美国弹道导弹防御系统组成
http://www.huanqiu.com 来源：环球网 进入论坛 2007-11-20 15:52
战区导弹防御系统(TMD)的组成
TMD分三大系统在三个不同阶段拦截来袭导弹：1.低层点防御系统，主要用于对高度在40公里以下的弹道导弹在飞行终端进行拦截以保护战役战术目标，低层系统主要包括陆军的“爱国者”PAC－3导弹防御系统、海军区域防御系统（NAD）、扩展的中程防空系统（MEADS）；2.高层面防御系统，主要用于拦截高度在40至160公里的中程和中远程弹道导弹，以保护较大的具有战略意义的地区和目标，它包括陆军的战区高空区域防御系统（THAAD）和海军全战区系统（NTW）；3.助推、上升段拦截系统，如空军的机载激光武器系统，主要用于拦截发射后不久、仍处于助推飞行或上升飞行的战区弹道导弹。
扩展的中程防空系统（MEADS）是一个高度机动的、低空到中空的防空系统，由美国和德国、意大利共同研制。它将提供对战术导弹（战术弹道导弹、空对地导弹和反辐射导弹）和喷气式武器如固定翼和旋转翼飞机、巡航导弹和无人驾驶飞机的面防御和点防御能力，保护机动部队。该系统将由一台X波段火控雷达、一台低频监视雷达、多弹箱垂直发射装置、导弹和战术作战中心（TOC）组成。
一个MEADS营将由三个导弹发射连和一个司令部连组成。每个连将装备9个发射装置，它们由一个连战术作战中心控制，每一个发射装置将配备8枚导弹。外部探测器将能够为MEADS营的任何一个作战中心提供告警和引导信息。
MEADS计划包括项目定义和批准(PD-V)、设计与开发（D&D）以及制造等三个阶段。目前它处于PD－V阶段。MEADS将在2002年结束设计与研制阶段，计划在2012财年装备第一个火力单元。
“爱国者”先进性能－3（PAC－3）导弹防御系统是由美国早期的“爱国者”导弹防御系统发展而来的，它是目前最新型的系统，有PAC－3/1、PAC-3/2、PAC-3/3三个型号。它的特点是：火力强－能够对抗饱和空袭，搜索速度高，跟踪能力强，反应时间短，可以实施多个同步攻击；能有效地对抗现有的电子攻击；能够与其他的陆军系统和联合系统互操作。
PAC－3由四个基本部分组成：地基雷达，交战控制站，发射装置和拦截弹。
交战控制站（ECS）是PAC－3火力单元的作战中枢神经系统，它提供指挥、控制和通信以及火控。交战控制站采用人机交互的方式，可以由计算机辅助进行目标识别和优先级排序，也可以由交战控制站和计算机完全自主控制整个作战。地基雷达为AN/MPQ－53 G波段频率捷变相控阵雷达，它对来袭导弹进行预警和跟踪，还提供与飞行中的拦截弹的地空通信。发射装置负责导弹的运输、保护和发射任务，它可以安装在离交战控制站和雷达一公里远的地方，通过微波数据链路自动接收指挥。每一个发射装置可携带填装16枚PAC－3导弹的弹箱。PAC－3导弹的弹头以“碰撞杀伤”方式取代过去的“碎片杀伤”方式，杀伤力更大。它在中程使用惯性制导飞向预定的拦截位置，并能在飞行中接收地基雷达的更新数据。在飞行的最后2秒，PAC－3利用50W的Ka波段主动雷达终端导引头制导。
美国计划在2001财年购买32枚PAC-3导弹。拟在2001年装备第一个导弹营，将包括16枚导弹和5台雷达。PAC-3导弹防御系统已经成功地完成了两次拦截试验，将在2004年第一季度进入全速率生产阶段。
海军区域导弹防御系统又称为海军低层防御系统，它以美国舰队的支柱－“宙斯盾”巡洋舰（Ticonderoga级）和驱逐舰（Arleigh Burke级）为基础，采用改进的舰船AN/SPY-1雷达、“宙斯盾”作战系统以及“标准”导弹（SM－2）Block IV改进型，其中，“标准”导弹增加了前视引信和红外导引头，从而提高了导弹的拦截精度。改进的宙斯盾武器系统能够跟踪和打击高速、低反射面的战区弹道导弹。改进了Link-16报文设备以提供海军区域防御（NAD）系统与海军其它系统、其它兵种的战区导弹防御系统以及指挥控制系统的互操作。
