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1、围绕弹道导弹 防御争议不 断。有人视之为重 要工具，为保障现 代安全必不可少 ； 也有人认为它挤占关键资源，耽误了更迫切 的需求。1 自从德国第一枚 V-2 飞弹于 1944 年在欧洲战场亮相以来，有关导弹的探索从 未停止。在小布什总统执政期间，军方部署 了防御远程导弹的初步能力，还提高了现有 的战区防御系统的数量和质量。2 但是，随 着新的危险涌现，我们面临的战区弹道导弹 （TBM）威胁也在发生变化。3 鉴于美国正把 近期关注重点转移到防范区域威胁，我们或 许应抓住时机，重新思考空军在这个挑战性 使命领域中的定位。4在构建积极导弹防御方面，空军应如何 发挥作用 ? 它能提供陆 / 海基和天基
2、部队所 缺乏的哪些独特能力 ? 空军作战部队是否应 在这个使命领域担当主角 ? 进一步，我们能 否在不削弱空军作战部队传统核心作战能力 的情况下承担新的防导使命 ?空射型撞毁拦截弹概念本文介绍一种拦截弹道导弹的方式，它 与拦截常规喷气动力兵器类似，遵循相近的 作战准则，也运用当今空军作战部队采用的 许多相同技术。这种拦截方式称为“空射型撞毁拦截弹” （Air-launched Hit-to-Kill，缩写为 ALHK） ，它采用小型动能拦截弹，由警戒红外搜索跟踪系统导引到目标。拦截弹目前由战斗机携带升空，但将来可由遥驾空中作战系统携带。ALHK 不是一个新概念，但是我们和武装部队、国防工业及学
3、术界的一些人对此概念进行了改造，形成本文阐述的概念。我们认为，空军具备实施这个分布式作战概念的条件，能够在大多数来袭弹道导弹的助推段、上升段（中段早期）和末段实施拦截并击毁。本文提出的性能估算参照了美国物理学会 2004 年出版的关于导弹助推段拦截系统的报告及其中所列的威胁模型和时段线，都属公开资料。5 我们采用该学会的模型，将它们化入整个拦截过程的三自由度三维端到端模拟，从中产生本文论述的结果。这种蒙特卡洛模拟（即通过反复模拟试验生成统计性能预测数据）包括传感器杂讯、切合实际的预测拦截点误差，以及经过实战验证的制导和筛选技术，这些技术可用于击中处于助推段、上升段和末段的目标。这种拦截模拟是对
4、笔者之一原先发表的模拟方式的进一步延伸。6 我们到目前为止的研究结果表明，ALHK 拦截系统从概念上看，可在弹道导弹最易受攻击的时段将其撞毁，更重要的是，其费效比更合理。11ASPJ 军 事 技 术空军在积极导弹防御中的作用 The Role of Airpower in Active Missile Defense (English)迈克科贝特，美国空军退役上校（Col Mike Corbett, USAF, Retired） ； 保尔扎切恩（Paul Zarchan）TBM = 战区弹道导弹ALHK = 空射型撞毁拦截弹IRBM = 中程弹道导弹访问空天力量杂志网站联系编辑但是在审视 AL
5、HK 概念之前，我们需要认真评估威胁。我们所讲的威胁，除了成品导弹数量及拥导国家之外，是否的确还在增加 ? 到目前为止，常规（非核）TBM 从未构成能够威胁关键资产或阻止实现关键目标的重要军事能力 尽管它们能够突破大多数防线。7 核弹头虽有改变局势的能量，但是我们可以认为，我方的威慑足以遏制那些有研核能力的敌人不至轻举妄动。那么，TBM 威胁是否确实在变化 ?各种迹象表明，此言不虚。伊朗等国家正在建造弹道导弹武库，并且给导弹配备精确制导能力。8 在技术上， 这算不上是大跨越，因为现在很容易获得全球定位系统或具有同样功能的其他系统，它只是将弹头导向目标的手段，在许多方面类似于联合直接攻击弹药。两
