层,30秒就能进入大气层气动系统发挥作用的高度,进入70千米高度后开始用摆动喷管进行转向机动,以7-9马赫进入高度40千米内做3-4个马赫机动滑翔飞行300千米,在距离目标60千米左右打开相控阵雷达搜索,在30千米高度左右开始以70度角俯冲攻击,命中精度不大于7米,对雷达站这类直径不小于15米的目标命中效果接近97%,160千克战斗部威力可以穿透2.5米混凝土,足以破坏当今绝大部分加固军事掩体或击穿航母多层甲板。

东风”17导弹借着高超声速和诡异的弹道轻易突破宙斯盾舰反导体系的追踪,快速精准地摧毁重要指挥和通讯中心,使得现有的“宙斯盾”作战系统完全失效,“宙斯盾”作战系统面对高超声速飞行同时还有不确定动性能飞行物时,无论什么版本的“宙斯盾”系统的火控都难以准确地计算其飞行轨迹,“标准-3”型拦截导弹将完全失去有效拦截的条件,面对高空突防的导弹,拦截导弹不具备侧、后方攻击条件,只能迎头拦截,为了保证到达射击窗口的位置,“标准-3”型拦截导弹必须消耗35%一45%的燃料,迎头攻击距离大幅度降低,“标准-3”型拦截导弹,最大飞行速度不超过M7,

“东风”-17滑翔弹头进入滑翔弹道后只要在半径5千米范围内调整运动轨迹,就已经超过“标准-3”型拦截导弹的修正范围理论上只要“东风”-17具备4马赫速度和3G机动过载,就足以让“标准-3”型拦截导弹失效,“爱国者”导弹系统更是连边都碰不到,“标准-2”型导弹与“东风”-16相对速度超过2000米/秒时,拦截弹引信响应时间是1/200秒,如果是4米左右的“东风”-17,几乎没有近炸引信能有如此高的反应灵敏度,海湾战争时“爱国者”拦截“飞毛腿”时近炸引信无法在掠过战斗部时反应,都在发动机舱段爆炸,

所以美国的反导武器系统都以动能方式拦截,以“东风”-17滑翔弹头200千米的弹道高点超过了“萨德”和SM-3的反应速度和最大射程,23-35千米的巡航高度,超过了“爱国者”3的拦截高度,大幅度降低了美国远程防空导弹拦截目标的概率,美国战略司令部司令海腾在2018年8月7日的太空与导弹防御研讨会上说,“中国正冲刺发展高超音速武器,这是美国无法防御的威胁”。

四:结语

展望未来,“东风”-17这种不走寻常路的高超声速导弹是东风系列战术弹道导弹中最难拦截的武器,将与“东风”-21.“东风”-26.“东风”-100等其他导弹构成能力互补的体系。未来火箭军中可能列装更多高超声速武器,最终形成一个覆盖西太平洋的高超声速打击体系,这将极大增强中国军队的攻击能力,美国的导弹防御系统将面对精心策划的分时段和大范围多方位齐射攻击,几乎毫无还手之力了。在军事科技上,美国已经开始处于落后阶段了,

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