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中段反导系统到底是什么?为什么说是最容易实现也最无效的?

2025-07-18 03:54:29 小编

  

中段反导系统到底是什么?为什么说是最容易实现也最无效的?

  对于弹道导弹无敌论的支持者W君,任何反导系统全是纸老虎,不存在任何特例!

  不要和我讲什么GMD,什么标准-3,什么红旗26,什么拦截命中视频,真打起来,全是概率游戏,差不多等于天上扔石头砸苍蝇。

  不过,既然要认真聊,我们还是来把所谓的“中段反导系统”从组成、原理到实际效果全盘梳理一下,也算是一次“从技术角度拆穿战略幻觉”的全过程。

  第一个是发射侦测系统(Launch Detection),目前主要依靠卫星探测弹道导弹升空时候发出的尾焰红外信号,筛选出可能的弹道导弹发射情景,注意这里面说的是发射情景。通常的来说,大部分弹道导弹都是在地面(水面)以火箭发动机推动投送的,以目前人类的科技来讲,大部分驱动弹道导弹的火箭发动机在工作的时候都会喷出大量的高温高速燃气。

  这就让弹道导弹在发射过程中具备了十分明显的红外特征,在天空中的卫星例如SBIRS(Space-Based Infrared System天基红外系统)就可以通过红外摄像机探测到弹道导弹发射的信号。

  通过把这些卫星部署到特定的区域上空,就可以监测到这些区域的地面发射特征,这样一旦有弹道导弹被发射出来,就可以迅速的甄别和定位弹道导弹的发射情景。

  当确定了弹道导弹的发射,这些卫星的探测数据就会发送到这个系统的第二个环节——指挥控制网络。这是以“旁枝”方法介入到美国的C2BMC系统的一个导弹防御计算和决策系统。

  简单的说,C2BMC(Command andControl,BattleManagement andCommunications,指挥、控制,战场管理和通讯 系统)本身是一个调度系统,通过汇总战场信息和下发指令到各个作战部队部队完成军队的协调、控制和命令下达。

  本质上来说,就是是一个美军在应对战争行为在战场专用的“ERP”。而前期的“发射侦测系统”其实我们就可以想象为这个ERP系统中的一个“传感器”。当传感器接收到信号后,上报给ERP启动一系列的动作。例如库存传感器报警库存不足,那么ERP接收到的信号则是要匹配订单和加紧备货了,就是这个道理。

  那为什么是“旁枝”呢?原因在于GMD是波音主导的,而C2BMC则是洛克希德·马丁的产品,而且对于美军正在使用的SBIRS卫星来说,这还是洛克希德·马丁的产品。波音的这套GMD却是竞争+合作的产物,只是在满足C2BMC和C2BMC NEXT的接口标准而存在的。

  当C2BMC接收到了导弹侦测的信号后,实际上还不能进行反导作业。还需要通过系统的第三个部分来获取导弹的精确飞行轨迹数据。这个第三个系统叫做监视与跟踪(Surveillance and Track)系统。

  监视和跟踪系统主要任务由Aegis SPY-1雷达和SBX雷达组成。其中Aegis SPY-1真正熟悉军事的人一眼就可以看出,不是什么新东西,说大家能理解的话就是“宙斯盾雷达”。这是大量的美军驱逐舰和巡洋舰上装备的宙斯盾系统的雷达。

  其实这不是什么新东西,在1983年就开始上舰运行了,美国的伯克级、提康德罗加级军舰都在使用,后来技术外溢,日本的金刚舰、南韩的世宗大王舰上也在使用。

  这个东西价值9亿美金,美国建立了一台,整个系统构建在俄罗斯北方造船厂生产的半潜石油钻井平台上。

  在必要的时候也可以通过白令海峡部署到北极圈内。用来监视飞跃北极射向美国的洲际弹道导弹。但实际上,从2006年SBX开始正式部署之后,这部雷达很少去到阿拉斯加驻守。大部分时间只在北太平洋夏威夷附近游荡。

  更多的时间里,这个耗费9亿美元建立的大雷达是在珍珠港做各种维修和改进。以至于美国政府内部也觉得这玩意在浪费纳税人的钱并且没什么效果。

  所以如果你知道了这些背景,就会觉得依靠老神盾舰上的被动式相控阵雷达或者这个不靠谱的SBX雷达来捕获弹道导弹本身就是一个美好的幻想。

  不过咱们不妨假定第三步可以完成任务,按照波音GMD的思路继续走下去,当系统通过上面的两个雷达系统获得了足够精确的弹道导弹轨迹信息,数据就会传递到拦截弹的发射机构中。将拦截弹在合适的时机发射出去。

