4 臨近空間高超聲速飛行器預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

臨近空間高超聲速目標(biāo)探測(cè)技術(shù)，主要用于實(shí)現(xiàn)對(duì)臨近空間高超聲速飛行器的搜索、截獲、跟蹤和識(shí)別等功能，完成對(duì)其全方位監(jiān)視預(yù)警和威脅評(píng)估，并在必要時(shí)引導(dǎo)防空武器實(shí)施有效攔截。

目前各國(guó)均沒有專門針對(duì)臨空高超聲速目標(biāo)的預(yù)警探測(cè)體系，美俄等國(guó)借助已有的戰(zhàn)略預(yù)警系統(tǒng)，開展高速威脅目標(biāo)的預(yù)警探測(cè)網(wǎng)建設(shè)。

美國(guó)一直十分重視預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)，已建成以空軍防空力量為主體，空天一體，陸?？杖娐?lián)合的預(yù)警系統(tǒng)。防空預(yù)警系統(tǒng)主要由北方預(yù)警系統(tǒng)（主要負(fù)責(zé)對(duì)來襲轟炸機(jī)和巡航導(dǎo)彈的預(yù)警，可對(duì)來襲轟炸機(jī)提供3小時(shí)的預(yù)警時(shí)間）、聯(lián)合監(jiān)視系統(tǒng)（主要負(fù)責(zé)國(guó)土防空預(yù)警、反恐預(yù)警和空中管制）、超視距雷達(dá)系統(tǒng)（與空中預(yù)警機(jī)配合，實(shí)現(xiàn)提前發(fā)現(xiàn)和為境外攔截提供空中目標(biāo)情報(bào)信息，同時(shí)可與大型相控陣?yán)走_(dá)協(xié)同，執(zhí)行戰(zhàn)略預(yù)警任務(wù)）和空基預(yù)警系統(tǒng)四部分組成。

反導(dǎo)預(yù)警系統(tǒng)可對(duì)全球范圍內(nèi)的中遠(yuǎn)程和洲際彈道導(dǎo)彈實(shí)施早期預(yù)警，具體工作流程如下：首先紅外預(yù)警衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)來襲目標(biāo)，并將目標(biāo)跟蹤報(bào)告上報(bào)至C2BMC和戰(zhàn)略司令部，C2BMC系統(tǒng)根據(jù)目標(biāo)報(bào)告制定作戰(zhàn)計(jì)劃，同時(shí)將衛(wèi)星獲取的目標(biāo)跟蹤信息發(fā)送至FBX-T，并且指定機(jī)載激光器盡可能地進(jìn)行初始段首次攔截。前置部署的X波段雷達(dá)（FBX-T）自主搜索或接收紅外預(yù)警衛(wèi)星的指示，對(duì)助推段的彈道導(dǎo)彈進(jìn)行識(shí)別跟蹤，同時(shí)評(píng)估助推段攔截效果，若攔截不成功，F(xiàn)BX-T雷達(dá)將跟蹤報(bào)告上報(bào)至C2BMC系統(tǒng)。C2BMC系統(tǒng)將FBX-T的跟蹤報(bào)告發(fā)送至GMD火控系統(tǒng)（GMD Fire Control，GFC），并且根據(jù)“宙斯盾”的部署情況，將目標(biāo)信息傳送給“宙斯盾”系統(tǒng)?！爸嫠苟堋狈答伳繕?biāo)信息至C2BMC，C2BMC將“宙斯盾”的跟蹤信息發(fā)送至GFC，GFC將引導(dǎo)信息發(fā)送UEWR。UEWR對(duì)雷達(dá)視距內(nèi)的助推末端和中段飛行的彈道導(dǎo)彈進(jìn)行探測(cè)和連續(xù)跟蹤，對(duì)彈道導(dǎo)彈目標(biāo)進(jìn)行定軌、落點(diǎn)預(yù)報(bào)以及粗識(shí)別，然后將目標(biāo)信息傳送給GFC系統(tǒng)，GFC發(fā)送引導(dǎo)信息給SBX。?；喙δ芾走_(dá)（SBX）在遠(yuǎn)程預(yù)警雷達(dá)識(shí)別信息的引導(dǎo)下對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行截獲、跟蹤和精確測(cè)軌，并將跟蹤報(bào)告反饋給GFC，GFC向發(fā)射指揮裝備（Command Launch Equipment，CLE）發(fā)送作戰(zhàn)武器任務(wù)計(jì)劃，CLE發(fā)送作戰(zhàn)任務(wù)數(shù)據(jù)包到地基攔截彈通信系統(tǒng)，地基攔截彈發(fā)射同時(shí)將發(fā)射參數(shù)報(bào)告上傳至GFC系統(tǒng)，GBI飛行中的位置數(shù)據(jù)直接由彈上GPS下傳至在飛攔截彈通信系統(tǒng)（IFICs），GFC通過在飛攔截彈通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)終端（IFICS Data Terminal，IDT）將在飛目標(biāo)更新數(shù)據(jù)（In-Flight Target Update，IFTUs）發(fā)送至地基攔截彈。同時(shí)，?；喙δ芾走_(dá)不斷對(duì)目標(biāo)群進(jìn)行識(shí)別和跟蹤，同時(shí)不斷對(duì)攔截彈進(jìn)行修正，在攔截彈到達(dá)其傳感器處理范圍后其紅外導(dǎo)引頭識(shí)別處理，然后進(jìn)行第二次攔截，SBX對(duì)攔截效果進(jìn)行評(píng)估，并且將評(píng)估報(bào)告發(fā)送至GFC。若地基攔截彈攔截失敗，且當(dāng)目標(biāo)飛行在“宙斯盾”AN/SPY-1雷達(dá)探測(cè)范圍外時(shí)，SBX將直接作為“宙斯盾”攔截系統(tǒng)的火控和制導(dǎo)雷達(dá)使用，將引導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)-3攔截彈的導(dǎo)引頭搜索目標(biāo)，當(dāng)目標(biāo)進(jìn)入攔截彈傳感器處理范圍后其紅外導(dǎo)引頭進(jìn)行識(shí)別處理，然后根據(jù)識(shí)別信息，控制引導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)3（SM-3）攔截彈進(jìn)行第三次攔截，并實(shí)時(shí)評(píng)估攔截效果。若仍不成功，“宙斯盾”系統(tǒng)可通過上行數(shù)據(jù)鏈路將雷達(dá)獲取的目標(biāo)信息傳送至末端高層攔擊系統(tǒng)，為其他作戰(zhàn)雷達(dá)提供信息，同時(shí)上報(bào)C2BMC系統(tǒng)。