NAD的作战半径为100公里~200公里，最大拦截距离为50--10公里，最大拦截高度为35公里，具有防御大气层内处于下降阶段的短程和中程战区弹道导弹和巡航导弹的能力。
海军区域导弹防御系统能够为海上和沿海地区的美军及其盟军和海港、机场以及其他重要资源提供积极的导弹防御。作为海基低层防御系统，海军区域导弹防御系统的优势在于它的机动性，它能驻扎在靠近潜在的威胁区域的近海，而地基TMD则无法部署在那里。因此在冲突爆发前或地基导弹防御部队到达前，海军区域防御便可迅速到位。
1997年1月，“标准－2”IVA导弹成功地进行了首次拦截试验，同年2月，美国国防部批准该系统转入工程研制阶段。美国海军将在2003年装备第一支部队。
战区高空区域防御（THAAD）系统是TMD结构框架的高层部分，它能够防御射程达到3500公里的导弹，它的最大拦截距离为200公里，最大拦截高度150公里，最低拦截高度40公里，即它不仅能在大气层内拦截来袭导弹，而且能在大气层外摧毁目标。THAAD 能够更有效地保护大范围的区域、分散的资源以及人口中心免遭弹道导弹的攻击。
THAAD由地基雷达、发射车、拦截弹以及作战管理/指挥、控制、通信和情报（BM/C3I）系统几个部分组成。
THAAD 地基雷达为X波段固态相控阵雷达，提供全面的监视、目标探测、跟踪和拦截弹火控功能，以及与飞行中拦截弹通信的功能，为拦截弹提供目标更新数据。它的频率范围为8－20GHZ（I/J波段），雷达孔径为9.2平方米，作用范围1000公里。它不能旋转，具有120度的视野。
THAAD移动式发射车安装在M1075型卡车上，它基于标准的美国陆军托盘化装载系统，可以快速地卸载。
THAAD拦截弹是一种先进的动能杀伤拦截导弹，弹长6.2米，起飞重量600公斤，速度为2800米/秒。在拦截弹发射前，预计的拦截点和目标对象图（target object map）被输入拦截弹。拦截弹首先按惯性制导，在飞行中段由指令制导，通过地基雷达的指令不断对这些信息进行修正，直到飞行终段开始。拦截弹在终段利用弹上的红外导引头制导。
作战管理/C3I（BM/C3I）通过发布指令、提供通信和处理传感器数据来对THAAD的各组成部分进行管理和集成，此外，BM/C3I系统还把THAAD系统和其他的导弹和防空系统以及机动部队连接起来，从而支持一个多层、高效、互操作的TMD体系结构。BM/C3I包括两种方舱，分别称为战术作战站、发射控制站（信息系统），两者合在一起称为战术方舱组（TSG）。
THAAD的开发始于1992年，目前处于演示和论征阶段。THAAD在最初试验阶段发展并不顺利，曾经多次拦截失败，但是在1999年6月和8月期间的两次实弹拦截试验均获得了成功，美国防部决定THAAD 可以进入工程研制阶段。基于这一决定，THAAD将于2007年左右装备第一支部队。
海军全战区（NTW）弹道导弹防御系统又称海军高层区域防御系统，是对应于陆军THAAD的海基高空防御系统，它设计在大气层外拦截来袭的中程和远程战区弹道导弹，最低拦截高度为80公里，最大拦截高度为500公里，最大拦截距离为1200公里。
NTW建立在现有的“宙斯盾”作战系统和海军区域导弹防御系统之上，它改进了“标准－2”导弹，采用“大气层外轻型射弹”（LEAP）技术和先进的“固体轴向级”发动机形成一种先进的动能拦截弹，该拦截弹称为“标准－3”（SM－3），用于上升阶段、弹道中段和下降阶段大气层内拦截。其作战概念如图2所示。
NTW的特点是能在靠近敌人导弹发射阵地的地方进行上升阶段的拦截；当目标飞越海面或沿着海岸飞行时，沿着目标的弹道进行拦截；在靠近防御区域的地方提供对下降阶段的目标的防御。
1996年， NTW成为“核心”弹道导弹防御项目的一部分，并被指定为一项主要国防采办预先计划（pre-MDAP），该计划最终可能成为一项主要国防采办计划。
“爱国者”PAC—3系统
