1.3 弹道导弹预警探测的应用需求

目前,美国和北约已经建立了相对比较完善的弹道导弹防御体系,俄罗斯也根据自身需求在逐渐完善自身的导弹防御系统,其他国家,如以色列、日本、印度也在建设自身的导弹防御体系。从理论上讲,上述诸多国家与地区发展弹道导弹防御的思路大多是遵循美国的模式,甚至直接纳入到美国的反导体系中去。以美国为首的西方国家在反导系统建设上的经验值得借鉴。

1.3.1 弹道导弹防御政策与策略

对弹道导弹威胁这一普遍性问题,需要针对被攻击目标的性质和所使用的弹头类型来考虑对策。弹道导弹有不同的威胁等级,被攻击目标可能是人口中心、各类纯军事目标、交通枢纽,以及各种各样的经济和基础设施。导弹弹头有常规的、化学的、生物的甚至核武器。导弹弹头结构可以是整体的、集束的,甚至是多弹头分导再入飞行器。

针对上述不同情况,以及自身防御部署情况,可以采用相应的不同防御策略。

(1)攻击发射系统。对发射系统的摧毁意味着将既定类型的战争带回到攻击方的领土上,在有准确侦察情报的条件下,以战术弹道导弹攻击敌方战术弹道导弹的发射阵地是很有效的方法。但战术弹道导弹(TBM)的发射阵地具有机动性,并且可能设置多个假发射阵地,及时发现、识别敌方TBM的发射阵地比较困难。

(2)对敌方发射导弹进行拦截。拦截又分为主动段拦截、中段拦截和再入段或末段拦截,其中主动段拦截的优点是拦截时间早,目标的雷达RCS大,目标飞行速度低,被摧毁时可能在敌方领土上,但要求防御方能及时发现(捕获并跟踪),并且其防御体系打击范围能覆盖敌方导弹主动段空域;中段拦截的优点是拦截时间长,能进行二次拦截,难点是该阶段各种诱饵、碎片会干扰拦截;再入段拦截技术相对成熟,有高、低两层的多种武器可以使用,但由于导弹速度快,拦截难度较大,很难获得二次拦截机会,并且即使拦截成功,对于非常规弹头,在防御方领土上爆炸,其危害仍然是巨大的。

(3)核反击。当判断敌方导弹为核弹头时,同时也为防止己方二次核打击能力被摧毁,并摧毁敌方再次发射能力,需要具有核反击的能力,这种报复手段同时也是一种威慑能力的体现。

(4)被动防御。任何拦截措施都不具备100%的成功率,况且有时在多个目标遭到攻击时需要做出权衡,因此需要如疏散、隐蔽和掩体等的多种被动防御措施。

1.3.2 弹道导弹预警探测是有效实施导弹防御策略的关键

为了实现上述弹道导弹防御策略,需要对敌方弹道导弹进行及时预警,尽早发现、捕获、识别威胁目标。

对敌发射系统的反击需要提供敌方弹道导弹发射阵地的具体位置,依靠预警探测系统所提供的敌方弹道导弹运动轨迹进行发射点估计,特别是对于机动发射,需要尽早捕获敌方弹道,并估计出准确的发射点位置;对于核反击作战方式,需要判断出目标的国别、型号、弹头类型,预警探测系统(如预警卫星、天波超视距雷达、远程预警雷达等)尽早捕获目标,结合所掌握的国际军事政治形势、战争征候等信息,综合判断敌方导弹类型,为核反击决策提供信息支持;对于被动防御,由于人员机动速度、动员速度有限,而弹道导弹高速运动,因此,尽早发现、尽早判断威胁程度,尽量精确判定落点,对被动防御是极其重要的;对于弹道导弹拦截作战,无论是主动段、中段还是再入段拦截,对发现目标的时间、跟踪的精度、目标的识别、目标的交接、弹道估计、拦截决策、任务分派,以及对拦截武器引导精度的要求等,都对预警探测系统提出了非常高的要求。因此,可以说,弹道导弹预警探测是有效实施导弹防御策略的关键。