  拦截弹(Interceptor)通常会在位于阿拉斯加的格里利堡GMD导弹发射基地发射。

  为什么在介绍拦截弹的时候先说发射基地的位置呢?其实,相对于位置来说,拦截弹的任何性能都不重要。

  我们要从地球的北极来看这个位置,就会发现阿拉斯加是美国防御弹道导弹的“福地”,和很多人看横版地图的固有认知不同,地球是一个球体,目前可能飞往美国的导弹并不会横跨太平洋,而是从北极地区飞往美国。这时候,阿拉斯加的地理位置就形成了一个美国防御弹道导弹的最佳位置。

  换句话说从其他位置发射的拦截弹都很难迅速的切入洲际弹道导弹的航路实现真正的拦截效果。这也是为什么GMD陆基弹道导弹拦截计划比海基弹道导弹拦截更有吸引力的地方。

  通常的情况下,一枚运载火箭要送载荷(例如卫星)入轨,是遵循着事先计算好的弹道,运载火箭上的导航装置依据陀螺仪和地面遥测信号维持自身在预先计算的弹道上飞行。而拦截弹不同,现代弹道导弹的突防设计并不仅仅发生在再入段,即便是在中段飞行的时候也有机动突防行为。这就要求拦截弹可以依据既定目标实时的调整飞行方向。

  虽然在这个阶段拦截弹的飞行方向调整幅度也不大,但比起一般的运载火箭的调整幅度就大得多了。这是一个飞行控制的难点。

  这就是第五个部分,轨迹精修(Refinement of Target Track),拦截弹飞行途中不断接收来自雷达和太空传感器的实时数据,对目标轨迹进行多次修正,优化杀伤窗口。

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  但这里有个悖论——“用两把尺在量距离”。在这个时间段内,探测弹道导弹飞行轨迹和遥测拦截弹的飞行轨迹的设备并不是同一套雷达。而是分布于全球范围内的不同雷达和传感器。

  这时候不同雷达系统的差异就在飞行过程中被不断的放大,在进行轨迹修正的阶段,系统的本质问题是“精度漂移”。各雷达系统在分辨率、测量延迟、校准频率上都存在技术差异,这使得对目标位置和速度的估计存在天然误差。而当拦截弹飞行速度动辄上万公里每小时,目标同样处于高速运动之中时,哪怕1毫秒的时间误差都可能带来数十米的偏差。你别看几十米听起来不算什么,但要拦截的是一个直径两米、飞行轨迹可能非线性跳变的再入体,这个误差就足以让拦截完全失效。

  接下来的第六阶段是“飞行中更新”(In-Flight Updates),也就是通过通信链路不断把新的目标信息发送给拦截弹上的拦截器。这项技术的最大挑战在于两个字:时效。

  GMD的拦截器并不是独立思考的“智能武器”,而是高度依赖后方控制中心的数据更新。这种更新通过雷达+中继卫星+数据链发出,而目标飞行路径的每一个微小变化都要在雷达探测、数据上报、处理判定、再发回导弹飞控系统等多个环节里完成,这条链路就像是你在视频会议里对方说线秒再说话一样,这种延迟只要累积到0.5秒,就意味着你对目标的判断其实早已落后了几公里。

  在很近的两台设备上通讯平均起来也有224微秒的延迟。一枚7000米/秒飞行的目标,在200微秒内就移动了1.568米

  而目前GMD系统是一个庞大的跨洲联防体系,其覆盖范围从北美大陆一直延伸到太平洋上空与轨道空间。整个系统的核心在于分布式协同与多重传感器融合。位于高轨道的SBIRS天基红外系统负责第一时间侦测敌方弹道导弹的发射红外信号,并将相关数据通过卫星链路传送至地面指挥系统。紧接着,部署在太平洋的宙斯盾舰艇所搭载的SPY-1相控阵雷达,以及部署于半潜平台上的海基X波段雷达(SBX),会对目标进行中段飞行跟踪,进一步细化轨迹信息。

  陆基长距离预警雷达,如位于加州或阿拉斯加的Cobra Dane等,则作为补充信息源,对目标轨迹进行多角度的确认与修正。这些来自空天、海面、陆地不同平台的感知信息,最终汇聚到C2BMC(指挥、控制、战场管理与通信系统)中,由其进行数据整合、威胁判定与拦截任务决策。