PAC—3计划是美国当前列为重点发展的“核心”战区导弹防御计划之一，将作为未来双层陆基战区导弹防御系统的低层防御系统。该计划开始选用了两种导弹：一种仍为 PAC—2系统所用的“爱国者”导弹，通过继续改进提高性能；另一种则是由洛克希德?马丁?沃特公司研制的动能杀伤拦截弹。后者是一种全新的导弹，开始称为“埃林特”(ERINT——揩程拦截弹)，大概从1997年年中开始改称 PAC—3拦截弹。
1994年2月16日，美国陆军选择“增程拦截弹”作为新型的 PAC—3系统的拦截弹，并于1997年完成该拦截弹的工程研制和初始飞行试验。但这种导弹到PAC—3的第三阶段改进才使用。
PAC—3计划的第一阶段改进结果称为 PJLC—3／l型，得到了制导增强型导弹(GEM)，已于1995年装备部队。 PAC—3计划的第二阶段改进结果称为 PJLC—3／2型，目前首批产品已装备美军9个“爱国者”导弹营的2个。为了演示新部署的 PAC—3／I型和2型系统的作战能力，美国专门从国外购买了“飞毛腿”弹道导弹，并在1997年2月和3月进行了试验，成功地拦截了“飞毛腿”。
目前所谓的PAC—3系统，实际上是指当前正在研制的 PAC—3计划的第三阶段产品，即采用了贴C—3动能拦截弹的系统，被称为 PAC—3／3型，其首批产品计划在1999年下半年开始装备部队。该系统将由新的拦截弹和改进的PAC—2系统的控制站、雷达和通信系统等组成。综上所述，“爱国者”地空导弹系统目前已经形成了一个族系，即：武器系统原型：MIM—104(1982年列装)；第一阶段改型：PAC—I(1988年列装)；第二阶段改型：PJLC—2(3989年列装)；第三阶段改型：PAC—3／I型(1995年列装)，PAC—3／2型(凹98年列装)，PAC—3／3型(1999年列装)。
PAC—3拦截弹由一级固体助推火箭、制导设备、雷达寻的头、姿态控制与机动控制系统和杀伤增强器等组成。全弹长4．635米，弹体直径为0．255米，起飞重量304千克，助推火箭关机后的重量为140千克。弹头与助推火箭在飞行中不分离，始终保持一个整体。其作战距离30千米，作战高度15千米，最大飞行速度6马赫，在1997年和1998年进行的飞行试验种均获得了成功。这是美国陆军选用它的一个原因。
为了增大拦截目标的有效直径，以便靠动能摧毁目标，PAC—3拦截弹上有一个名为“杀伤增强器”的装置。该装置放在助推火箭与制导设备段之间，长127毫米，重 I1．1千克。杀伤增强器上有24个214克重的破片，分两圈分布在弹体周围，形成以弹体为中心的两个破片圆环。当杀伤增强器内的主装药爆炸时，这些破片以低径向速度向外投放出去，等于增大了拦截弹的有效直径，从而使目标或被整个拦截弹击中，或被破片击中。
由于PJLC一3导弹的直径比 PJLC—2缩小了0．155米，在一部只能装4枚“爱国者”导弹的发射车上可带16枚 PAC—3拦截弹。一个“爱国者”导弹连共有8部发射车，只需对其中3部进行改进以用来发射PAC—3导弹。这样，一个“爱国者”导弹连就可以根据不同的目标类型，发射不同的“爱国者”导弹：PAC—2导弹、GEM导弹、PAC—3导弹，三者可分别对付射程500、600、1000千米的来袭导弹。
美国国防部计划耗资46亿美元，到2008年部署多达120O枚的 PAC—3拦截弹。
“箭”2地空导弹系统
“箭”2是以色列和美国联合研制的，以反战术弹道导弹为主，兼顾反飞机、反巡航导弹的超高空地空导弹武器系统。“箭”2武器系统由“箭”2导弹及其发射车，“绿松”(GREEN PINE)I波段预警与火控雷达，以及“香橡树”(CITRON TREE)作战管理与指挥、控制、通信系统等组成。“箭”2导弹长10．98米、弹径 t．73米(底部)，采用两级固体火箭发动机和高能破片杀伤战斗部及近炸引信，杀伤半径50米，最大飞行速度10马赫，最大拦截距离达90千米，最大拦截高度40千米。它在飞行初段采用惯性制导，中段采用指令制导，末段准备采用两种自主寻的导引头：一种被动红外导引头，用于捕获、跟踪在大气层高空飞行的战术弹道导弹；另一种为主动雷达导引头，用于防御低空飞机和巡航导弹。
