弹道导弹突防还有什么招数?

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  诱饵,又称假目标,是通过有源或无源模拟方法,引诱或欺骗敌方无线电雷达、红外传感器等探测设备的假目标装置,包括角形反射器、敷金属层气球、金属箔条等。由于诱饵的特性与被掩护的真实目标的特性(电磁特性、光热特性、运动特性、形体特性)完全相似或部分相似,因此在导弹突防时,诱饵可干扰敌方反导防御系统对目标的识别、跟踪,从而提高导弹的突防概率。目前,利用诱饵来掩护弹头突防已经成为弹道导弹突防的主要措施之一,各国现役弹道导弹的许多型号都配备了不同数量、不同种类的诱饵。
  其实,除了释放诱饵外,弹道导弹还可以采用其它反识别技术以及反拦截技术等来寻求穿透敌方的导弹防御系统。反识别技术是指为防御敌方对己方导弹或弹头的探测侦察所采取的对抗技术,主要包括隐身技术、雷达干扰技术和藏身技术等。反拦截技术,是指为防御敌方反导防御系统对己方导弹或弹头的拦截毁伤所采取的对抗技术,主要包括多弹头技术、机动变轨技术、抗核加固技术、抗激光技术、拦截敌方拦截器和速燃火箭技术等。
  
  隐身技术
  
  隐身技术,又称隐形技术、低可探测技术、目标特征信号控制技术,是指通过降低武器系统的特征信号,使其难以被发现、识别和攻击的技术。采用隐身技术的主要目的是设法减小导弹或弹头的雷达散射截面积(RCS)和红外辐射强度,从而使反导防御系统中的雷达、红外探测设备缩短探测距离,降低探测效果。
  从导弹突防技术的现状及设想看,用得较多的是雷达隐身技术和红外隐身技术。
  雷达隐身技术是尽量减小导弹或弹头的RCS,使其不易被敌方雷达探测发现。在减小RCS方面,大致有4种基本方法。一是整形。通过修整导弹或弹头的形状轮廓、边缘与表面,以降低甚至消除产生反射效应的特征。二是涂敷吸波材料。即在导弹或弹头表面和内部涂敷吸波涂层,以吸收、减小被敌方雷达截获的电磁波能量。吸波材料对垂直入射的雷达电磁波具有很好的吸收效果,通常可将雷达信号强度衰减为原来的1.4%左右。据报道,法国M51潜地弹道导弹的再入体在外表涂敷新型吸波涂料后,其雷达反射面积有了大幅度的降低。三是对消。即在导弹或弹头上合理地增加散射体,使其产生的雷达回波与导弹或弹头产生的雷达回波相抵消,从而大幅度衰减导弹或弹头散射电磁波的强度。四是等离子体覆盖。利用等离子体发生器、发生片或放射性同位素在弹头表面形成一层等离子云,使照射到等离子云上的雷达波一部分被吸收,一部分改变传播方向,这样返回到雷达接收机的能量就变得很小,从而达到隐身的目的。据报道。采用等离子体隐身技术的飞行器被敌方发现的概率可降低99%。
  红外隐身技术,就是尽可能地降低导弹或弹头的红外特征,使敌方红外探测设备难以发现其踪迹。导弹或弹头的红外特征信号主要包括发动机尾喷管及喷管系统的红外辐射,导弹或弹头表面及其相关设备的红外辐射等。抑制这些红外辐射的措施有:一是发动机及其喷管采用兼顾动力与低辐射要求的外形结构;二是在喷焰中加入吸收剂和冷却剂,快速降低尾焰温度;三是在导弹或弹头表面涂敷红外吸波材料,使用隔热泡沫塑料:四是使用绝热陶瓷制造喷管:五是在弹头外加装降低红外辐射的外罩。分析表明,若将弹头装入一个底部直径1米、高3米的内外壁间注有液态氮冷却剂的双层圆锥体防护罩中,则对利用3-5微米波长探测辐射的红外传感器而言,探测距离将缩短至1米;对10微米波长传感器而言,探测距离也仅有约1千米。很显然,在任何一种情况下,拦截器都没有拦截目标的机会。
  
