考慮到這種情況，本期《空天防務觀察》刊發我中心張洋先生的相關文章，供各位讀者參考。
2017年年底以來，美軍多次提出發展空基助推段反導能力，特別是提出可使用F-35隱身戰鬥機承擔該任務，甚至給出了具體時間節點。先是2017年11月，美國國會重量級議員和美空軍F-35戰鬥機項目辦公室主任透露：若有需要，F-35戰鬥機可以在三年內具備空基助推段反導能力，發射AIM-120D空空導彈攔截處於助推段的朝鮮彈道導彈；美國防部導彈防禦局（MDA）副局長則透露：正進行的彈道導彈防禦評審考慮為美軍增加助推段攔截能力。接著2018年1月，當時候任的美國防部主管研究與工程的副部長邁克爾·格里芬（已就職）表示他強力支持發展空基助推段反導能力，並稱這種技術“非常可行”，且在對付像朝鮮這樣的國家時尤其有用。2018年4月，MDA局長又表示：F-35戰鬥機將於2025年具備探測、跟蹤彈道導彈的能力，甚至有可能直接實施攔截，該能力可為美軍未來的彈道導彈防禦做出巨大貢獻。
儘管美軍在提及F-35反導的時候總提及如圖所示的朝鮮彈道導彈，但實際上該能力也同樣可能威懾其他大國，原因是美軍空中力量一直採取進攻性空中戰略，同時也強調並演練F-35等隱身作戰飛機突破諸如S-300PM和S-400防空系統的戰術（美國防部圖片）
以上情況表明，空基助推段攔截是美國正面向實戰發展的能力。彈道導彈防禦系統一直以來是美國追求所謂絕對安全、打破戰略平衡的一個關鍵工具，美軍在空基助推段攔截方面的新動向值得特別關注。
一、美軍認為空基助推段反導具有獨特的優勢
美國通過長期的研究分析和科研實踐，認為與中段、末段攔截相比，助推段反導具有獨特優勢；與其他裝備相比，航空裝備是助推段反導的最佳選擇。
助推段反導具備獨特的優勢。與中段和末段反導相比，助推段反導的最大優勢是：助推段彈道導彈因發動機的高溫噴焰而易被探測，因速度低和未施用釋放誘餌等對抗措施而易攔截。此外，助推段攔截能取得最好的作戰效果和威懾作用。另外，美國喬治•馬歇爾研究所在其《助推段導彈防禦的當前挑戰和未來前景》報告中指出：對於在40～400千米高度引爆、以電磁脈衝方式進行殺傷的彈道導彈，只能在助推段攔截。
航空裝備是實現助推段反導最有吸引力的選擇。雖然理論上說，助推段反導可能通過陸、海、空、天基裝備實現，但美國認為空基裝備最有優勢，原因是：①陸基和海基助推段攔截受地理因素限制。美國斯坦福大學在其《空基助推段導彈防禦》報告指出：只有在靠近發射點部署的情況下，陸基和海基系統才可能實現助推段攔截；即使部署這類系統，受地表曲率和地形遮擋限制，傳感器發現助推段彈道導彈的時間會較晚，仍需天基或空基傳感器提供目標指示才能提高攔截成功率。②天基助推段攔截受政治因素限制，且成本很高。 喬治•馬歇爾研究所的前述《助推段導彈防禦的當前挑戰和未來前景》報告指出：不存在只能攔截伊拉克、朝鮮和伊朗的彈道導彈，卻不會對俄羅斯和中國的戰略導彈產生影響的天基攔截系統，因此部署天基攔截武器將引發嚴重的戰略和太空對抗。美國國會預算辦公室的《助推段彈道導彈攔截的選擇》和美國科學院的《彈道導彈防禦決策評估：助推段攔截與其他方案的選擇》報告則指出：天基攔截系統的成本過於高昂，可能需要部署數百顆衛星，如果使用20年，壽命週期成本預計高達5000多億美元；此外，天基助推段攔截系統面臨不能對付射程較短的彈道導彈等一些固有限制。③空基助推段攔截系統的以上缺點不明顯，還可與軍機原有任務緊密結合。它可突破地理因素限制，儘早發現助推段彈道導彈，並可適當抵近發射點實施攔截；可採用現成的傳感器，武器則可改進自現有攔截彈或空空導彈，因此能夠使軍機保持原有的任務能力；可在執行獵殺彈道導彈發射車任務時順帶攔截，還可提供高質量的預警和為後方反導系統提供目標指示。
