近期,美国陆军连续试验一体化防空反导作战指控系统(IBCS)、改进型“爱国者-3”系统,验证了一体化防空反导系统对近程弹道导弹和巡航导弹的拦截能力,标志着美国陆军以反战术弹道导弹、巡航导弹、无人机和高性能有人战机的新型防空反导能力取得了新的阶段性进展,继续向着具备实战能力的方向扎实推进。
一、发展需求
美国陆军认为,当前作战环境日趋严峻,对手打击武器在成本、数量、速度、射程、精确度、隐身性及杀伤性能方面的优势越来越明显。弹道导弹、吸气式目标、远程火箭弹、炮弹、迫击炮弹等大量部署使用,高超声速导弹即将出现,使空中威胁呈现出全谱系的特点。同时,陆军防空反导还应满足联合作战条件下战区与跨战区作战需要。
为应对威胁全谱系化和联合作战的需要,美国陆军突破传统地面防空以火力单元为基本构成作战的思路,大力发展新型防空反导能力,以实现防空反导信息资源共享、增强战场态势感知能力和实现多个防空反导系统间互联互通互操作为目标,形成一体化防空反导作战能力。在拦截武器方面,持续对系统进行升级,如升级“爱国者”防空导弹系统作战软件、更换雷达和改进拦截导弹,形成对远程巡航导弹和弹道导弹拦截能力;在传感器方面,发展并形成更大区域、全方位的预警探测能力;在加强指控系统建设方面,形成可调动系统中作战资源的指控平台,为多个武器系统一体化作战提供有效支撑。在关键技术发展方面,开发开放式体系架构技术、即插即用技术、无线组网技术、数据融合技术和先进通信技术等,满足防空反导系统快速响应、高杀伤概率需求。
二、主要特征
陆军新型防空反导系统以应对新的空袭作战样式和新出现的空中威胁为目标,主要实现途径是发展一体化防空反导指控系统,呈现出战场态势高度感知、信息高度融合与共享、子系统间互联互通互操作和指挥控制作战任务规划与调度综合集成的特点,具体表现在4个方面:
一是具备应对多种新型空中威胁目标的能力。在具备应对传统空气动力目标的前提下,加速发展反近程弹道导弹能力,重点发展反巡航导弹和反火箭、炮弹和迫击炮弹的能力(C-RAM)。
二是强调具备反空气动力目标和战术弹道导弹的战区一体化防御作战能力。通过升级预警探测系统、增强综合指挥控制与任务规划资源调度能力、增加拦截不同威胁目标的手段,形成应对各种射程精确打击武器的整体作战能力。
三是系统综合集成功能互补。通过发展陆军一体化防空反导(IAMD)系统,实现对“爱国者”、“萨德”拦截武器系统和多种传感器的集成。未来还将集成发射“微型直接碰撞杀伤”(MHTK)导弹、“长弓地狱火”和AIM-120“先进中程空空导弹”的“多任务发射架”(MML),在大幅提高防空反导作战效能。
四是采用激光武器、超高速炮弹等新杀伤机理装备。实现对大规模饱和攻击的低成本威胁目标的低成本、快速响应和高效费比的拦截。
三、主要计划及进展
为支持新型防空反导能力形成,陆军实施了一系列发展计划,包括一体化防空反导系统、一体化防空反导作战指挥系统、“间瞄火力防护能力”(IFPC)系统和“爱国者-3”系统升级等项目。陆军一体化防空反导体系最终将把“爱国者”系统、THAAD系统、“哨兵”雷达和未来的“间瞄火力防护能力”武器等都集成到一体化防空反导作战指挥系统的网络中。自2014年开始进入试验验证阶段,新研的一体化防空反导作战指挥系统项目和“间瞄火力防护能力”项目均于2015年成功进行了试验。一体化防空反导作战指挥系统将在2018年前后部署使用。
(一)一体化防空反导系统
美国陆军早在2003年首次提出一体化防空反导计划,计划2018年具备初始作战能力。主要是为陆军所有防空反导梯队提供通用型的任务指挥和在联合作战中一体化防空反导体系架构的集成,满足训练与条令指挥作战人员操作需求。重点发展的内容包括:开发单一集成空情图实现态势融合和按需共享、综合火力控制(IFC)实现对拦截火力的一体化综合控制,最终实现利用防空反导关键资产应对所有威胁的能力。项目采用开放体系架构的方法提供灵活的、能适应未来威胁不断发展需求的防空反导综合系统。该项目的主要组成部分包括:交战运行中心(EOC)、提供AIAMD指挥和人员以及交战功能的陆军AMD任务指挥中心,以及实施信息传递的综合火控网(IFCN)。其核心是开发和部署一体化防空反导作战指挥系统。
(二)一体化防空反导作战指挥系统
