|
一、导弹预警系统 全球导弹防御的预警系统包含天基红外系统（Space Based Infrared System，SBIRS）、升级的早期预警雷达（Upgraded Early Warning Radars，UEWR）及机动式远程预警雷达等。 天基红外系统由6颗高轨道预警卫星（High Earth Orbit，HEO），24颗低轨道预警卫星（Low Earth Orbit，LEO）组成，天基红外系统任务是探测导弹发射时的尾焰及其发射阵位，并测定弹道参数、判定导弹攻击目标，同时予以跟踪，为导弹防御决策提供预先警报。 升级的早期预警雷达又称铺路爪远程预警雷达（AN/FPS-115 PAVE PAWS），采用双面阵天线，探测距离4800公里，对截面积10平米的高弹道导弹探测距离5550公里。雷达峰值功率582.4千瓦，平均功率145千瓦，全部设备安装在32米高的多层建筑内，两个天线阵面各由2000个发射/接收单元组成，直径约30米，扫描一次时间6秒，主要负责监视俄罗斯战略导弹、核潜艇发射的弹道导弹，它能够探测导弹的弹道、发射点，计算出弹着点，提供弹道导弹来袭预警情报。
图1 铺路爪雷达 机动式远程预警雷达又称X波段雷达（AN/TPY-2），雷神公司研制，其构型区分为陆基型与海基型（SBX-1）两种，提供较多样的部署方式，由天线、电力系统、冷却系统和主动力系统等4部分组成，天线面积9.2平米，发射/接收单元数25344个，发射/接收单元峰值功率16瓦，雷达平均功率60—80千瓦。主要负责弹道导弹探测、跟踪、威胁分类和落点估算，实时引导拦截弹飞行及毁伤效果评估。AN/TPY-2雷达探测距离远、分辨率高，机动性好，既可单独部署为弹道导弹早期预警雷达，也可以和萨德系统（THAAD）的发射车、拦截弹、指控通信单元一同部署，成为萨德系统的制导雷达。AN/TPY-2雷达工作在波长较短的X波段，波束非常窄，分辨率非常高，对弹头具有跟踪和识别能力，能够识别假弹头，将目标从诱饵或弹体碎片中识别出来。该雷达对1平米截面积目标的探测距离达1700公里，高分辨率和超远的探测距离使AN/TPY-2雷达成为世界上性能最强的机动式远程预警雷达。
图2 海基X波段雷达 二、上升段防御弹道导弹上升段拦截器主要有激光武器和动能杀伤拦截器（Kinetic Kill Vehicle，KKV）。激光发射平台有波音747-400飞机和卫星，飞机使用的激光器是化学氧碘激光器，这种激光有以下优点，首先，不需大型发电设备，能够将激光器安装在飞机上。其次，激光波长1.315微米，是目前高能激光能做到的最短波长，穿过大气层时能量散失较少，具有杀伤力。根据计算机作战模拟，空基激光武器能够在24小时内到世界任何一个地方执行任务。一旦敌方发射弹道导弹，飞机能够在导弹穿出云层、持续动力飞行时锁定，以激光武器予以摧毁。
图3 空基激光武器 三、中段防御海基弹道导弹防御区分为低层的海军区域防御（Naval Area Defense，NAD），用以防御短、中程导弹攻击，和高层的海军战区广域防御（Navy Theater Wide Defense，NTWD），用以拦截大气层外的来袭导弹，两者均以配备宙斯盾战斗系统（Aegis Combat System，ACS）的舰船为主，前者搭载标准2型Block IV A导弹（SM-2ER Block IV A），后者搭载改进的标准3型导弹（SM-3），作为拦截来袭导弹的主要武器。 基于弹道导弹防御“多层拦截”概念，美军宙斯盾舰担任海基导弹防御角色，为海外部署美军及重要设施提供保护，用以防御短、中程弹道导弹；此外也可担任前进部署的传感器，探测并跟踪远程弹道导弹，提供事先预警，支持陆基中段防御，在导弹防御体系中，扮演重要角色。