美國國家科學院研究委員會對各種反導解決方案的評估，考慮了20年內使用與維持成本的估算。可見，天基助推段攔截方案的總成本遙遙領先（美國國家研究委員會圖片）
正因如此，斯坦福大學在《空基助推段導彈防禦》報告中明確指出：空基反導是實現助推段攔截“最有吸引力的方案”。
二、實施空基助推段反導需要三大領域的技術支撐
從美軍自冷戰結束以來開展的空基助推段反導技術研究、演示驗證和裝備發展嘗試來看，實施空基助推段反導需要平臺、傳感器和武器三大領域的相關關鍵技術支撐。
一是平臺最好具備隱身或高空長航時性能。冷戰結束之後，美國對空基助推段攔截的研究從未間斷，雖然考慮過的平臺包括各種戰鬥機、轟炸機和無人機，但最終傾向於選擇隱身作戰飛機或長航時無人機。這是因為隱身飛機可以穿透防空系統，抵近至距敵方彈道導彈發射點一兩百千米或更近進行攔截；長航時無人機可利用高飛、久航性能長時間監視敵方彈道導彈發射情況，並在高空及時實施攔截。
二是需要有能遠程探測和精確跟蹤目標的傳感器。發動機的高溫噴焰是助推段彈道導彈最大的目標特徵，通過覆蓋了紅外波段的光學傳感器，航空裝備可以在發射之後10秒左右的時間內發現助推段彈道導彈（如能獲得反導體系中天基探測系統等傳感器的提示，還可以更快），發現距離可達500千米甚至1000千米以上。為了給攔截彈或激光提供精確制導，傳感器還需要能持續精確跟蹤助推段彈道導彈，確保攔截武器能“打得準”。有這樣的傳感器，即使航空裝備搭載的攔截武器不能使用了，也能為後方的反導系統提供精確的目標指示，使它們不用自己看到目標，就能提前發射導彈進行攔截。
正在為美國導彈防禦局進行新型探測傳感器實驗的一架MQ-9“死神”無人機。新型傳感器裝載了機頭下方，朝前伸出。導彈防禦局進行的多次試驗顯示，美空軍MQ-9飛機標配的“多光譜瞄準系統”就能在1300千米之外發現助推段彈道導彈，但需要兩架或以上的飛機組網跟蹤。圖示新型傳感器修改了光路設計，導彈防禦局稱可實現單機探測和精確跟蹤，以便更好地為後方攔截系統提供目標指示，實現遠程發射和交戰（美國導彈防禦局圖片）
三是要能有效摧毀助推段彈道導彈的武器。攔截武器可以是攔截彈或激光武器。攔截彈要有200千米左右或更遠的射程，能很快加速並具有高的平均飛行速度，以便及時攔截。通常需要安裝配裝有紅外成像導引頭的殺傷飛行器，在靠近目標後識別出彈體，然後直接撞擊彈體以實現高效殺傷。在能夠抵近目標並用機載雷達探測目標的情況下，攔截彈的也可以採用雷達制導的中遠距空空導彈。激光武器則需要有足夠的功率，以便在穿透大氣環境並在較短時間內摧毀目標；要能補償運動和大氣紊流對瞄準目標的影響。同時，激光武器還需要高的能量密度，以便減少體積、重量和功耗，以便航空裝備配裝。
原歐洲航宇防務集團（今空客公司）德國分部曾提出“颱風”戰鬥機攜帶動能攔截彈執行助推段反導任務的構想。設想“颱風”在不影響打擊和制空任務的情況下，也能攜帶4枚“空射攔截彈”（ALI）進行反導攔截。ALI概念基於德國分部的高超聲速技術演示器，發射重量不超過 350千克，長度不超過5米，飛行速度大於馬赫數10（最大可超過馬赫數12）。圖中的“颱風”戰鬥機除攜帶4枚ALI之外，還攜帶了2枚“風暴陰影”防區外空地導彈、4枚AIM-120中距空空導彈、2枚AIM-9