  雷达干扰技术
  
  雷达干扰技术,是指削弱或破坏敌方雷达系统效能所采取的电子干扰技术,即通过对反导防御系统的探测雷达和跟踪制导雷达实施电子对抗,使其效能降低或完全失效而难以发现、识别和跟踪来袭导弹或弹头,从而提高导弹或弹头的突防概率。雷达干扰可分为有源干扰和无源干扰等。无源干扰,又称消极干扰,是利用能够反射或吸收电磁波的器材,扰乱和欺骗敌方电子设备的电子干扰,其性质和作用与诱饵类似。
  有源干扰,又称积极干扰,是利用专用发射装置发射或转发某种形式的电磁波,扰乱或欺骗敌方电子设备。美国在发展“北极星”A2潜地弹道导弹时,曾研制出一个代号为PX-1的突防系统。该系统包括6个再入飞行器诱饵、3团诱饵云及2个电子干扰机。它曾部署在一艘潜艇的弹道导弹上,但由于预期中的苏联反导防御系统没有出现而被拆除。后来在研究“海神”潜地弹道导弹的突防措施时。美国又提出用一个载有7个诱饵或12个“地物干扰块”的设备舱代替一个分导式再入飞行器。不过,考虑到当时苏联反导防御系统威胁十分有限,该设想也未能变为现实。
  美国1999年《国家情报评估》指出,现成的商用转发器可发射与弹头和诱饵完全相同的信号。安装在弹头和诱饵前锥体上的小型天线接收到反导防御雷达发出的信号后,可通过各种手段将其放大并反射回反导防御雷达。这样反导防御雷达将从诱饵转发器那里接收到与弹头信号完全相同但强度更高的反射信号,从而增加识别和跟踪难度。这种天线,尤其是螺旋形天线可以做得很小,小到直径只有1厘米。换言之,这种技术实现起来并不困难。另外,由于现代芯片技术的运用,连新兴的导弹国家也可部署一种全新的“智能诱饵”,要比简单的转发器诱饵先进,能够有效防止反导防御雷达的识别。
  
  藏身技术
  
  这既不同于诱饵(假目标),又不同于隐身(降低武器系统的特征信号),而是通过将真弹头包裹起来以达到反识别目的,姑且称之为藏身技术。具体而言,主要可采取以下方式。
  一是采用金属包裹的气球,将弹头包起来。由于雷达波不能穿透金属薄层,所以当包有弹头的气球与许多空的气球一同释放时,反导防御雷达便无法判定究竟哪只气球里装有弹头。为防止被红外传感器识别,可给每只空气球安装小型加热器来控制气球的温度,使之与弹头放热具有同样的效果。
  二是采用多层绝热防护罩,即将弹头隐藏在一个由多层绝热材料制成的金属防护罩中。该防护罩可有效地隐藏弹头的热特征,因而无需通过给弹头降温或给防护罩加热的方式来使各防护罩的温度保持一致。并且由于雷达波无法穿透防护罩的金属涂层,因此,当隐藏有弹头的防护罩与大量空防护罩一同释放时,反导防御系统的雷达也将无法判定究竟哪个防护罩中藏有弹头。
  三是采用大气球。即将弹头置于一个半径5米或更太的金属包裹的气球内,这样当直接碰撞拦截器的杀伤半径比气球半径小许多时,即便该拦截器击中气球也可能无法击中弹头。此法还可通过增大气球半径来进一步降低弹头被击中的概率。
  
  多弹头技术
  
  多弹头技术,是一枚导弹的弹头母舱能同时或逐次释放多个子弹头的一种突防技术。它通过同时或逐次释放多个子弹头,使敌方反导防御系统处于“饱和”状态,在实施拦截过程中 “手忙脚乱”。与单弹头导弹相比,多弹头导弹在攻击敌方目标时,灵活性更强,突防概率更高。按弹头母舱与子弹头有无控制系统,多弹头可分为集束式、分导式和机动式多弹头三种。
  集束式多弹头的母舱和子弹头均无制导系统,母舱同时释放所有的子弹头。不过,由于子弹头沿大致相同的弹道攻击一个目标并散落在单一弹道落点周围约几千米的范围内,因而易被一枚反导弹导弹全部击毁。苏联的SS-9Ⅳ导弹和美国的“北极星”A3潜地弹道导弹均配备集束式多弹头。
  分导式多弹头借助母舱末助推控制系统,分别释放子弹头去攻击同一个目标或各自不同的目标。其子弹头分布范围也较大,如美国“海神”C3潜地弹道导弹子弹头的纵向分导距离一般为480-640千米,横向分导距离约为纵向分导距离的一半。但分导式多弹头的子弹头从母舱中被释放后,由于没有控制系统,只能沿着预定的弹道作惯性飞行,这就给反导防御系统提供了预测弹道、规划拦截点的条件。美俄现役的潜地弹道导弹均携带分导式多弹头。
  机动式多弹头不仅具有分导能力。而且每个子弹头都带有控制系统,可以作机动飞行来躲避反导防御系统的拦截。也正是由于子弹头可作机动飞行,其弹道也无法被预测,故而具有很强的突防能力。
  
