我国陆基中段反导能力简要分析
本帖转自腾讯军事 作者Nemo2013年1月27日，新华社在晚22点48分发布了一条新闻，宣布我国成功进行了一次陆基中段反导试验，这是我国在运20大型运输机的成功首飞后又一重大成绩，这一锦上添花的成功，也给军事爱好者们的春节带来了更多喜庆的气息。 陆基中段反导系统的试验，标志着我国弹道导弹防御系统的研制达到一个较高的水平，这也是新华社正式发布并首页显著标识，国内众多新闻媒体和军事论坛也热烈讨论的主要原因。那么从这次试验看，我国陆基中段反导系统达到了什么样的水平呢？
上图为典型洲际导弹弹道.中段飞行时间约20分钟，是导弹飞行时间最长的阶段，又可细分为上升段和下降段
首先我们要对陆基中段反导概念有清晰的认识，陆基中段反导只是确定了陆基部署和中段反导的概念，其实际性能需要具体的分析。一个完整的综合弹道导弹防御系统，理论上包括助推段反导、中段反导和末段反导。助推段反导效果最好但难度最大，而且目前连美国也取消了助推段反导项目；末段反导则是过去几十年里已经逐渐成熟的手段，已经开始在世界范围内扩展；中段反导，无论是陆基中段反导还是海基中段反导，是目前弹道导弹防御领域重点发展的方向。中段反导在难度上低于助推段反导，具有比末段反导更大的防御范围，当然相应的拦截难度也要高于末段反导。根据拦截点在弹道导弹中段位置的不同，中段反导还可以细分为上升段反导交战、早期中段反导交战和中段拦截交战等类型，以区分出不同的中段反导系统的拦截能力。目前美国也只是寻求从中段拦截向早期中段拦截延伸，以增加防御层次和防御范围，未来还计划发展上升段反导拦截能力，不过目前美国陆基中段防御系统(GMD)只进行过对远程弹道导弹的拦截试验，而且近几年试验连续失败，对典型洲际导弹目标的拦截试验已经推迟到2015财年，换句话说自2004年部署以来美国的陆基中段防御系统从来没有试验拦截过洲际导弹目标，可以预见未来形成对洲际导弹的早期中段甚至上升段反导更是遥遥无期的事情。
美国洲际导弹的技术发展包括对抗机动目标和对抗措施的能力，最显著的变化是拦截点提前到上升段，提供了补射的能力
中段反导具有增加反导层次和防御范围的优点，此外由于中段反导在大气层外进行，拦截弹控制无法采用大气层内的气动舵面控制方式，必须使用火箭发动机调整姿态和轨道，也带来更高的技术难度。反导系统发展的早期，由于制导精度不足，即使是末段高层反导也曾广泛采用核战斗部，不过随着动能碰撞技术的进步，中段反导系统都开始使用动能杀伤器，通过碰撞摧毁弹道导弹的弹头。拦截弹的动能杀伤器实际上就是一个“麻雀虽小五脏俱全”的小型导弹，它一般使用红外成像制导，配合高性能的处理器和反应迅速的姿轨控系统，自主发现、跟踪目标，具有极高的制导精度和一定的机动能力，可将自身引导到与目标撞击的弹道上，通过撞击的巨大动能摧毁目标。动能杀伤器在技术上具有很高的难度，是现代中段反导的主要难点之一。
从美国导弹防御局的示意图可以看到，拦截中远程导弹(IRBM)和中程导弹(MRBM)也有中段反导的概念，美国使用的中段拦截弹是SM-3系列
不过需要明确的是，弹道导弹的中段是指导弹飞出大气层关机后到再入大气层的这段弹道，并不是洲际导弹的专有名词，远程弹道导弹甚至中短程弹道导弹都有中段飞行，同样的中段反导也不特指对洲际导弹的拦截。美国海基中段反导使用的SM-3导弹，就对中程甚至近程弹道导弹进行中段拦截。2010年1月11日和2013年1月27日我国进行了两次陆基中段反导试验，根据各种信息综合判断，拦截用的靶弹肯定不是洲际导弹，拦截弹恐怕也只要求具备对中远程导弹的中段反导能力。尽管2007年1月11日我国反卫星试验的成功，证明我国的拦截弹具备对洲际导弹级别速度的目标的拦截能力，但这和拦截洲际导弹是两回事，拦截洲际导弹的战略反导能力，需要从预警系统到指挥管理体系的发展与进步，而不仅仅是一枚拦截弹的理论拦截能力。何况即使对于拦截弹而言，也不只是拦截高速目标的能力那么简单，相比拦截轨道确定体积巨大的卫星，弹道导弹的弹道需要快速测定而且存在偏差，拦截弹道导弹的反应时间很短，而且导弹会携带诱饵等突防措施，因此洲际导弹拦截能力要求动能杀伤器具备更远的探测跟踪距离、更高的识别能力和更快的反应速度等。