近距空空導彈和1個1000升的副油箱（原歐洲航宇防務集團圖片）三、美軍已初具用F-35戰鬥機實施空基助推段反導的技術條件
一是該機具備了優異的隱身性能和大的作戰半徑。F-35戰鬥機是繼F-22之後世界第二型列裝作戰部隊的第五代戰鬥機，具有優異的雷達、紅外、射頻隱身性能和強大的電子戰能力，有能力穿透先進防空系統，接近彈道導彈發射位置實施助推段攔截。該機在機內滿油、內埋彈艙滿掛的情況下，作戰半徑可達1000多千米，既可以深入位於內陸的彈道導彈發射位置，也可以將大的作戰半徑轉換為長的巡邏時間，在敵方彈道導彈發射車可能出現的區域巡邏，伺機獵殺發射車並及時攔截剛剛發射的彈道導彈。
上圖為洛馬公司2008年在參加挪威F-16戰鬥機替換機競標時提供的部分F-35A戰鬥機性能。從圖中看，該機內埋2枚“聯合打擊導彈”和2枚AIM-120中距空空導彈，機內滿油約8370千克時，作戰半徑可達610海里（1130千米），在戰位處發射射程150
海里（約280千米）“聯合打擊導彈”可打擊距基地760海里（約1410千米）處的目標。下圖為丹麥國防部2016年公佈的脫密版F-16戰鬥機替換機選擇評估結果。該圖顯示根據該部評估，在全部6種任務（非傳統情監偵；打擊、協調與偵察；近距空中支援；防禦性制空；空中截擊；壓制／摧毀敵防空）效能方面，F-35A都優於F/A-18F、“颱風”和F-16C（美國洛馬公司、丹麥國防部圖片）二是機載任務系統對彈道導彈的探測能力已多次驗證。F-35配裝的AN/AAQ-37光電分佈式孔徑系統和AN/APG-81有源相控陣雷達均可獨立或協同發現並跟蹤彈道導彈，且目標識別能力和跟蹤精度可支持防空反導系統直接發射攔截彈。早在2010年9月，美空軍和諾格公司就利用任務系統試驗檯飛機搭載AN/AAQ-37系統，在約1300千米的距離上自動捕獲並跟蹤了一枚處於助推段的兩級火箭。2012年5月，又用該系統又在試驗自動捕獲並跟蹤了5枚連續發射的兩級火箭，確認系統可在火箭級間分離時保持跟蹤，同時還驗證了AN/APG-81雷達獨立和與AN/AAQ-37系統協同捕獲並跟蹤目標的能力。此後，美軍又開展多次類似試驗，並在2016年9月，使用1架F-35B對1枚彈道導彈目標進行捕獲和跟蹤，並通過“海軍一體化火控－防空”（NIFC-CA）網絡將數據傳輸至“宙斯盾”防空反導系統，支持後者發射攔截彈摧毀了來襲目標。2017年12月，美國導彈防禦局又成功完成了使用該機對彈道導彈進行三維跟蹤的試驗。
AN/AAQ-37系統在2010年9月的試驗中捕獲的助推段目標圖像（美國諾格公司圖片）
三是美軍在空基攔截武器方面已積累較豐富的技術儲備。美軍戰鬥機現已配裝AIM-120D空空導彈，其最大射程可達200千米左右，而朝鮮領土某些地方的寬度只有120千米。實際上，自冷戰結束以來，美軍對用於助推段反導的空射攔截彈和機載激光武器的研究幾乎從未間斷，先後實施了“遊隼”、“機載攔截彈”、“禽爪”、“空射撞擊殺傷”、“機載武器層”、“網絡中心機載防禦單元”等空射攔截彈科研項目，“機載激光武器”和“定向能研究”等機載激光武器科研項目。美國雷聲公司在“網絡中心機載防禦單元”項目中發展了基於AIM-120改裝的攔截彈方案和技術，完成了攔截彈燃料系統和紅外成像導引頭的試驗，其中導引頭被移植安裝到AIM-9X近距空空導彈，由F-16戰鬥機發射，在2007年12月成功攔截一枚用作靶彈的“獵戶座”火箭。