  完成作战指令生成后,C2BMC会将拦截任务下达至部署在阿拉斯加格里利堡的陆基拦截弹(GBI)阵地。拦截弹随即起飞,在飞行过程中还会接收来自各雷达的数据更新,并持续调整飞行姿态,寻找最佳杀伤窗口。

  这一整套作战链条,尽管在纸面上看似高效、自动、严密,但在真实运行中却存在不可避免的“系统性时间延迟”。每一环节的链路传输、数据处理、系统判定乃至人控确认,都会带来微秒至毫秒级别的累计延迟。尽管美国军方鲜少正面承认——但多次在国会质询与作战演示报告中被间接披露出的数据表明,GMD系统的典型全链路延迟大约在0.15秒至0.25秒之间。而这个时间窗口尚不包括任何网络异常、中继丢包、系统拥堵或雷达干扰所造成的“非计划性延迟”,一旦进入异常态,系统响应可能上升至秒级,彻底错过拦截时机。也就是说,面对一个飞行速度达到7公里/秒的洲际弹道导弹目标,在0.2秒的延迟内,目标早已移动超过1.4公里,足以偏离任何一个事先计算好的拦截窗口。

  在这里就有人会说,在轨道上的空间站与飞船的速度并不比弹道导弹和拦截弹的速度慢,不是每次都能精准对接吗?

  它们有本质的不同。当空间站与飞船进行对接时,虽然它们以每秒7公里左右的高速绕地飞行,但这个过程是“预知轨道 + 慢速接近”的典范,轨道早已精确计算,对接过程中靠的是雷达测距、视觉识别、毫米波引导甚至手动干预,最终实现低相对速度下的“温柔贴靠”。这是一次双方都知道彼此要来、彼此愿意靠近,并愿意配合完成的“双向奔赴”。

  而弹道导弹与拦截弹则完全不同。这是一场你死我活的博弈。弹道导弹一旦发射,它所采取的轨道设计、诱饵释放、机动突防,都是为了让对方拦不到自己。而拦截弹则要在极短时间内判断、锁定、预测、追踪、修正,以比对方更高的速度完成精确撞击——这是一个完全“单方面主动”的过程。

  换句话说,空间对接像是两人互发定位,相约咖啡馆见面;而中段反导则是一个人拿着望远镜,在城市上空找寻一个会变装、换发型、走迷宫的目标,然后精准投掷一颗石头希望正中其眉心。这种差距,不在于技术层面,而在于“游戏规则”的不对称性。

  哪怕从轨道力学上说,两者都遵循牛顿三大定律,但一个是协同作业,另一个是敌对逃逸;一个可以反复试错,另一个只有一次机会。

  而弹道导弹和拦截弹之间则是无协商的瞬时对抗,不存在“重新调整轨道”“容忍一定误差”“稍后再试一次”这种空间任务中常见的冗余机制。

  假使这些也还可以,那么就到了第七个——目标捕获(Target Acquisition),也是整个系统最“玄学”的部分。

  GMD的拦截弹并不携带爆炸弹头,而是采用“动能拦截”方式,即所谓的“hit-to-kill”:让一个高速运动的金属拦截器(ExoatmosphericKillVehicle,大气层外杀伤器),以每秒数公里的速度,正面撞向敌方弹头,靠动能将其摧毁。

  按照生产商雷神的设计来讲,当这枚小卫星发射出去后会依靠头部的红外传感器自主的搜索目标,然后依靠姿态发动机调整自身飞行轨迹撞向目标。

  然而这种东西起效需要两个前提:敌方导弹在中段飞行期间不释放诱饵、不机动突防、不使用电磁干扰,以及,EKV必须在极其短的时间窗口内完成“自主识别 + 精准导航 + 动能撞击”。

  之前很多研究一直认为弹道导弹在中段飞行的时候是不具备机动能力的纯抛物线飞行状态,这也是中段反导的理论基础,但是……

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  有矛就有盾,随着计算机技术控制技术的发展,目前新型号的弹道导弹是可以在中段进行有限幅度和次数的机动在一定范围内改变抛物线轨迹而不显著影响最终精度。

  这里有一个词汇叫做“再入器”,很多人的理解是再入器是弹道导弹在末段飞行的时候用于最后修正弹道和释放弹头的装置。

  但很难意识到再入器本身是弹道导弹中段突防的机动核心。原因是用于校准最终弹道精度的姿态发动机和后推进阶段(Post Boost)所需要的机动姿态控制本质上是相同的。两个不同阶段可以共用一套系统。