6、者的区别是 ： 联合直接攻击弹药是从飞机丢下去，而 TBM 则是作为弹头“抛射”出去的，但是两者在最后 15 秒的飞行状态非常相似，都使用空气动力修正制导误差。我们还必须考虑其他制导方法（反辐射、激光照射等） ，决定它们是否也可用于弹道导弹运载系统。我们认为，在未来某个时候，甚至移动装备都可能受到弹道导弹的精确攻击。敌方获得精确制导战区弹道导弹的后果若要更好地了解精确制导的重要性，我们应回顾第二次世界大战期间德国飞弹对荷兰安特卫普港的攻击，设想如果德国人当时掌握了精确制导技术，将如何改写那场关键战役的结局。从 1944 年秋到 1945 年春，盟军依赖作战物资源源不断运入欧洲，而安特卫普是当时
7、盟军可以使用的少数卸货港之一。德国人对盟军的空中优势束手无策，于是改为采用 V-1 和 V-2 飞弹来攻击港口，试图延阻盟军的后勤运输。在那段时间里，德国人对安特卫普地区发射了 1,700 多枚 V-2 和 4,000 多枚 V-1，但只有约 30% 击中市区。9 飞弹攻击杀死了 3,700 多人，击沉了一艘船舶，阻碍了物资供应线的运作， 但始终未能终止港口的运行。当时， “突出部之役”正处于胶着状态，德国飞弹如果能够瞄准具体的船舶、码头和仓库，也许会对战役结局产生决定性的影响。对越南清化大桥的轰炸可看作弹药向精确制导武器过渡的历史范例。在六年多的时间里，美国空军总共出动了 871 个架次，用
8、无制导炸弹多次轰炸清化大桥， 却无法如愿。后来，美军在 1972 年 5 月 13 日发射第一枚实战激光制导炸弹，直接命中桥墩，导致桥面中间一拱垮塌江中，遂致大桥关闭。10 尽管美军早就意识到精确攻击的价值，至今为止，我方从来没有受到精确攻击的威胁。但是，敌方拥有精确制导 TBM 之后就可能改变整个局面。此外，我们还应考虑敌方在某个特定时间集中攻击某个特定目标的能力。统筹规划多枚弹道导弹同期发射并同时到达目标并非难事，足够数量的来袭导弹可使任何陆 / 海基防御无以招架。这种密集攻击能力（亦即许多武器同时到达目标，而现在有些潜在敌方已拥有这种能力）与精确制导相结合，能够压制任何陆 / 海基防御系
9、统，摧毁其关键的跟踪雷达。一旦传感器失去作用，防御系统的弹道导弹拦截能力将荡然无存，此后，敌方可阻止盟军使用港口和机场。我们认为威胁确实在变化，将影响未来作战的方式和地点。敌方作战能力的增强，不在于弹道运载系统与大规模杀伤武器结合，而在于和精确制导系统结合，再加上对重要12空天力量杂志空军在积极导弹防御中的作用阵地的密集攻击能力，因而能够在未来作战中显著遏制盟军的兵力投送选择。对威胁的深入分析TBM 的发射位置很难确定，而且在发射前不需发出任何可能暴露行踪的信号。发射装置可长期隐蔽，然后毫无预警地突然出现、竖架和发射。发动机点火之后，TBM 变得清晰可见，很容易与战场上遇到的其它导弹区别。例如
10、，地对空导弹加速很快，其发动机喷焰加速时间通常不到 20 秒，导向目标的飞行路径有些不规则。11 相比之下，弹道导弹加速较慢，发动机燃烧时间要长得多。射程较远的弹道导弹（中程至洲际导弹）起初几乎垂直上升，可用长达一分钟的时间爬升到 10 公里的高度。根据弹道导弹的尺寸和射程的不同，发动机燃烧时间可能超过四分钟，而且导弹可能不止一级。有些弹道导弹在发动机燃料燃尽或熄火分离之前可达到 8g 至 15g 或更大的加速度。12 （参看图 1 所示的单级普通中程弹道导弹 IRBM 飞行高度和加速度模拟曲线。 ）需要注意的是，IRBM 的轴向加速中有一部分似乎是为了躲避追击的拦截弹而采取的目标机动，拦截弹
11、为了击中目标而需要的加速度则与此目标机动的幅度有关。拦截弹若要在来袭导弹的助推段将其击落，必须在拦截发生环境中以类似来袭导弹的加速度进行加速。在 35 公里高度以下，TBM 的加速度较低，但是随着燃料消耗，其加速度会迅速提高。升到 50 公里高度后，TBM 的加速度可能超过 5g（图 1） 。拦截弹相对于来袭导弹所需的增强加速度取决于拦截几何和所用的制导类型。按照传统的比例制导，拦截弹的机动优势必须显著超过来袭导弹（比例为三比一或更大） 。但是，笔者认为如果优化制导能力，可大幅减小这个机动优势比，也许只需比来袭导弹的加速能力稍强即可。13在助推段之后，弹头与助推器分离，还可能会放出假目标等作为
