“戰略盾牌”的中段反導如何實現“一擊必殺”？

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導語：

2023年4月14日晚，國防部發布微博通報了一條大新聞

大道務虛，所謂新聞越短，事情越大。根據對公開資料的整理，這是中國官方第六次披露成功進行陸基中段反導試驗。（2014年7月23日的反導試驗未公開是否爲中段反導）從最早的64年提出要搞反導，到640工程，到“反擊”系列的試驗，再到現在中段反導攔截技術試驗六戰六捷，爲什麼是中段反導攔截？這背後的技術有多不一般？

一、爲什麼要在中段進行導彈攔截？

“反導是戰略防禦的堅盾，是大國博弈的重要籌碼，有沒有那是完全不一樣的。”我國中段反導功臣陳德明曾如是評價道。

由於中段攔截所需要的較大型火箭技術屬於導彈技術限制範圍，而且對相關的制導技術和導引頭技術要求很苛刻，因此在全球範圍內，堪稱是其中研製難度最大，系統組成最複雜，研製費用最爲昂貴的一款反導攔截系統。只被有自主導彈技術的國家所掌握，目前只有中美俄三國獨立研製了中段反導系統，各國之所以熱衷於開發中段反導攔截技術，主要是因爲它有着多方面的優勢。

儘早攔截，提高系統攔截概率

彈道導彈在助推起飛後即進入飛行中段，實際助推段飛行時間非常短，遠短於目前最先進的美國反導系統的探測和告警時間，因此助推段攔截需要將攔截和探測系統前置到導彈發射區附近。作爲固定攔截系統最早的可攔截段即是目標導彈的飛行中段，這種儘可能早地攔截可以爲後續攔截留出更充裕的時間。例如，美國地基中段攔截可以在一次失敗後，實施第二次攔截，如果仍然失敗，則可以將任務轉交給區域高空攔截系統，實施第三次攔截。

高空攔截，減少了附帶傷害

中段攔截大多發生在大氣層外的太空中，這裡的碰撞可以將導彈彈頭摧毀爲碎片，碎片會很快進入大氣層並燒燬，因此這是一種相對乾淨的攔截方式。

防禦區大，提高了防護效率

中段攔截的另一個優勢就是其攔截高度大，火力覆蓋範圍廣。這主要是因爲中段攔截幾乎是從導彈源頭實施攔截，而在導彈射向角一定的情況下，此時射向變換距離較小。如果進入末段，在相同射向角的情況下，射向變換距離較大，彈頭飛行範圍也較大，需要多個系統實施攔截。

目標特性簡單，作戰干擾少

中段攔截時目標導彈的速度相對是最低的，彈道相對平穩和固定，這有利於攔截彈跟蹤目標導彈。末段攔截時，由於彈道導彈進入大氣層開始俯衝階段，彈頭軌跡傾角大，速度通常在7～ 8馬赫以上，反導系統要捕捉它相當困難。此外，中段攔截髮生的太空中背景較爲單純，溫度也較低，有利於攔截彈上的紅外導引頭儘快發現和鎖定溫度較高的彈頭目標。

中段反導攔截技術之所以被稱爲反導技術皇冠上的寶石，是因爲它在各種反導攔截技術中要求最高。

二、中段反導攔截技術原理？

美國反導系統（GMD）的工作原理是這樣的：陸基攔截彈（GBI）發射升空後，遠程跟蹤雷達不斷保持對敵方彈頭和己方攔截彈的跟蹤，並引導己方攔截彈進行攔截；陸基攔截彈（GBI）在達到適當的高度、速度後，進行彈體分離，釋放大氣層外動能攔截彈頭（EKV）；EKV上搭載有紅外導引頭，變軌推進器等；在紅外導引頭截獲敵方彈頭後，EKV進行變軌機動使自己的飛行軌道與敵方彈頭的飛行軌道交匯，最後直接將敵方彈頭撞毀。

中段攔截實際就是利用探測到的導彈火箭發動機關機點的最後方向和速度，計算出導彈以後的飛行彈道，然後在其進入再入階段前實施攔截。對於中程以上導彈的中段攔截，往往是在大氣層外空間發生的。

中段反導攔截系統一般由攔截導彈、雷達或衛星等傳感器和戰鬥管理系統組成。攔截彈根據發射平臺可以分爲陸基和海基兩種，傳感器也可以根據架設平臺分爲像“鋪路爪”這樣的陸基傳感器，“宙斯盾”這樣的海基傳感器，以及“紅外預警衛星”這樣的天基傳感器。