“定向能研究”項目仍在實施，正開展低功率激光驗證機的研製和與飛機平臺的集成工作，目標是在2025年前後形成高空長航時無人機配裝200千瓦級激光武器進行助推段攔截的技術能力。
上圖為美國雷神公司採用無彈翼佈局的“網絡中心機載防禦單元”（NCADE）攔截彈方案，該攔截彈在AIM-120
中距空空導彈的基礎上改造發展；下圖為美國智庫關於NCADE在助推段和上升段進行多次攔截的設想（美國雷神公司、美國喬治·馬歇爾研究所圖片）四、對美軍F-35戰鬥機承擔空基助推段反導任務的幾點看法
一是該機事實上已能夠有效提升美軍反導體系的效能。該機可利用隱身和大作戰半徑前出，快速探測和精確跟蹤多枚彈道導彈目標，通過強大的信息聯通能力為後方反導系統提供目標指示，提升後方系統發現來襲目標的效率，或使之直接在更遠的距離上發現攔截彈，事實上已能有效提升美軍反導體系的作戰效能。實際上，美軍已在反導試驗中多次使用MQ-9“死神”長航時無人機承擔類似的任務。
二是在必要情況下美軍可很快為該機增加助推段反導能力。美軍早已形成空基助推段攔截彈技術儲備，AIM-120D導彈經過改裝就可作為攔截彈使用，結合F-35的平臺和任務系統能力，可以很快承擔空基助推段反導任務。從美軍具備的基礎看，若有需要，完全可在三年之內提供該能力。最近MDA局長提出的2025年時間節點，應當只是美軍內部為避免干擾F-35形成完全作戰能力後首輪升級方案的制定而做出的安排，該升級方案重在首先增強F-35承擔其對地攻擊和空戰兩項主要任務的能力，而不是增加新的能力。
美國雷神公司分析的基於AIM-120中距空空導彈改裝的攔截彈可在朝鮮實施助推段攔截的射程範圍（美國雷神公司圖片）
三是F-35只是美軍實施空基助推段反導的一種選擇。從美軍開展的研究和具備的基礎看，除了使用F-35之外，美軍實施空基助推段反導還可有以下選擇：使用大型有人飛機和長航時無人捕獲目標並精確跟蹤；使用轟炸機、其他戰鬥機甚至無人機發射攔截彈實施助推段攔截；使用大型飛機或高空長航時無人機利用激光武器實施助推段攔截等。對於領土面積廣大，具有強大防禦能力的國家來說，最需要關注兩點：
一是F-35等平臺利用探測和精確跟蹤能力，有效提升美軍反導體系的作戰效能，使其對手的彈道導彈更難突防；二是美軍未來的隱身轟炸機和隱身無人攻擊機等裝備將有更大的作戰半徑和相當或更優的隱身性能，如也承擔空基助推段反導任務，將導致其對手的彈道導彈發射車生存能力降低，並面臨助推段攔截威脅。張洋先生已為《空天防務觀察》提供17篇專欄文章，如下表：
有興趣的讀者，可點擊相關文章的“篇名”閱讀原文。
（中國航空工業發展研究中心 張洋）
1、點擊本文頂部藍色“空天防務觀察”字樣，點擊“關注”；
2、在微信的“通訊錄”-“公眾號”中，點擊右上角的“＋”號，輸入“AerospaceWatch”查到到本公眾號之後點擊，再點擊“關注”；
3、長按下面的圖片，選擇“識別圖中二維碼”，關注本號：
您還可以關注我中心“民機戰略觀察”公眾號，掌握和深入瞭解民用航空領域動向和進展！
您也可以關注我中心“航空簡報”公眾號，第一時間掌握航空領域各最新動向！
本篇供稿：系統工程研究所
運 營：李沅栩
閱讀更多 空天防務觀察 的文章