  机动变轨技术
  
  机动变轨技术是导弹在飞行中可随时改变其弹道,以躲避敌方反导防御系统拦截的一种突防技术,通常分为全弹道变轨和弹道末段变轨两种。
  全弹道变轨主要采取低弹道、高弹道、滑翔弹道、波状弹道飞行和部分轨道轰炸技术等。低弹道是弹道的最大高度比正常弹道低的弹道,高弹道是弹道的最大高度比正常弹道高。采用低弹道或高弹道飞行虽可缩短反导防御系统的拦截时间。但由于高弹道的弹道形状陡峭,弹道爬升很快,故而在能量一定的条件下射程较小;同样,低弹道的飞行轨迹压得比较低,且很快落地,因而射程也较小。采用滑翔弹道机动飞行时,导弹弹头在与弹体分离后,先进入高弹道,再作低空滑翔,最后俯冲目标,敌方很难拦截。采用波状机动弹道时,由于导弹弹道飘忽不定,使得反导防御系统无法预测导弹的运动轨迹。因而突防概率也较高。采用部分轨道轰炸技术的导弹,也就是所谓的“轨道弹道导弹”。可以被认为是具有卫星与弹道导弹两者主要特点的一种组合式导弹,即“能进入卫星轨道运行的弹道导弹”。轨道弹道导弹之所以具有较强的突防能力,原因不外乎两点。一是其可以在同一发射场,从相反的方向突击同一个目标。正如俄罗斯安全、国防和秩序问题研究所副所长维克托·叶辛上将所言:“这种弹道导弹能够绕过美国反导防御系统基地,通过南极到达美国本土。”因为从美国南部“后门”实施攻击,可以避开美国主要用于对由北方、东方向美国本土和加拿大南部实施攻击的洲际弹道导弹提供早期预警的北方弹道导弹预警系统。达成有效突防。二是轨道弹道导弹的轨道与低轨道卫星相似。其作为武器使用的征候不是特别明显。退一步讲,即使知道是轨道弹道导弹发射升空,也难以根据其弹道预测可能打击的目标。而待到弹头制动再入大气层时,留给对方导弹防御系统的时间却极其有限,从而增加了防御的复杂性与不确定性。从某种意义上讲,苏联的SS-9Ⅲ导弹和于1962年9月开始研制的SS-10环球弹道导弹(因未达到飞行试验要求而于1964年停止发展)都可称为轨道弹道导弹。据报道,俄罗斯的“白杨”M采用了全弹道变轨技术,在主动段就能进行机动飞行,再入段中能在以飞行弹道为圆心的5千米范围内实施侧向机动,从而大大提高了突防能力。
  末段变轨是当弹头再入大气层时,先沿预定弹道飞行。造成攻击某一目标的假象,而后改沿另一弹道进入拟攻击目标区。由于弹头从变轨终点飞抵目标的时间很短。敌方的反导防御系统根本来不及反应。英国曾为其从美国购入的“北极星”潜地弹道导弹研制了一个名为“雪瓦莱因”的复杂反制装置,该反制装置采用一个机动舱来取代3枚“北极星”集束式多弹头中的1枚,但携带4枚比真弹头轻的假弹头。“据报道(‘北极星’导弹的)再入飞行器可在再入段实施预先计划好的机动动作。4枚假弹头还配有小型液体火箭发动机,以在再入段消除大气阻力对不同重量物体造成的影响。”
  
  抗核加固技术
  
  抗核加固技术是为抵御敌方拦截武器核爆炸效应对导弹或弹头系统的毁伤破坏而采取的一种防护技术。核爆炸对导弹或弹头的破坏效应主要有两类:一是力学效应,主要是核爆炸产生的冲击波和x射线使导弹或弹头结构层遭到破坏或变形;二是核电子学效应,主要是核爆炸产生的丙种射线、中子流和电磁脉冲造成导弹或弹头的电子器材和设备瞬时或永久性失效。
  导弹抗核加固技术就是通过结构加固、核辐射效应加固和电磁脉冲加固等技术措施,来抵御核爆炸的力学效应与核电子学效应对导弹或弹头造成的破坏。其主要技术途径有:采用多层壳体结构或加防护罩,提高导弹或弹头的结构强度,防止壳体断裂、烧毁;采用电子元器件加固,整体屏蔽,正确接地,设置滤波、限幅、补偿和冗余电路等,提高电子系统和线路在核环境下的工作能力。
  
