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俄罗斯空天防御装备体系

 fairyfail 2023-08-17 发布于天津

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DOI:10.19385/j.cnki.1009-8119.2022.04.002

一、引言

20 世纪 80 年代,美国提出的“星球大战”计划和近年来不断发展的先进高超声速武器AHW)、弹道导弹和 X-37B 空天飞机等装备,越来越对俄罗斯空天安全产生新的威胁,催生了俄罗斯对太空防御的重视和发展,俄罗斯认为,来自空天领域对其的打击威胁是俄罗斯面临的最为严重的现实军事威胁之一。于是,在2011 12 月新成立了俄罗斯空天防御兵这一新军种,其足以表明俄罗斯对空天防御的重视。

俄罗斯的空天防御军由空军、航天兵和防空反导部队三大部分组成,主要是将负责国土防空的防空系统与负责太空防御的导弹太空防御系统实现整编统一,完成国家空天防御体系的组建,为俄罗斯的国家领空和领土安全提供保障。空天防御是指在国家防御的层面上,运用海空天的防御力量对来自太空对己威胁打击的武器,实施抗击、打击和消灭等作战行动。空天防御涉及防空、反导、反临、反卫等作战行动,其主要任务是防空与反导。俄空天防御是一个综合性庞大体系,涉及军种领域点多面广,其最终目的是保卫俄国家主权和领土完整。俄罗斯空天防御兵的成立,有效实现了空域与太空、航空与航天、防空与反导力量一体化的有机结合;从制度上实现了俄罗斯国家空天防御体系在编制体制上的新突破;从根本上提升了国家空天防御作战能力并在 2022 年俄乌战争中得到了充分检验。俄乌战争表明,完善的装备体系对于提升国土空天防御能力具有重要的战略意义。

本文系统梳理了俄罗斯侦察预警装备、火力拦截装备及指挥控制装备等构成的空天防御装备体系现状和特点,并围绕装备体系建设规划、指挥体系构建及装备体系作战运用机制提出对我空天防御体系建设的启示。

二、俄罗斯空天防御装备体系现状

俄罗斯防空装备发展历史悠久,最早起源20 世纪 50 年代,经过 70 多年的不断发展,一直走在了世界防空反导武器发展的前列,在国土防空领域,尤其是环首都莫斯科部署了多种多样的集防空、反导、反临与反卫于一体的空天防御作战武器装备。

俄罗斯空天军受空天军的总指挥所指挥,空天防御装备系统由导弹(战略导弹和战役战术防空反导)侦察预警系统、拦截系统、指挥系统和空天防御保障系统组成,实现了防空反导一体化,在俄罗斯整个作战体系中地位非常显著。

1. 侦察预警装备

侦察预警装备主要由超级相控阵雷达、超视距雷达和预警卫星构成。其目的是为了可靠的远程监测敌进攻的弹道导弹、临近空间武器,为火力拦截提供充裕的预警时间和处理准备。

1)超级相控阵雷达

根据太空导弹防御系统的需要与发展,俄太空导弹防御超级雷达大致经历了 4 代的发展过程。第一代超级雷达代表有“德涅斯特”和“第聂伯”雷达站(1950-1970 年),为大口径相控阵米波雷达,主要用于弹道导弹来袭预警。第二代超级雷达代表有“达利亚”和“顿 -2N”雷达站(1970-1990 年),为大口径相控阵米波雷达,采用天线模块化设计、高速计算机和数字化信号处理技术,实现了弹道目标的探测、识别、跟踪和测量。“顿 -2N”多功能雷达站曾成功地跟踪到了直径为 5~10cm、距离1500~2000km 的太空垃圾。第三代超级雷达代表有“伏尔加”“沃罗涅日 -M”“沃罗涅日 -DM”雷达站(1990-2010 年)。该型雷达为分米波雷达,采用了新的节能方案,将自适应控制算法和信息并行处理技术与固体超高频微电子相结合,使得超远程探测雷达的能耗降低 10 倍,使工厂预制化制造 成为了可能。第四代超级雷达代表有“沃罗涅日 -VP”雷达站(2010- 至今),如图1所示。该型雷达由于采用了先进的超高频微电子、数字化和计算技术,使其在信息处理性能方面发生了质的飞跃,在增强抗干扰性能的同时增强了信息处理的稳定性,使用寿命大大延长。