图4 宙斯盾舰及其SPY-1雷达 SM导弹是有弹道导弹防御能力的宙斯盾舰标准配备，SM-2ER Block IV A使用固体燃料，弹长6.5米，弹径0.34米，弹重1398千克，最大射程150公里。SM-3 Block IIA以SM-2为基础进行改进，弹长6.55米，弹径0.34米，最大射程250公里。
图5 标准3型导弹 四、末段防御（一）战区高空区域防御系统（THAAD） 战区高空区域防御系统（Theater High-Altitude Area Defense），又称末段高空区域防御系统（Terminal High Altitude Area Defense），简称萨德系统。全系统由指挥中心、1部陆基X波段雷达AN/TPY-2、6部8联装发射装置和48枚拦截导弹组成，各分系统均使用车辆搭载或牵引，能够使用C-130、C-17、C-5等运输机进行空运，全套系统可完成对弹道导弹的探测、识别、跟踪，并发动数波次导弹拦截接战；其中拦截导弹弹长6.17米，弹径0.34米，发射重量800千克，最大射程150公里，弹头搭载动能杀伤拦截器（KKV）或大气层外杀伤拦截器（Exoatmospheric Kill Vehicle，EKV），且杀伤拦截器均有偏向和高度控制系统，可以修正杀伤拦截器方位和高度，其拦截高度40公里（大气层内）至150公里（大气层外），可以击中8倍以上音速的弹道导弹。
图6 THAAD系统组成及其拦截示意图 萨德系统的拦截程序，先以AN/TPY-2雷达远距离搜索目标，一旦搜索到目标即进行跟踪，即把跟踪数据送至BM/C3系统，并将目标弹道数据馈入拦截导弹，再下达发射命令。导弹发射后可多次修正目标弹道数据，接近目标时动能杀伤拦截器与弹体分离自主寻的飞行，通过直接碰撞达成拦截/摧毁目标，如果第一枚未能击中目标，便发射第二枚，若仍未击中，则将目标转交给爱国者3型（PAC-3）系统进行低空层的第3次拦截。
图7 萨德系统与PAC-3联合作战示意图 （二）爱国者3型反导弹系统（PAC-3） PAC-3系统主要由1部C波段雷达和2辆发射车组成，每辆发射车可搭载4部发射架，共可装载32枚拦截导弹，全系统可由C-130运输机空运。拦截导弹弹长4.635米，弹径0.255米，发射重量304千克，最大拦截距离70公里，最大拦截高度24公里，最大飞行速度5马赫；弹头搭载动能杀伤拦截器（KKV），且增加了杀伤增强器装置，当拦截弹接近目标至一定距离时，能抛出24个圆盘状的高密度破片，增大拦截弹的有效直径，从而保证有效摧毁来袭目标。 爱国者系统原来使用L波段AN/MPQ-53雷达，单脉冲体制多功能相控阵雷达，主要组成包括相控阵天线、发射机、接收机、信号处理器、敌我识别器等，其中相控阵天线由8组天线组成，1组是用于目标搜索、跟踪和拦截弹跟踪、制导功能的主阵列；5组是用于电子对抗功能的副瓣对消子阵列；1组是用于TVM（指令-寻的制导）功能的子阵列；1组是用于敌我识别功能的子阵。AN/MPQ-53雷达可同时监视100个目标，并制导8枚导弹攻击3-5个目标；而PAC-3进一步升级AN/MPQ-53雷达，使用双行波管代替了原先的单行波管和正交场放大器，升级后的雷达被重新命名为AN/MPQ-65，平均功率较旧雷达增加一倍，探测距离提升至30-40公里。同时提升了雷达处理能力，可以从诱饵或碎片中识别小目标，且低空性能得到极大改善，可在地面杂波下发现高速运动目标，使得整个系统的反巡航导弹能力有一定提升。 |
|
|