AN/FPS -115雷達(dá)和AN/FPS -132雷達(dá)

美國(guó)戰(zhàn)略反導(dǎo)系統(tǒng)圖

為了應(yīng)對(duì)不斷發(fā)展的高空高速巡航導(dǎo)彈和高超聲速無人機(jī)，美國(guó)將對(duì)現(xiàn)有的防空預(yù)警系統(tǒng)和反導(dǎo)預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)展和改進(jìn)，一方面加強(qiáng)一體化防空反導(dǎo)系統(tǒng)建設(shè)，另一方面將反導(dǎo)預(yù)警系統(tǒng)的作戰(zhàn)對(duì)象從彈道導(dǎo)彈擴(kuò)大到高空高超聲速目標(biāo)。例如研制陸基防空反導(dǎo)雷達(dá)（3DELRR）替代目前的TPS-75等防空雷達(dá)。

3DELRR概念圖及原理樣機(jī)

俄羅斯（前蘇聯(lián)）也在彈道導(dǎo)彈探測(cè)領(lǐng)域開展了長(zhǎng)期研究，并研制和部署了“雞籠”、達(dá)里亞爾、伏爾加和瓦倫聶日等多套遠(yuǎn)程預(yù)警相控陣?yán)走_(dá)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)莫斯科周邊地區(qū)的彈道導(dǎo)彈預(yù)警。近幾年，俄羅斯研制了新型的Nebo-M反導(dǎo)雷達(dá)設(shè)施系統(tǒng)，該雷達(dá)系統(tǒng)具備多量程、可編程、多波段特點(diǎn)，能夠在強(qiáng)干擾背景下探測(cè)小型空氣動(dòng)力目標(biāo)和超音速目標(biāo)。由于臨近空間高速飛行器通常具有部分彈道飛行器的目標(biāo)特性，因此上述探測(cè)體系的搭建，使得國(guó)外在相關(guān)探測(cè)體系構(gòu)架方面積累了大量的研究成果和實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，為臨空高超聲速目標(biāo)探測(cè)體系建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

沃羅涅日-DM雷達(dá)

俄羅斯正致力于進(jìn)一步加強(qiáng)統(tǒng)一的空天防御系統(tǒng)建設(shè)，從2000年開始，對(duì)早期的預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)和更新，不斷升級(jí)各種導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星、偵察衛(wèi)星，并且與地基雷達(dá)站相互配合協(xié)同，形成一個(gè)環(huán)形防御整體，控制俄羅斯整個(gè)戰(zhàn)略區(qū)域，除了進(jìn)行彈道導(dǎo)彈預(yù)警以外，還具備較強(qiáng)的探測(cè)隱身目標(biāo)和高空高速目標(biāo)能力。

俄羅斯新研的防空反導(dǎo)系統(tǒng)“天空-M”

對(duì)比美俄戰(zhàn)略預(yù)警系統(tǒng)，基于諸多海外基地及?；脚_(tái)，美國(guó)致力于更早期、預(yù)警時(shí)間更長(zhǎng)的全球預(yù)警監(jiān)視系統(tǒng)建設(shè)。俄羅斯雖然系統(tǒng)能力不及美國(guó)，也基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)土全境對(duì)外反導(dǎo)預(yù)警體系建設(shè)。此外，美俄都在發(fā)展具備防空和戰(zhàn)術(shù)反導(dǎo)能力的新一代預(yù)警監(jiān)視裝備，同時(shí)也可彌補(bǔ)高空高速目標(biāo)防御能力的不足。

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