美国陆基中段反导GBI导弹的大气层外动能杀伤器飞行器(EKV)使用3波段的512X512红外成像阵列的高性能红外导引头，而SM-3导弹的动能杀伤器LEAP只有一个单色(单波段)的256X256阵列的红外成像导引头，此外EKV的数据处理和姿轨控机动等性能都远强于SM-3导弹的LEAP弹头。技高一筹的GBI导弹的价格也极为昂贵，单是EKV杀伤器价格高达2500万美元左右，足够购买2枚以上的SM-3导弹。正是因为这样的区别，虽然美国使用SM-3导弹击落过卫星，但现有的SM-3 Block IA导弹和宙斯盾反导系统从未宣布具备洲际导弹拦截能力。同样的我国虽然成功进行了反卫星试验，但这并不意味着具备拦截洲际导弹的能力，也不能因为使用“陆基中段反导”的名词，就想当然的认为具备和美国陆基中段防御系统同样的拦截防御能力，而是要根据反导试验透露的信息作更具体的分析。 根据2010年和2013年的两次反导试验前后国内外公开的各种信息判断，我国的陆基中段反导系统并不完善，仍处于早期验证拦截弹尤其是动能杀伤器的研制阶段。考虑到我国无论是天基预警卫星还是陆基预警雷达都有很大的缺口，拦截弹可能是整个反导项目中进度最快的子系统，整个反导系统要形成战斗力还有很长的路要走。
事后台湾称铺路爪雷达捕获到了反导试验的动向，按新竹到青海一带的距离推算，靶弹肯定是中程弹道导弹
再对比2010年美国报告，绘制靶弹弹道高度-射程图，很明显靶弹打了高弹道
2010年我国进行了一次陆基中段反导试验，随后新华社很快发布通稿宣布试验成功的消息。2010年的陆基中段反导试验公开后，国内外都做出了很多分析，几乎都认为这是我国2007年反卫星试验的后继，使用的反导拦截弹应该就是反卫星试验中出现的SC-19(双城子第19型)导弹，还辨认出库尔勒部署的一部大型反导雷达。国外分析也普遍承认这是一次动能拦截试验，当时曾广泛认为反导试验的靶弹自太原发射中心发射，而拦截弹自库尔勒发射，在甘肃一带上空拦截成功。不过以MIT大学的Geoff Forden等人为代表，还是试图从日照范围上论证我国使用的是可见光成像制导的导引头，其依据居然是当晚7点45分酒泉(双城子)上空305公里以上高度仍在日照区，飞行到酒泉上空时距离350公里的DF-21靶弹仍在阳光照耀下，因此不排除动能拦截器使用可见光制导的可能。这种钻牛角尖的论证，反映出很多美国人还是不愿意接受我国军事技术进步的事实。2010年底到2011年初外国媒体进一步报道了我国反导试验更详细的内容，尤其是2011年初Wikileaks网站曾公开一份美国发给英国等亲密盟国的外交照会，指出北京时间晚上7点50分自双城子发射CSS-X-11靶弹，晚上7点52分42秒子库尔勒发射了拦截弹，电报内容还提到拦截发射在晚上7点57分31秒，拦截碰撞高度约250公里，这些详尽的数据釜底抽薪否定了Geoff Forden的臆测。根据美国外交照会的描述分析，拦截弹在靶弹发射后162秒即发射，如果使用位于1000多公里外的库尔勒靶场的雷达完成探测、跟踪和识别等一系列操作，说明我国测试中的陆基中段反导系统具有较快的反应速度，不过对照2000年左右夸贾林进行的试验，并不能说比美国更快。
2013年中段反导示意图：靶弹自酒泉发射，拦截弹自库尔勒发射，NOTAM区域为一个200公里直径的圆形，白色为推测的弹道
2013年的反导试验前一天也就是1月26日，我国发布了一份航行通告(NOTAM)，为判断反导试验的细节提供了便利。航行通告宣布以青海海西州西部的北纬37度50分,东经90度50分为圆心画了一个200公里直径的圆圈，27日晚8点到9点之间这块区域全部高度范围都临时禁止飞行。一般地说这样的圆形禁区通告意味着防空导弹试验，但考虑全部高度禁飞，这也可能是一次弹道导弹发射，最终27日夜间纷涌而来的不明飞行物报告，尤其是当晚新华社的正式通稿解开了最后的谜底：划定这块区域是为了进行反导试验。结合Wikileaks文件对2010年反导试验的描述，以及有心人找到了2010年海西州花土沟镇有目击者看到几乎一样的不明飞行物的记录，可以推断这块圆形区域实际上是反导试验的碎片落区。拦截试验很可能是自东北方酒泉基地飞来的靶弹在中段下降段飞行末期，被西北方库尔勒基地飞来的拦截弹命中，两枚均处于下降段即将再入的导弹碰撞后，碎片很快再入大气层。如果拦截失败，拦截弹尤其是靶弹会落入这个区域，即使靶弹被击中，但仍会有一些较大的碎片再入时没有烧毁，因此划定了这块不大不小的禁飞区。按照这样的推断，我国两次陆基中段反导拦截弹的飞行距离均为约600公里，与美国世纪之交在夸贾林环礁进行的中段反导试验中GBI的飞行距离相近。这种类型的中段反导试验中，拦截弹飞出大气层对中段飞行末期的靶弹进行拦截，可以看作早期末端高层反导到射程更远的中段反导的过渡。从拦截弹的飞行距离看，我国陆基中段反导系统紧密跟踪美国陆基中段防御系统，否则如果仅仅是要求达到类似现阶段美国海基中段反导的SM-3导弹的性能，靶弹完全可以直接射向现有的库尔勒靶场，利用靶场雷达进行更简单的200~300公里距离的中段拦截试验。