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2)预警卫星系统

俄罗斯的导弹预警卫星系统发展于 20 70 年代的苏联时期,主要是为适应时代发展变化带来的弹道导弹威胁。进入新世纪以来,俄罗斯正逐步升级现有预警系统装备,尤其注重天基导弹预警系统的更新发展。天基导弹预警卫星是俄罗斯整个导弹预警体系中的重要组成部分,处于优先发展的有利地位,预警卫星的预警效能会直接影响整个导弹预警体系的成败。由于天基导弹预警卫星具有运行轨道高、侦察视角广等特点,在侦察视角、检测范围、预警时间等方面大大优于地基雷达。天基导弹预警卫星利用地基雷达无法企及的太空运行高度,实现了对弹道导弹的早期预警,及时提供弹道导弹目标信息。

俄罗斯导弹预警卫星系统发展大致经历了3 代。第一代20 世纪 70 年代的 YC-KC,为大椭圆轨道红外预警卫星;第二代20 世纪90 年代后的 YC-KMO,为两颗双轨道红外预警卫星组成的星座,主要用来在平时监视导弹和航天器的发射,在战时监视弹道导弹的发射并提供预警信息,根据弹道导弹航迹、飞行弹道来解算弹着点;第三代导弹预警卫星是从 21世纪初开始的研发的统一太空系统——“弯顶”EKS)。EKS 采用轨道组网模式来组成预警卫星星座,该星座共有约 10 颗卫星组成,与之配套的卫星地面控制站升级改造后,可为俄罗斯空天军完成对全球的弹道导弹和巡航导弹的跟踪监视任务。

近年来,发射的 EKS 卫星还可完成应急通信任务,为俄罗斯空天军提供应急通信服务,提高通信服务手段和战时应急反应。

2. 火力拦截装备

1953 年,苏联已经开始研制防空反导火力拦截装备,该装备共经历和发展了 C-75C-125C-200 等系列武器系统,到目前为止上述型号早已淘汰,目前服役的火力拦截装备型号主要有以下 6 种。

1)S-300/C-300

C-300 系列是指 C-300PMU(包括海军C-300F 和陆军的 C-300V)、C-300PMU1C-300PMU2 的统称。C-300PMU(俄文型号为 C-300ПМУ)属于第三代中程防空导弹系统,由金刚石 - 安泰集团设计制造,具有机动能力强、抗击目标通道多的特点,可以毁伤大部分的空气动力目标,俄军在 1982 年列装。武器系统使用 5B55K 5B55P 两型导弹,导弹采用固体燃料发动机,采用无盲区的垂直发射技术,大大缩短武器装备准备时间。该系统可以同时制导 12 枚导弹攻击 6 个目标,导弹杀伤区 7~75km, 如图2所示。20 世纪 90 年代初,C-300PMU1 武器系统定型,该系统被出口到了许多国家。该系统使用 46N6E 型防空导弹,导弹杀伤区 5~150km可以在有高强度有源和无源干扰的情况下,对抗空气动力和弹道导弹的密集攻击。21 世 纪 初, 研 制 出 了 C-300PMU2 武 器系统,该系统又称“娇子”,使用 48H6E 48H6E2 两型防空导弹,导弹杀伤区 3~200km。可以抗击射程 1000km 的战役战术弹道导弹,毁伤效率达到了 0.7~0.93

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2S-400/C-400

C-400 武器系统是俄军第 4 代防空武器系统,21 世纪初开始研制,由金刚石 - 安泰集团设计制造,于 2007 年开始陆续装备俄防空部队,迄今为止俄空天防御军大约装备了 50 多营套。C-400 武器系统是一种自动化和通用化程度高的中远程防空导弹体系,具有较强防空能力和一定反导能力。可用来抗击隐身飞机、超音速的巡航导弹和中程弹道导弹。可使用 48H6E48H6E2 48H6E3 三型防空导弹(具备向下兼C-300 系列导弹的能力)。C-400 防空导弹系统可以同时制导 72 枚导弹,射击 36 个目标。导弹杀伤区 3~380km,可抗击的弹道导弹目标射程达 3000~3500km,速度达到了 4800m/s如图3所示。

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3S-500/C-500

2021 8 月,俄罗斯国防部首次发布 C-500防空导弹系统实弹测试视频,视频中该系统成功将一个弹道导弹目标摧毁。C-500 武器系统2002 年开始研发,是在 C-400 防空导弹系统基础上发展而来的一种超远程防空、反导和防天系统,该系统被认为是真正意义上防空与反导的结合。用来抗击空气动力目标、高超音速飞行器、弹道导弹和低轨卫星等目标。使用40N6M77N6-N 77N6-N1 三 型 防 空 导 弹。40N6M 最大射程 600km 担负中远程防空任务兼顾末段反导,77N6-N 77N6-N1 主要担负战略反导任务,对中远程弹道导弹实施中段和末段拦截,同时具备拦截低轨卫星的抗击能力,作战距离达到了 700km,可拦截 10 个速度为7000m/s 的弹道导弹目标,如图4所示。据俄媒报道,C-500 防空导弹系统已于 2021 9 开始列装俄空天军第 1 特种集团军,5 营套的装备系统已经担负战备值班任务。