  因此再入器具上的姿态调整发动机并不是临近再入阶段就开始工作,而是在弹道导弹脱离推进器进入中段后就会随机的间歇性工作。而每一次姿态发动机的开启都是弹道导弹在做中段机动,这个过程是在每次发射弹道导弹之前弹道设计阶段由计算机设计随机加入到弹道导弹的飞行参数中的,有一个前期大量计算的过程,至于怎么变,变多少又是怎么补偿回闭环的计算本身就是一个相当大的计算过程,而EKV的计算机的运算能力跟不补足以解算出真实的机动路径。

  EKV需要在20-40秒的时间内完成“自主识别 + 精准导航 + 动能撞击”的动作几乎是不可能的,更何况在飞行过程中还存在诱饵弹,目前一枚大国的洲际导弹在飞行过程中所抛射的诱饵弹、雷达反射器范围达到直径1.6公里,长度甚至可以达到10公里以上,在这个范围内要找到线米的典型弹头几乎如大海捞针。

  为此,雷神的EKV虽然在2006年亮相,并参加了实弹试验,但是很快就让雷神拿到了RKV的合同,RKV是啥?RedesignedKillVehicle——重新设计的杀伤器。“重新设计”就是为了避免之前的缺陷和对性能进行改进。本来RKV要在2025年进行技术审查的,但是在2018年雷神就接到了RKV的停工令,原因是关键部件未能满足技术规范。

  这个项目取消掉之后雷神就拿到了到2034年现有EKV到维护、升级、维修合同,现在美国把希望寄托在NGI上了,NGI是啥?“Next Generation Interceptor,下一代拦截器”,说的中二一点就是“次世代反导”。合同也不给波音了,给到了洛克希德·马丁。于是就有了这个PPT视频。

  但是这次洛马学聪明了!一通炫酷的画面之后,到要命中来袭导弹的时候黑屏了……留下无限遐想给观众们,W君只能说洛马是会忽悠的。

  回到咱们的开头,“任何反导系统全是纸老虎,不存在任何特例!”,这是一个几乎等同于真理的判断。

  为什么这样说?因为战争从来就不是防御者的游戏,进攻才是战争真正的舞台。无论是在冷兵器时代用盾牌挡刀,还是在现代用GBI挡洲际导弹,本质上都逃不出一个规律:防御永远落后于进攻,技术、节奏、决策空间,全都落后一步。

  你可以回顾整个人类战争史。秦国可以攻破六国再坚固的城池,蒙古人可以把长城当作景观穿越,二战时德军闪击法国,马奇诺防线最终只能看着敌人绕过去,连防线都懒得硬攻。到了今天,所谓的“深度防御”“纵深火网”或者“国家反导体系”,说穿了也不过是一层更复杂、更昂贵、更容易被绕开的系统幻觉。

  现代战争中,导弹是一个极致的例子。它集精确、突发、高速、低可预警于一体,任何防御系统要拦它,不但要先“看见”,还得“判断”、再“追踪”,再“决策”、再“发射”,最后还得“命中”。这中间的每一步,都会被进攻方的一个简单动作打断,例如突防弹头的轨道微调、诱饵释放,甚至只是一枚“假弹”打头阵,都足以让整个防御链条变得迟疑、错乱甚至陷入瘫痪。

  大和号装甲厚最终还是被击沉;坦克装甲再厚也抵挡不过反坦克导弹;伊朗的核设施层层掩护,依然敌不过一次精准的空袭;以色列的铁穹拦截率虽高,但每次火箭弹袭击后,还是有人伤亡、设施受损……

  这是基本的历史规律,防御方的防御在大多数情况下都是徒劳的。例如GMD,至今只部署了64枚拦截弹,而面对的是对方几千枚弹道导弹。线枚拦截弹枚枚命中又能起到什么作用呢?

  那为什么中美俄都在搞?这件事就像买彩票一样,万一中了呢?如果不中不是还有情绪价值吗?在搞中段反导的过程中,虽然结果注定没什么意义,但是情绪价值拉满的同时还能取得一些相关领域的技术进展,倒也不是一无是处。

  最后,话说回来,中段反导系统其实还是俄国人50多年前搞的A135更靠谱,不信你去查查看。返回搜狐,查看更多

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