突防技术:形同虚设的导弹防御系统
2000年以来,美国到处推行其NMD、TMD导弹防御计划,以防止所谓的无赖国家的导弹攻击,并一度要把导弹防御系统建立在俄罗斯的家门口,并妄图把我国台湾也纳入其中。据此,有人称,弹道导弹是不是就英雄无用武之地了呢?俗话说,道高一尺,魔高一丈。导弹防御系统也不是万能的,随着导弹突防技术的发展,导弹防御系统崩溃将不可避免。
要了解导弹空防技术,有必要先认识一下NMD系统的相关原理。NMD系统的目的是要保护美国本土,由五大部分组成,即预警卫星、改进的预警雷达、地基雷达、拦截系统和作战管理指挥控制通信系统。预警卫星用于探测敌方导弹的发射,提供预警和敌方弹道导弹发射点和落点的信息。这些卫星都属于天基红外系统,也就是说靠敌方发射导弹时喷射的烟火的红外辐射信号来探测导弹。改进的预警雷达是NMD系统的“眼睛”,能预警到4000~4800千米远的目标。美国除要改进现有部署在阿拉斯加的地地导弹预警雷达以及部署在加州与马萨诸塞州的铺路爪雷达外,还要在亚洲地区新建一个早期预警雷达。地基雷达是一种X波段、宽频带、大孔径相控阵雷达,将地基拦截弹导引到作战空域。拦截系统目前主要采用地基动能拦截弹(CBI),作战管理指挥控制通信系统利用计算机和通信网络把上述系统联系起来。
当前,在美国对其他国家形成重大战略威慑的同时,NMD系统也受到了国际社会的重点关注,各国都在寻找它的薄弱环节,尤其是俄罗斯。根据目前研究,弹道导弹的突防技术主要有以下几个。
多弹头突防技术。多弹头是指在一个母弹体内装有若干子弹头。多弹头又分为集束式弹头和分导式弹头两种。但是,为提高导弹突防效能,各弹头抛出来以后必须相隔足够大的距离。这样可以扰乱NMD系统地基预警雷达发射的电磁波,增加天基和地基探测传感器的识别难度,降低整个导弹防御系统的作战效能。
诱饵突防技术。目前,在高空突防上,较为通用的办法就是释放诱饵。在真空中没有空气阻力,不同质量的物体可以沿相同的弹道飞行。由于诱饵比较轻,故可大量使用,目的是让防御探测器不能识别出真弹头。防御系统为了避免让核弹头毫无阻拦地进入,就不得不射击所有可能的目标,这样就会耗费掉大量的防御拦截器。如果突防方配置大量诱饵,防御系统有效性将会大大降低。当较轻的诱饵和弹头进入大气层后,由于空气阻力的关系,诱饵的速度会比弹头的速度慢很多,使得弹头被识别出来。这时,可以将轻的和一些重的诱饵混合起来使用。诱饵可分为真诱饵、能发射信号的诱饵和反仿真的诱饵三种类型,实际使用中也可以相互结合使用。
干扰突防技术。NMD拦截导弹的外大气层杀伤飞行器(EKV)采用红外导引头进行目标识别,因此在突防导弹进入NMD防御区上空后,可利用导弹上安装的红外干扰装置和再入诱饵装置释放红外干扰弹。红外干扰弹燃烧可产生与突防弹头一致的红外辐射信号。若NMD拦截导弹EKV采用毫米波导引头,则可利用有源干扰装置对毫米波导引头进行欺骗性干扰,增加导弹拦截的脱靶量或引偏拦截导弹。据EKV承包商雷声公司介绍,目前EKV的红外传感器只能在撞击来袭导弹前100s左右探测到来袭导弹的红外辐射,而且在识别真假弹头方面有相当难度,这是美国技术专家公认的NMD系统的最大技术难题。在突防弹头上安装干扰欺骗装置,释放噪声干扰机,可发射功率强大的干扰信号,其调制的起伏干扰波形可有效抑制NMD系统预警探测雷达获取突防导弹的距离参数,增加雷达跟踪目标的角度误差,使探测雷达无法发现其他子弹头,从而干扰NMD拦截导弹实施准确攻击。
隐身突防技术。导弹表面可以涂敷特殊吸波复合材料和降温复合涂层,以减少电磁波发射、红外辐射信号特征,降低雷达截面积。如果雷达截面降低1~2个数量级,则可使雷达有效探测距离相应降低40%~70%。这将大大缩小NMD防御区的有效半径,提高进攻导弹的生存能力。如果将弹头安装在用液氮冷却的屏蔽罩内或温度较低的弹壳内,并采用纳米复合材料和铁氧体等隐身材料,则能使目标的雷达截面减小10~20dB。在弹头设计上,可采用锥形弹头设计降低雷达截面,以避开NMD系统远程预警雷达的探测,同时可抗NMD拦截导弹的核辐射和电磁辐射。此外,还可以在导弹上安装气动舵,在发动机喷管外安装红外辐射吸收装置,并在计算机中预设导弹机动飞行程序;在发动机推进剂中添加复合剂以降低发动机喷焰的红外信号,改变红外辐射的频谱。这样可以躲避以红外热敏跟踪技术为基础的天基探测传感器的搜索,使红外热敏跟踪制导的NMD拦截导弹不能发挥作用,降低导弹预警卫星红外探测传感器的探测和定位精度,甚至避开导弹预警卫星红外探测传感器的监视。
变轨机动突防技术。在弹道上采用机动变轨飞行,通过空气动力学设计,改变导弹的抛物线(惯性)飞行弹道,使导弹具有快速助推、助推段机动和“改变弹道”的能力。导弹在脱离第三级发动机后的“改变弹道”技术,可使弹头沿着新的弹道轨迹飞行。杀伤拦截器从接收到信号到计算好飞行轨迹之后有一个时间差,当弹头改变了弹道,杀伤拦截器可以再机动的时间和距离可能都太短,就会造成拦截失败。弹头还可以进行多次机动,但实际上,一次预定的机动就足以突防成功。
加固突防技术。主要是在弹头表面包覆特殊材料,以削弱或减缓拦截弹的核辐射和电磁辐射所产生的破坏效应,从而达到提高导弹突防能力的目的。
在突破导弹防御系统方面,俄罗斯一直走在世界的前列,其RS-24新型洲际导弹就是这样一个产物,该导弹(1)能够多弹头突防,据资料介绍,RS-24与“白杨-M”的最大区别在于前者能携带多达10枚15万到30万吨当量的可分离式弹头,并且这些新型弹头能按照“之”字形线路追踪目标,能有效避开并洞穿包括美国反导系统在内的所有拦截系统;(2)隐身能力强,据说RS-24的10枚分弹头可能采用了吸波吸热或反射折射等反雷达、反红外探测方面的新技术,增加了对方反导系统的跟踪、识别难度,有效提高了导弹弹头的突防能力;(3)机动发射,具备“打了就跑”或“选择攻击位置”的本领,可以在任何地方发射,再先进的反导系统在其发射前也难以做出相应的有针对性的部署和准备,另外该导弹的机动发射性能也使其具有二次核打击能力;(4)射程更远,由于该导弹装置了增程推进系统,可使其射程达12000千米以上,远优于“白杨-M”的9000千米,这就可以使RS-24导弹机动到俄罗斯国土纵深发射,以确保在对手导弹防御系统拦截前实现多弹头分离,有效突破,又能保证精确击中对方的重要目标,摧毁目标。