導引頭反應速度要足夠快，目前中段反導攔截大多使用紅外或雷達導引頭。由於攔截彈頭要在太空中很短的時間內發現、跟蹤和鎖定目標彈頭，因此導引頭一方面需要較大的視場，在遠處可以發現目標，並將快速移動的目標納入視場，另一方面需要導引頭鎖定目標信號，並快速跟蹤目標。

三、攔截彈頭是“導彈打導彈”的技術難點

爲了讓彈頭可以攔截更高的目標，並能靈活機動地跟蹤目標。因此，攔截彈頭必須擁有小型化的結構。"麻雀雖小，五臟俱全"這個"小導彈"有動力、跟蹤、目標識別等系統，對彈頭的飛行精度要求很高，要有很靈敏的目標捕獲的制導系統。另外，指揮系統計算機的計算能力也要很強，速度要很快。同時有自己的殺傷部分。動力系統要推動彈頭，最終瞄準目標彈；制導系統捕捉目標導彈的物理特徵，特別是紅外特徵，對它進行跟蹤、識別，引導帶有動力的彈頭和目標彈相撞，將其摧毀。

由於攔截彈頭速度非常高，因爲是在外太空飛行，沒有空氣阻力，利用其本身的質量就可以高速撞擊摧毀目標，爲避免導彈彈頭在進入大氣層時燒燬，彈頭都非常堅固，因此碰撞必須準確，而且相對速度要高，這樣纔有足夠的動能將目標摧毀，否則彈頭只能發生軌道偏離，仍能在空中或地面發生核爆炸。動能碰撞的技術核心是殺傷載具的快速姿態調整和目標鎖定技術。

識別難

中段攔截中最難解決的就是誘餌彈頭的識別問題，因爲在這一飛行段中投放誘餌是最容易的。中段處於太空中，在地面中殘留有極少氣體的氣球在進入太空後，由於失去了大氣壓強，可以迅速膨脹爲飽滿的氣球，所以許多國家都在這一階段投放外觀與彈頭類似的氣球。這些氣球表面塗有金屬錫箔塗層，可以反射雷達信號，並可以在內部加裝加熱裝置，使其具有真彈頭的熱紅外特徵。而太空中幾乎沒有空氣阻力，它們可以伴隨真彈頭一同飛行，這使火控雷達和攔截彈紅外導引頭無法區別真假。

當然這種誘餌在進入大氣層後，很快會被大氣阻礙而被過濾掉，落在質量較大的真彈頭後面，這種誘餌在末段是無能爲力的。識別這種誘餌需要發展大功率的X波段雷達，因爲X波段可以穿透大部分的氣球薄壁，從而分辨出真彈頭。此外，還需要進行多次反誘餌攔截試驗，從而積累一定的經驗，制定科學的識別算法。這就是美國不斷進行反導攔截試驗的一個重要原因。

四、高速火箭發動機是中段攔截能力問題的關鍵

探測難

反導系統工作過程中越早探測發現目標，留給反導攔截彈的工作時間就越充裕，攔截成功率就越大。這就對預警、跟蹤、攔截的反應速度要求都很高，而且攔截窗口很小，對攔截彈的加速能力要求高，要比導彈晚發射，還要“追”上去，難度比較大。例如，固體燃料導彈的助推段時間一般爲170秒，液體燃料導彈的助推段時間一般爲240秒。也就是說，天基紅外系統必須利用這一短暫時間發現導彈尾焰信號，發出警報。

跟蹤難

中段攔截系統的攔截點在大氣層外數十到數百千米的範圍內，而反導系統的探測、信息傳輸處理及指令下達就需要耗費數十秒的時間。而且在進入中段後，彈道導彈已經完成助推段的加速。此時攔截彈發射後需要與目標彈搶時間，因此攔截彈需要有足夠高的初始速度，以保證在大氣層外相遇。

關機速度成爲衡量攔截導彈攔截能力的重要指標，關機速度越高，導彈攔截能力越強，因此我們說高速火箭發動機是具備中段攔截能力問題的關鍵。這需要解決高燃燒值燃料的生產、特殊火藥柱型的設計和耐高溫燃燒室的材料等一系列問題。

在接近目標導彈後，導彈彈頭要足夠靈活，機動到與目標彈道的交會點。此時導彈已經飛出大氣層，防空導彈中的空氣機動方式已經無效，只能設計專門的姿態控制火箭發動機，這需要掌握先進的空間矢量火箭技術。

結語

在時隔1年後我國再次進行陸基中段反導試驗，驗證了在戰略偵察預警探測以及攔截技術的不斷提升。掌握中段反導這一反導體系的核心，對於構築核反擊體系具有重要意義。更顯示出中國增強戰略盾牌的決心，同時也在一定程度上說明我國地基中段反導技術已經相對穩定成熟，成爲遏制世界核訛詐，捍衛國家安全的重要和平力量。