“绿松”雷达是集预警、火控于一身，可同时处理几十个目标的多功能雷达，具有较强的抗干扰能力。以色列国防军已经在1998年 I1月29日接收了首部“箭”2系统，以色列空军在 t998年12月组建了第一个“箭”式导弹连，开始进行训练。如果必要的话，“箭”2可以用于实战。
“战区高空区域防御系统”(THHAAD)
THAAD是美国洛克希德?马丁公司(LockheedM911in)目前正在研制的一种机动部署的专用反导超高空地空导弹武器系统，主要用来防御射程大于600千米的弹道导弹。它既能在大气层内高空(40千米以下)拦截来袭弹头，又能在大气层外(100—150千米高度)拦截来袭弹头，拦截距离可达150—200千米以上，将作为美陆军战术弹道导弹的高层防御系统。
THAAD 系统由 TN9dO拦截弹及其发射车，陆基雷达(阴R)，作战管理与指挥、控制、通信、情报（BM／C31)系统及支援设备等组成。TLL9dO拦截弹为高速动能杀伤拦截弹，主要由一级固体助推火箭和一个作为弹头的“动能杀伤拦截器”(KK—V)组成。全弹长6．17米，最大弹体直径0．37米，起飞重量800千克。KICV由以下部分构成：用于捕获和跟踪目标的中波红外寻的头，用于制导的电子设备，用于机动飞行的轨控与姿控推进系统(使用液体推进剂)等。KKV长2．325米，底部直径为0．37米。发射车拟用 M—1075卡车改进而成，每辆车上可载12枚 TLL9dhO拦截弹，能用一架 C—141运输机空运到战区。
陆基雷达是 TLlAjO系统的眼睛，可用于远距离探测和跟踪来袭的目标，跟踪和引导拦截弹拦截目标，向作战管理系统提供识别目标与杀伤效果评价的数据。 BM／C3K系统是 THA皿 系统的大脑和神经中枢，它把陆基雷达与 THAAD拦截弹连成一个完整的整体，所有设备都安装在高度机动的多用途轮式车辆上。
美国国防部于 t989年正式提出 TLL9dO计划后，一直在加紧实施，但由于连续5次试验失败，暂时放慢了研制步伐。完整的THAAD系统计划在20O4年研制成功，部署时间目前定为2006年。
SM一2 Block IVA和 SM一3导弹
美国海军战术弹道导弹防御计划(Navy TBMD)的目标是提供对战术弹道导弹的无缝、分层防御，并分为两个部分：海军区域防御(NavyArea，NA)和海军全战区防御(N2vy Theater Wide，NTW)。
进人大气层的弹道导弹由海军区域 TBMD系统拦截，使用的导弹是“标准2” Block Er舰空导弹的改进型——“标准2”4A(SM—2 Block WA)。它增加了双模无线电频率／红外(RP／IR)探测器、改进的爆炸脑片战斗部、改进的自动驾驶艘制设备。
SM—2 BloCk IVA导弹于1993年12月开始系统设计。1997年 t月24日，海军区域’TBMD计划在白沙靶场进行了第一次战术弹道导弹拦截试验，验证了RP／IR成像导引头的能力，随后进人工程和制造发展阶段。
海军区域防御计划的主要基础是提高“宙斯盾”武器系统、“提康德罗加”级巡洋舰、“阿利?伯克”级驱逐舰的能力。2000财年，海军 TBMD将完成一个名为“后卫”的用户使用评估系统，在两艘“宙斯盾”巡洋舰上安装32校 TBMD导弹。
海军全区域 TBMD系统将可以在战术弹道导弹的助推段、巡航段和外大气层的降落段进行拦截。它将在海军区域 TBMD的成果基础上发展出 SM—3导弹。
SM—3导弹以 SM—2 Block Er舰空导弹为基础，加上弹道导弹防御组织(BMDO)发展的轻型大气层外射弹)，还有新的三级火箭发动机。根据NTW 的计划，将在2005财年提供反中程弹道导弹的SM—3 BloCk I，然后发展既可以反中程弹道导弹，又可以反远程弹道导弹的 SM—3 Block II.
