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助推段攔截系統

鎖定
彈道導彈從起飛到發動機關機這一飛行段稱為助推段 。對助推段導彈進行攔截的反導彈系統稱為助推段攔截系統。
助推段攔截系統,是指在來襲導彈處於助推階段(上升階段)時進行攔截的導彈防禦系統。從攔截的角度看,助推段導彈攔截是最理想的攔截階段。 [1] 
中文名
助推段攔截系統
外文名
Boost Phase Intercept System
典型代表
海基“宙斯盾”攔截系統
目    的
對助推段導彈進行攔截
優    點
易於攔截,不易防範
攔截目標
彈道導彈

助推段攔截系統特點

這類系統用於攔截剛發射不久,仍處於助推飛行中或上升飛行中的彈道導彈
這類系統的主要特點是:彈道導彈在助推飛行時,其助推火箭的尾部拖着明亮的火焰。非常易於探測和跟蹤;彈頭與助推火箭還未分離,因此目標大,容易被攔截;在助推段實施攔截,不但不會使被攔截的導彈碎片落到導彈要攻擊的地區,而且反而會使其落到發射導彈國家自己的領土內。因此,美國和以色列兩同都在積極研究此類防禦系統。對於“助推段攔截系統”的研究主要有以下三種方案:一是從有人駕駛的飛機上發射高速動能攔截彈;二是從無人駕駛的飛機上發射動能攔截彈;三是把激光武器放在寬體飛機上,用激光攔截剛剛發射的彈道導彈,稱為“機載激光武器”方案。 [2] 

助推段攔截系統系統原理

(1)火箭發動機正在工作,噴出的高温尾焰紅外輻射特徵強,容易探測和跟蹤;
(2)導彈的頭、體尚未分離,導彈處於整體飛行狀態,且飛行速度較慢,真假彈頭及各種突防裝置都未施放,目標大較易攔截;
(3)攔截點靠近彈道導彈發射方一側,攔截破片通常散落在對方境內。
因此反導技術的發展趨勢也是在導彈上升階段進行攔截。典型的助推段攔截系統有美國的機載激光武器系統(簡稱ABL)、海基“宙斯盾”攔截系統、機載攔截彈系統等。 [1] 

助推段攔截系統系統組成

助推段攔截系統包含以下幾個重要組成部分:首先是探測與跟蹤系統,其中包括天/陸/海/空基探測與跟蹤系統,用於探測初始彈道導彈的發射情況,然後再跟蹤目標從發射至突破雲層、直至最後完成攔截的整個過程。在跟蹤目標時,系統必須保持足夠高的數據傳輸率,以生成攔截彈所需的精確制導指令,直至導引頭獲取目標。
攔截彈包含助推飛行器,助推飛行器可以幫助殺傷攔截器加速到所需的燃盡速度(Burnout Velocity),確保攔截彈在發射點距離目標很遠的情況下仍然能夠與目標交會。殺傷攔截器利用側轉向發動機導引至目標位置,同時必須具備在高速碰撞過程中摧毀目標的能力。我們假設殺傷攔截器由終端紅外導引頭(也可能裝備激光測距裝置)、側轉向發動機、接收機以及慣性參考單元組成。紅外導引頭在捕獲到助推段目標之後,必須提供足夠精度的角速度信息,確保殺傷攔截器能夠精確地撞擊目標。殺傷攔截器的激光測距裝置也可以和紅外導引頭配合使用,以提供必要的距離信息,從而提高制導精度。
殺傷攔截器的側轉向發動機可生成制導律所需的加速度。在殺傷攔截器的飛行中段(即在殺傷攔截器導引頭捕獲到目標之前),接收機會接收到來自離線跟蹤系統所發出的制導指令,同時在尋的飛行階段,也可能會接收到距離信息。此外,為了足夠精確地確定殺傷攔截器的位置、速度、加速度以及角方向等信息,慣性參考系統同樣也是必要的(可能還需要裝備GPS)。 [3] 

助推段攔截系統優點

在導彈的助推段實施攔截有許多優點:一是助推段飛行中的導彈速度慢、尺寸大(彈頭還沒有分離),易於攔截;二是助推段不易採取突防措施;三是攔截點在發射導彈的國家領土之內,擊落的導彈碎片,以及所帶的核彈頭、化學或生物武器彈頭,不會對防禦方造成危害。因此,美國、以色列、法國及英國等西方國家都十分重視發展助推段攔截技術。

助推段攔截系統三種攔截武器

正在研究的攔截武器主要有 三類:
1、從有人駕駛飛機上發射高速動能攔截彈美國國防部彈道導彈防禦局與空軍、海軍一起,正在研究多種從 有人加強飛機上發射的高速動能攔截彈,包括:
①利用“ 近程攻擊導彈”(原是一種空地核導彈)的助推火箭加“ 大氣層外輕型射彈”,組成可由B-52、B-1B轟炸機或F-15戰鬥機攜帶和發射的機載動能攔截彈;
②利用“高速反輻 射導彈”加動能殺傷攔截器組成的攔截彈,由F-15戰鬥機攜帶和發射;
③利用“不死鳥”空空導彈加動能殺傷攔 截器組成的攔截彈,由F-14戰鬥機攜帶和發射。法國和英國也在研究類似的方案。
2、從無人駕駛飛機上發射高速動能攔截彈1992年,美國國防部開始實施一項名為“拉普託/塔倫”的計劃,研究利用無人駕駛飛機攜帶探測設備 、通信設備和高速動能攔截彈的方案。以色列飛機工業公司研究的、以色列助推段攔截系統”方案,擬用隱身無人機攜帶動能攔截彈。
3、機載激光武器方案戰術彈道導彈的助推段飛行時間很短,例如射程為100公里的導彈 ,助推段大約只有30秒,射程為1000公里的導彈也只有80秒。要在這樣短的時間內實施攔截,要求攔截彈的速度非 常快。激光武器的獨特優點就是以光速把殺傷能量投射到目標上,是最理想的助推段攔截武器。1992年,美國國防部提出“機載激光器”計劃,研究波音-747之類的大型運輸機攜帶激光武器實施助推段攔截的可行性。這項計 劃的核心是研製大功率激光器,準備在1996~1997年研製出功率為1兆瓦、作用距離100公里的激光器,1997~1998年使 激光器功率更大,作用距離增加到250公里,2000年以後,研製出可供實戰使用的機載激光武器系統,作用距離達 到400公里以上。
參考資料
  • 1.    劉繼忠,王曉東,高磊等編著,彈道導彈=BALLISTIC MISSILE,國防工業出版社,2013.11
  • 2.    高桂清,趙後隨,韓奎俠主編,導彈制勝論,西北工業大學出版社,2012.04
  • 3.    (美)拉斐爾·雅諾舍夫斯基(RAFAEL YANUSHEVSKY)著;朱華勇,沈林成,相曉嘉譯,無人機制導=GUIDANCE OF UNMANNED AERIAL VEHICLES,國防工業出版社,2015.08