一体化防空反导作战指挥系统是陆军一体化防空反导系统项目中最重要组成部分。利用该系统可对正在使用和未来研发部署的探测传感器、拦截火力单元等防空反导资源进行整合,形成灵活的、模块化的作战组织架构,针对不同威胁场景生成跟踪和火力拦截方案,指挥控制各个拦截火力单元,完成交战拦截,保护作战区域内的部队。该系统还设有与盟国及盟友的接口,支持防空反导领域的国际合作。目前一体化防空反导作战指挥系统已经进入飞行验证阶段,实现了对“爱国者”系统雷达、发射架和“哨兵”雷达的接入,验证了对“爱国者”发射架的控制,成功控制“爱国者”系统同时拦截弹道导弹和巡航导弹,未来计划接入该系统的主要装备将包括“末段高层区域防御”系统等。未来还存在通过该系统将战区防空反导系统接入到更高级别的弹道导弹防御BMD系统中的可能。
(三)“间瞄火力防护能力”计划
“间瞄火力防护能力”主要研发试验多任务发射架系统,用于发射多种不同类型的导弹应对巡航导弹和无人机威胁,火箭、炮弹、迫击炮等其他威胁目标将在其他阶段开发试验。该项目始于2010财年,采用增量/阶段的发展模式,目前处于“增量2”/阶段1。“增量1”主要目标是提高对攻击威胁的预警能力并扩展到半固定的防护点;“增量2”将致力于提供对半固定点的完全保护能力,包括主动防御在内。“增量3”计划在2021财年实施完成,将为机动部队提供全面的保护能力。
“增量2”主要开发一种新型防空导弹系统和多任务发射装置。2015年8月,洛克希德·马丁公司完成了“小型直接碰撞杀伤”(MHTK)拦截弹研制。该拦截弹的弹长700毫米,弹径40毫米,发射重量为2.5千克,采用直接碰撞杀伤方式,加装了一个穿甲装置,用于C-RAM作战的有效射程可超过 3千米。2015年2月对多任务发射装置进行了试验与评估。多用途发射装置被设计为16联装导弹储运发射箱,采用模块化、开放式设计,可以针对不同的来袭威胁发射不同的拦截弹。
(四)“爱国者-3”系统升级计划
“爱国者”防空系统是美国陆军第三代全天候全空域地空导弹系统,从1982年交付第一套样机以来就不断进行升级改进,目前已经发展成为了包括“爱国者-2”、“爱国者-3”等多种型号、多种导弹技术状态的家族系统。“爱国者”系统最新的相关改进包括:研发试验了“爱国者-3”MSE导弹,利用氮化镓技术研发了新型的360度全方位制导雷达,指控等核心软件已经发展到部署后改进第八版(PDB-8),未来计划中还将发展PDB-x。
(五)新杀伤机理武器
目前美国还在不断发展防空反导的新概念武器,包括战术无人机载激光反导武器、高超声速制导炮弹等。战术无人机载激光将利用无人机实现前沿部署,计划对处于上升段的弹道导弹实施尽早拦截。超高声速炮弹则是美军研发的下一代通用化、低风阻、多任务制导弹药,这种炮弹没有动力系统,仅利用低阻外形实现超高速远程飞行,并通过弹体内的紧凑型GPS制导装置和姿态控制系统实现精确打击,可执行防空反导、对陆对海打击等多种任务。
三、未来发展
未来随着美国陆军一体化防空反导作战指挥系统的实战部署,将可有效防御射程为80-3000千米的弹道导弹、巡航导弹和无人机,一体化作战指挥控制技术更为成熟,新杀伤机理武器将开始部署并得到广泛使用,使陆军防空反导能力得到大幅提升。
(一)进一步增强对前沿部队保护,对付弹道导弹、巡航导弹和无人机
随着IBCS系统的实战部署,美国陆军前沿机动部队的防护能力将得到显著提升,特别是应对无人机系统和巡航导弹威胁时生存能力显著提高。从适用于不同目标探测的多重传感器对威胁目标的探测跟踪到多种类型的拦截武器系统应对不同限制的空中威胁目标,在通用的任务指挥系统指挥控制下,应对无人相同和巡航导弹威胁时的综合作战效能将得到极大的提升。
(二)与反导系统结合,进一步提升陆军防空反导一体化作战能力
IBCS一旦实战部署,将使陆军防空与反导系统充分融合,形成陆军防空反导的一体化作战能力。美国未来的战区防空反导任务通常由部署了THAAD系统和“爱国者-3”系统的特遣部队完成。目前,THAAD系统和“爱国者-3”系统间无法实现完全的互联互通互操作,往往由于在传感器、信息情报、火力能力等方面受到限制而无法发挥特遣部队的最大效能。利用IBCS项目的成果,THAAD系统与“爱国者-3”系统将实现完全协同交战,并最终形成战区的陆军防空反导一体化立体多层拦截能力。
(三)积极引入新概念新技术,实现防空反导作战颠覆性发展
借助于IBCS系统的开放式体系架构核心发展思路,未来新系统的网络化接入作战将变得异常容易,新概念、新技术、新系统的引入,包括战术无人机载激光反导系统、超高声速制导炮弹等拦截系统,将不断提升陆军应对各种不断变化的威胁目标的能力,甚至是实现颠覆性的发展。
(北京航天情报与信息研究所,朱风云 博士)
(来源:北京航天情报与信息研究所,原文载航天防务微信公号,已获授权转载)