  抗激光技术
  
  抗激光技术是为抵御激光武器对导弹或弹头的拦截毁伤所采用的技术,主要包括:在导弹或弹头壳体外表面涂敷反激光涂料,以吸收或反射激光能量;在助推器上增设保护罩,在推进剂中加入不同的添加剂,使导弹尾焰亮度发生变化或使尾焰呈不稳定状态:旋转导弹或弹头,使激光无法聚焦在同一部位等。导弹进行自旋,可对付热杀伤激光器,迫使连续波激光留靶时间至少增加3.14倍。这是由于导弹自旋,使激光能量分散到导弹表面各处的缘故。不过,此法仅对连续波激光有效,对脉冲式激光则失去作用。
  
  携带拦截器击毁敌方拦截器
  
  拦截敌方拦截器是指进攻导弹携带1枚或数枚直接碰撞拦截器,待飞出大气层后,导弹释放拦截器并使其与弹头同速伴飞。当发现敌方拦截器时,己方拦截器迅速出击,与敌方拦截器直接碰撞而“同归于尽”,从而保护弹头实施突防。不过,在通常情况下,反导防御系统在确定了要拦截的目标后,会在预定拦截空域准备1枚或多枚拦截器,以便一旦拦截失败,还可继续跟踪目标并发射新的拦截器。因此,为了有效突防,进攻导弹最好携带多枚拦截器。
  
  速燃火箭技术
  
  速燃火箭技术是在导弹上采用速燃推进剂发动机以加快导弹助推段飞行速度的一项技术。众所周知,洲际弹道导弹通常采用2-3级发动机,发动机工作时间约为3-6分钟。美国三级固体导弹“民兵”3的助推时间约为3分钟,俄罗斯SS-18导弹采用可贮液体火箭发动机,助推时间约为6分钟。在这样长的时间内,反导防御系统完全可能采取行动,实现助推段的拦截。而采用速燃火箭技术,可将洲际导弹的助推时间控制在1分钟之内,发动机关机点高度控制在80~100千米之内。很显然,从预警卫星发现导弹发射,到实施目标跟踪、定位,再到调动武器进行瞄准、摧毁,目前情况下在1分钟之内是不可能完成的。再者,助推段终了时导弹仍处在大气层内,而大气层对x射线激光和中性粒子束有显著的衰减作用,两者都使激光和粒子束武器对助推段导弹的拦截效能大大降低。鉴于此,美国战略防御倡议组织在1985年向国会提交的报告中承认,最难对付的反抗措施是速燃助推器。
  需要指出的是,以上所述除释放诱饵外的突防技术,有些已经应用于导弹的突防设计中,有些则纯粹是“纸上谈兵”,且仅仅是就弹道导弹本身而言的。但即使如此,世界现役的反导防御系统哪怕是对付最原始的洲际弹道导弹,也无十足的把握。美国在今年4月初朝鲜卫星或导弹发射决心已定的情况下突然改变态度,放弃拦截准备;日本虽“箭在弦上”,但在探知朝鲜已实施发射后却“引而不发”。除了复杂的国际政治、外交因素外,美日对自身拥有的反导防御系统信心不足也是一个极为重要的原因。更何况,弹道导弹突防还可借助体系对抗技术,即综合运用各种武器装备,对敌卫星、雷达设施实施攻击、破坏和干扰,使导弹防御系统的预警、探测、识别、指挥、通信、拦截“链条”断裂或在一定时间内瘫痪,从而为进攻导弹突防打开“缺口”。再者,尽管人们相信苏联曾实施过大规模的弹道导弹防御反制措施开发计划,但关于该计划细节的公开情况丝毫也不知道。换言之,有关弹道导弹突防技术乃核心机密,任何国家都不会轻易外泄,以上所述或许只及皮毛且难免挂一漏万。
  总之,在弹道导弹攻防对抗中,法国前总统希拉克“剑与盾永远存在竞赛,而剑总是会获胜”之言虽未经科学论证,却也绝非无理之言。
  
  
  编辑 李海峰
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