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4S-350/C-350

C-350 C-300 的基础上发展而来,是一种中近程的防空导弹系统,采用新型雷达体系结构和全数字信号处理系统,装备体积更加小巧灵活,每部发射车可携带 12 枚导弹(是 C-300系列的 3 倍),如图 5 所示。该武器系统最大特点是自动化程度高,大大提升了作战效能,能有效抗击敌大规模空袭,尤其是抗击巡航导弹的作战行动。系统使用 9M96 导弹和 9M100 弹,导弹杀伤区远界 60km

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5)“道尔”

“道尔”武器系统同样为金刚石 - 安泰公司生产,用于末端防御的武器系统,配备履带式自行底盘,用于陆军野战防空,主要用来打击突破中程防御的直升机、固定翼飞机、巡航导弹、无人机、空地弹药等的袭击。该系统可同时跟踪 48 批目标,导弹杀伤区 1~15km,如图6所示。

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6)“铠甲”-C1

“铠甲”为一弹炮结合近程防空系统,该系统具有火力密度大、抗击灵活、效费比高等特点,被俄罗斯用做近程末端防御作战,以保卫重点军事目标阵地。该系统配备了 30mm 双管高射炮,可同时拦截 2~4 个目标,导弹杀伤0.2~20km,如图 7 所示。

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3. 指挥控制装备

俄罗斯空天防御作战指挥系统主要依靠C-50 自动化指挥系统,该系统对上可与 A-135国家战略反导系统、对下可与地空导弹旅团的指挥自动化系统进行联网,完成空天防御作战尤其是俄首都地区的一体化防空反导作战的作战指挥。

各地空导弹旅团的指挥自动化系统按不同的装备系统又有区别:C-300 系列指控系统为 83M6E,包含营级作战指挥系统 54K6EC-400 指控系统 30K6E 包含营级作战指挥系统55K6EC-500 指控系统 85ZH6 包含营级作战指挥系统 55K6M 等。俄空天防御旅团的各作战指挥控制系统,可完成与上级自动化指挥控制系统和侦察预警系统的信息共享,也能实现与下级营级火力作战单元拦截系统进行信息的互联互通,及时传递作战控制指令和装备状态信息,完成作战指挥控制和联合防空反导作战任务。

此外,俄空天防御系统的指控装备还有“贝加尔湖”“棱堡”等各型指控系统,均为在武器系统研发过程中与之相对应的控制装备。

三、俄罗斯空天防御装备体系发展特点

俄罗斯空天防御装备在研发和发展过程中一直保持技术领先优势,特别注重发展中高空、中远程的武器型号,而且一直在持续向前发展。空天防御装备发展特点主要体现在装备的研发道路和发展思想等方面。

集中优势,坚持走标准化、系列化研发道路。金刚石 - 安泰公司为俄罗斯目前研制和生产地空导弹装备的公司。该公司主要从事地空导弹装备、雷达以及自动化指挥控制装备的研发和生产,成立之初拥有 46 家工业企业、研究和生产联合体。各武器系统虽然不是在一家公司生产,但在金刚石 - 安泰公司的统一领导下,能够坚持走模块化、标准化、系列化的研发路子。从超级雷达发展过程中就可以看出,为了方便装备的生产和制造,就已实现了模块化和预制化的生产。同时,在各武器系统装备之间都有一致的标准化接口,例如,雷达都能和各型地空导弹装备和各型指控装备完成无缝对接,不需要配备专门的物理接口和数据格式协议;“火炬”公司专门生产防空导弹,生产的防空导弹可以被多种型号武器系统所采用。

承上启下,秉承通用、兼容的发展思路。俄罗斯防空装备从 C-300C-400 C-500 的发展历程不难看出,每次新装备的研制成功都是在原来武器性能上的改进和研发,一方面是有成功经验可以借鉴,另一方面只需要修改部分落后的性能参数就可以完成,所以,俄空天军防御装备的发展思想一直是承上启下相互兼容的发展思路。如 C-500C-400 都可以做到向下通用和兼容,能够发射 C-400C-300 系列的导弹。单纯从发射和制导方式方法上,雷达工作体制、雷达工作模式、工作频率等都需要和各型导弹相互通用、匹配和兼容。

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