1997年5月 t6日，海军全区域 TBMD计划进入初始设计阶段。按照计划，将在1999财年年底试验使用 SM—3原型拦截弹道导弹。第一个 NTW Block I单位将在2006财年部署，BIoCk H则在2010财年。如果资金情况允许，这些日期将提前。海军还开始为NTW BIoCk B系统研究一种高识别率雷达，它可能是一个附属雷达，或一个“宙斯盾”SPY—lB／D雷达的改进型。
机载激光器ABL计划是美国空军目前正在积极推进的助推段战区弹道导弹拦截方案，是TMD研究的一部分。ABL武器系统运行在１２千米高空，可在远离敌方边界90千米的友方领空巡航，对敌方偶然从事先未确定的远程发射场发射的多枚战术弹道导弹实施外科手术式的高效拦截。
机载高能激光器系统的主要部件是：飞机平台(波音747—400F飞机)、传感器系统(无源红外传感器)、高能激光器(氧碘化学激光器)和瞄准与跟踪系统(光束控制)。 研究表明，由7架机载激光器(ABL)载机组成的机群能对单个战区级冲突地区提供最佳的弹道导弹防御。根据目前的作战方案，由7架飞机组成的作战机群中，至少应使5架朋L载机部署在一个军事危急区域，这就需要 I架 C—130运输机和至少2架空中加油机的支援。5架ABL载机可形成两条反导轨道形成24小时的作战能力需要7架载机)，携带足够进行200次发射所需的燃料。载机至少能在空中待命飞行6小时而无需加油，每次任务飞行时间为12—38小时，每次射击的持续时间为3—5秒钟，每次射击所耗费的化学燃料成本约为10O0美元。
数百万瓦的激光通过2米直径的发射望远镜发射出去，足以攻击远至600千米处的目标，并能炸裂目前五角大楼所列的威胁名单上29种导弹中任何一种的压力燃料贮箱。朋L系统将设计成能对付从单个发射场或多个分散发射场间歇式进行的每次5—10枚的弹道导弹齐射。
美国空军已计划实施一项价值6O亿美元的ABL计划，建造一支由7架朋L载机组成的机群。预计7架ABL武器系统飞机的费用为50亿美元(其中单架载机的成本为4．5亿美元)，其后20年中的作战和支援费用为10亿美元。美空军要求在2002年时部署一架作战演示用ABL样机(氧碘激光器功率 I—2百万瓦)，使美国首次具备助推段拦截能力，并用其进行拦截助推段弹道导弹的试验；在2006年部署3架作战使用型ABL(氧碘激光器功率2—3百万瓦)，具备初始作战能力在2008年部署7架作战使用型ABL载机，构成一个完整的机群，具备全面作战能力。
“通用区域防御综台反导”车载激光武器
美国休斯公司在其激光器技术发展基础上，为美国陆军设计了一种前沿机动防御系统，称为“通用区域防御综合反导”(Cardian)激光武器系统，旨在弥补陆军中程和远程反导武器系统的不足。它可部署在轮式或履带式装甲车上，用于在最后一分钟对付10千米距离上的低空来袭隐身目标。这种武器系统具有常规武器系统所不可能具备的一发即中的杀伤精度。研究表明，陆军激光武器系统所需的功率大小可在100千瓦至100万瓦之间，而就前沿阵地机动防御而言，所需功率约为500千瓦。该系统由一台40万瓦的氟化氖高能激光器和一台70厘米直径的定向器朋踪器组成。典型系统的反应时间约为1秒钟，发射率为20。50次份钟，单次射击费用约 f000美元。这种系统用于拦截过载达100g的机动目标，而且，一旦锁定目标，就能利用激光照射目标直至将其摧毁。烟等其它战场上的气流不会影响光束质量，恶劣气候条件至多会使所需的激光辐照时间比晴朗时的1秒略长0．1秒。
据悉，该武器系统可严重摧毁4千米远的导弹目标的雷达整流罩，并能严重破坏10千米远的光学系统。根据目前的方案，美陆军保护一个战区大约需要部署3~4个“通用区域防御综合反导”激光武器系统。