1.3.3 弹道导弹预警探测是战略预警的核心

战略预警广义上包括对战争征候的侦察和对战略袭击武器的探测,但其本质内涵是指使用探测手段,探测敌方战略袭击武器的动向。空天武器是强国进行战略袭击和战略威慑的基本手段,海上威胁也主要采取经空天到陆地的打击方式,空天防御对维护国家战略安全具有极高的重要性,世界强国的战略预警都主要针对空天军事威胁。因此,战略预警体系是早期发现、定位、跟踪、识别和报知空天战略武器动态,引导防御武器拦截摧毁来袭目标的综合预警探测体系。战略预警是世界强国进行战略博弈的重要领域,目前只有美俄建立了相对完整的战略预警体系,主要包括国土与远程防空预警、弹道导弹预警和空间目标侦察监视三大系统,其中,弹道导弹预警是核心,因为战略预警系统的预警对象主要有弹道导弹、巡航导弹、隐身飞机和战略轰炸机,而在这些目标类别中,弹道导弹是拥有国家最多、造价低、最难防、作战效益最高的武器,因此,在战略预警中,对弹道导弹的预警是重中之重,是核心。反导预警是世界大国争夺空天战略制高点、实施战略威慑和制衡的重要支撑,其地位作用主要体现在以下三个方面。

(1)反导预警是国家战略防御体系的重要组成部分。战略预警与指挥控制、火力打击和综合保障系统共同构成严密的防御体系,并按照统一的企图进行规划,在统一的指挥回路内使用,重点防御弹道导弹的袭击。

(2)反导预警对作战指挥和拦截打击具有信息主导作用。战略预警信息为最高决策层组织战略防御和战略反击提供情报依据,并主导空天攻防行动指挥与武器控制的全过程,同时还为国家的航空、航天活动提供信息支撑。

(3)反导预警具有攻防兼备的战略威慑作用。战略预警与反导系统结合,对弹道导弹威胁是一种战略制衡,为核打击力量提供预警信息,使战略核反击更具威慑作用,同时还可以掌握有关国家弹道导弹、卫星发射试验情况,以及空间武器运行动态,有力支持国家的政治和外交斗争。

1.3.4 弹道导弹预警探测的重点内容

在弹道导弹预警体系中,担负对敌方弹道导弹目标实时预警与探测的传感器或武器平台主要有红外预警卫星、天波超视距雷达、远程预警雷达,以及精密跟踪识别雷达,对战术弹道导弹还有预警机、战术多功能相控阵雷达。由于弹道导弹目标的特殊性,对其进行实时探测、全程跟踪是十分必要的,而由于弹道导弹本身目标小、速度快,又具有多种突防措施,大大增加了预警探测系统对其发现与捕获的难度,因此,需要专门研究多种传感器对弹道导弹的探测技术和策略。根据反导防御作战的具体需求,反导预警探测系统对弹道导弹的探测能力体现在对目标搜索、捕获、跟踪,以及引导等几个方面的能力上。

(1)搜索能力。由于弹道导弹的发射阵地一般距离防御方预警系统较远,因此,单一传感器需要搜索的范围非常大,对红外预警卫星来说,需要考虑其搜索周期和实时处理问题,对雷达(远程预警雷达、天波超视距雷达,或者精密跟踪识别雷达)来说,除了考虑实时处理能力外,还要考虑能量分配的问题,以及搜索周期问题。只有保证了上述能力,才能尽量保证不漏掉目标。

(2)捕获能力。取决于雷达的探测概率,但雷达的探测概率,除了目标的特征外,也与传感器规模密切相关,为尽早发现目标,要求传感器能获得尽量高的信噪比,在此基础上,还与传感器平台的处理能力有关,要求其能正确区分真假目标。

(3)跟踪能力。由于弹道导弹速度快,伴随大量的诱饵和碎片,并相互交织在一起飞行,对传感器脉冲频率或扫描周期要求较高,且极易造成跟踪器的饱和,特别是当多个目标向相近方向发动袭击时,对跟踪器提出了极高的要求。

(4)交接能力。弹道导弹飞行跨越的空间范围大,需要预警系统中多个传感器进行接力跟踪,交接的核心是前一跟踪器对后一跟踪器的引导指示问题,交接的时机、引导指示的精度、指控命令的传递,都会对交接的效果产生影响。

上述问题构成了反导预警探测与目标识别的核心内容,也是本书将重点研究和探讨的问题。