12、防御性对抗手段。此时，除非有后助推系统施加推力，纠正助推段的制导误差或针对移动目标进行制导补偿，否则，导弹的中段飞行路径将保持弹道轨迹，有很高的可预测性。根据导弹至目标的距离，这段弹道飞行段可持续好几分钟，从而让防御飞机有足够的时间从区域地面待131086420加速度 (g)100806040200 高度 (km)160 秒10-秒时距图 1 ： 普通 IRBM 在助推段中加速度与高度的函数关系机场做出响应。在本文所举的普通 IRBM 例子（图 2）中，我们看到飞行中段大约从第 200 秒开始，在第 1,050 秒结束，表明拦截目标的飞行路径在这大约 14 分钟的时段内有很高的可预测性。然后弹
13、头下降，在约 80 公里高度再入上部大气层，表示弹道导弹进入飞行末段。尽管此高度空气非常稀薄，但还是会产生阻力。导弹上的重部件开始升温，干扰箔条和诱饵气球等轻部件则往后掉落，各自都有识别特征。随着导弹继续降落，空气密度越来越大，这些效应也越来越明显。燃料箱等形状不规则的重部件开始翻转，最终解体。在大约 30 公里高度，空气密度大到足以使锥形弹头的操纵面微幅机动，以补偿制导误差或开始自动寻的。在末段仍未受损的部件开始减速，并处于极高温状态。等降到 15 公里以下高度时，即使速度最快的弹头（射程最大的弹头）也已经减速到每秒低于 5 公里，并且通常和地平线成 20 度或更大夹角接近目标。从 15 公
14、里高度到最终击中目标大约需要 15 秒，其间因空气动力作用，导弹的潜在机动幅度为最大。14 做一个简单的计算机模拟，将若干个物体的弹道系数作为常数，即可显示这些物体（诱饵气球、燃料箱和再入弹头）以每秒 3 公里的速度再入大气层后的减速状况（图 3） 。15 阻力越大（即弹道系数 越小）的物体，在更高的高度就达到最大减速度。该图说明所有物体的减速曲线都不相同，我们可以利用和减速度相关的量值来识别不同的物体。万用拦截弹只是一厢情愿，事实上没有任何一种拦截弹能够在地面以上任何高度拦截住所有导弹。在 35 公里高度以下大气层中实施拦截的拦截弹可利用空气动力进行机动， 但必须能承受速度增快带来的温度升高
15、。我们将这些拦截弹称为低层拦截弹，根据熄火时 1.75 km/sec 的飞行速度显示其性能。在更大高度上实施拦截的拦截弹必须使用横向火箭推力或推力矢量来实现机动，而且与导弹壳体空气动力性能形成复杂的互动关系，因而在高度不足 50 公里时极易造成问题。这些高层拦截弹还需更快的速度，不过在 50 公里以上高度实施拦截，可以避免温度升高问题。我们根据熄火时 3.5 km/sec 的飞行速度显示其性能。14空天力量杂志50-秒时距200 秒1,000 秒高度 (km)70060050040030020010005001,0001,5002,0002,5003,000 距离（km）图 2 ： 普通 IR
16、BM 在弹道中段的持续时间和高度空军在积极导弹防御中的作用无论是高层还是低层拦截弹，如拦截飞行末段的来袭导弹，各自都有优缺点。高层拦截弹没有来袭导弹高空减速的问题，并具备在高层助推段实施拦截的敏捷能力，既具备此能力，在拦截飞行末端导弹时也可做高速机动，但需克服来袭导弹放出诱饵后与大气摩擦形成的复杂互动，以准确撞中弹头。低层拦截弹必须应对来袭导弹更大的减速度，其可拦截区段极短窄，亦即来袭导弹的无拦截航程更长 ；但是由于最小拦截高度很低，因此如果第一次拦截失败，还可补射一枚拦截弹。空军的用武之地空军按照分布式作战概念，运用普通空射型拦截弹和普通机载传感器，可在来袭 TBM 的助推段、上升段（中段初期）和末段实施拦截。空军参与导弹防御，不仅只提供一个能够最接近对方导弹发射点并在其助推段或上升段进行拦截的作战平台，或是一个能够从地面待机场快速响应并在来袭导弹飞行末段进行拦截的作战平台 ；16 更重要的是，指挥官能将进攻作战中常见的速度和灵活性应用于防导作战。指挥官无需依赖基于固定雷达站的固定防导手段，而能够快速建立或加强防导态势，调动飞机到作战前沿，实施助推段或上升