网友发布的图片，这应该是两级弹体分离的一幕，右边为失控翻滚下落中的弹体
除了解密文件以及航行通告等公开信息，1月27日夜我国西部广大地区都发现不明飞行物，网友对不明飞行物的描述也为了解这次反导试验提供了一些细节。27日夜晚8点8~9分，库尔勒、吐鲁番等地网友在微薄上兴奋的表示发现不明飞行物。根据新疆网友发布的微薄文字、照片和视频，不明飞行物也就是反导拦截弹开始喷出红色火焰，不久后变为蓝色火焰还产生白色云雾，这很可能是固体发动机工作、液体发动机工作和反推发动机工作的结果，另有模糊的视频和图片恰到好处的表现出导弹两级弹体分离的场景，证明它至少是一枚二级导弹，而反推发动机的设计，更是与传说中SC-19导弹的技术源头DF-21弹道导弹的暗合。总结分析的细节，我们可以大胆推测SC-19是一种基于DF-21弹道导弹，增加了一个液体第三级外加一个动能杀伤器的设计。虽然反导拦截弹使用推重比较小的液体发动机，削弱了加速能力似乎不符合常情，但其实这样的设计早有先例，苏联的A-35核反导系统使用的A-350ZH拦截弹，第二级就是推力可调的液体发动机。个人认为SC-19拦截弹基于DF-21中程弹道导弹的前两级固体发动机可以将导弹加速到足够高的速度，而第三级使用可调节推力的液体发动机外加小型姿控发动机，可以更灵活的控制拦截弹末端的飞行，为动能杀伤器提供尽可能大的拦截范围，提高拦截概率。虽然使用液体推进剂会在存储使用上带来很多的问题，但权衡利弊还是值得的。不过话说回来，基于DF-21弹道导弹前两级提供大部分加速，也意味着SC-19导弹的最高速度不会太高，DF-21弹道导弹约3000公里的射程关机速度约4.5千米/秒，SC-19导弹第三级液体发动机提供少量加速后动能杀伤器分离时速度在4.5~5千米/秒之间，燃尽后的最高速度远高于美国海基中段反导使用的SM-3 Block IA导弹，也略高于尚在研制中的SM-3 Block IIA导弹，理论上具备了对5500公里以内射程的远程弹道导弹的拦截能力。
图片来自新疆网，为达坂目击者拍摄的照片，拍到了上面级开机工作的一幕
我国陆基中段反导这样的性能是否够用呢，这要从我国面对的弹道导弹威胁说起。我国目前面对的弹道导弹威胁，可以分为来自美俄等核大国的洲际弹道导弹威胁和来自印度等国的中程弹道导弹威胁。对于前者，面对美俄庞大的洲际导弹和核弹头数量，陆基中段反导系统即使理论上具备对洲际导弹目标的拦截能力，但在大量洲际导弹外加携带的复杂轻重诱饵、机动弹头，进行有效的防御仍是不可能。不过对于印度等国家的中远程导弹，由于以烈火2、烈火5为代表的烈火系列中远程导弹射程在2000-5000公里之间，而且射程越远部署的数量越少，使用陆基中段反导系统进行防御拦截还是有可能做到的。再加上印度核试验和几乎每次中程弹道导弹试验都大张旗鼓的提到以中国为目标，斤斤计较于烈火导弹能否达到中国的大城市甚至覆盖全境，印度的烈火系列弹道导弹肯定也是我国陆基中段反导系统的主要目标， SC-19拦截弹理论上具备拦截各种烈火导弹的能力，在中近期还是足够承担防御的重任的。 综上所述，根据我国反导试验的内容，我国陆基中段反导拦截弹的性能可以说仅次于美国陆基拦截弹(GBI)，虽然由于导弹发动机设计的原因，在加速能力尤其是最高速度上仍有不小的差距，但仍大大优于美国海基中段反导的SM-3 Block IA导弹。不过中段反导的其他部分，我国就要大为逊色了，我国不仅缺乏的导弹预警卫星星座，陆上也远谈不上导弹预警雷达网，在指挥和火控上美俄等国家都有专门的机构协调，我军从未运行过反导系统，在编制和指挥系统上更是要经过很长的时间才能理顺。我国的陆基中段反导系统要形成战斗力，还需要广大官兵和军工人员继续进行长期的努力。
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