首发 | 高超声速武器拦截，难在何处？
导读：
不久前，俄军总参谋部军事学院院长扎鲁德尼茨基向媒体透露，俄军正在研发X-95新型远程高超音速导弹。
近年来高超声速武器进展迅速，被许多人寄予厚望，认为其是打破传统的导弹突防与拦截防御模式的颠覆性武器。的确，高超声速武器威力强大，是一把随时可以轻易刺破敌方防御网的利刃，它的出现令许多国家不得不开始重新评估现有反导拦截体系的作战效能。那么，高超声速武器轻易突破防御系统的秘诀是什么？要想拦截高超声速武器，有什么困难？
本文从高超声速武器的技术特点，拦截高超声速武器的困难之处与美军拦截高超声速武器的思路与尝试三个方面简要介绍高超声速武器拦截技术的发展难点与解决思路。
一、高超声速武器独特的突防方式
高超声速武器，广义上指的是以高超声速飞行技术为基础，飞行速度超过5马赫的武器，包括高超声速制导炮弹、钻地弹等。但在实际中，人们所谈论的高超声速武器一般特指高超声速导弹，我们所讨论的高超声速武器也专指后者。不同于拦截传统的弹道导弹与巡航导弹，现有的绝大多数拦截系统在面对高超声速武器时难免会有力不从心的感觉，之所以出现这种情况，靠的是高超声速武器的两个特性：
图一:高超声速武器弹道示意图
特性一：突防弹道低
对于洲际弹道导弹来说，从点火到命中目标的飞行轨迹可以大致分为三段：推进加速阶段导弹点火升空，直至火箭燃尽进入大气层，在这一阶段导弹速度慢，高度也较低；亚轨道飞行阶段导弹主要在大气层外的椭圆轨道飞行，在此期间导弹会释放干扰弹、诱饵弹等欺骗装置，而且在最高点时弹头的速度最低；在末端弹头完成修正后再入大气层，以高达十几甚至是二十几马赫的速度突防。在整个飞行过程中，弹头的高度最高约1200千米，末端突防速度最快可以达到22马赫。而高超声速武器则与传统的弹道导弹不同，高超声速武器主要是在高度20千米到40千米的临近空间飞行，在这一高度上受制于地球曲率的影响，雷达很难在远距离上进行探测与预警。对于滑翔助推型的高超声速武器，巡航高度一般在20千米左右，因此可以有效规避敌方预警雷达的探测，大大压缩预警时间与留给对方的反应时间。而且，现役的绝大部分拦截系统主要是拦截各种弹道导弹而设计的，其探测拦截性能在面对高超声速武器时难免有些力不从心，各种传感器的最远探测距离与拦截弹的最低拦截高度都高于高超声速武器的机动空间。
图二:空间轨道划分示意图
特性二：飞行轨迹诡异多变
可变轨技术，是高超声速武器的标志性技术特征之一。当然，也并不是只有高超声速武器具备变轨能力，传统的弹道导弹与反舰导弹等制导武器在飞行末端也都将变轨机动当做确保突防成功的重要手段之一。不过，传统导弹的变轨能力往往有限，只能够进行小幅度的或是不变射面的有限机动，飞行轨迹概略上仍是一个抛物线弹道，而高超声速武器则具备大范围的三维机动变轨能力，轨迹毫无规律，这也是为什么许多高超声速武器外形设计上都不约而同地采用非对称设计的原因——通过控制飞行姿态就可以改变主要升力矢量的方向，从而在不耗费过多能量的前提下实现大范围的变轨机动。比如，美军在测试时将HTV-2“猎鹰”高超声速飞行器的指标设定为能够侧向机动5000千米，那么就可以轻松甩掉来袭的拦截弹，并且也使得拦截系统难以预测打击目标，进行预先拦截准备。
二、高超声速武器的拦截难点
导弹与反导系统这一对“矛”与“盾”的竞争与对抗，在整体上成螺旋上升的趋势，在高超声速武器出现以前，对抗的天平大致上达到了平衡与稳定的状态。而划时代的高超声速武器的出现则无疑暂时地打破了这一平衡，目前而言在对抗中导弹一方占有优势，给反导系统提出了新的难题，也带来了新的压力。
（一）预警系统探测跟踪难
对目标的有效探测与跟踪是拦截系统实现成功拦截的前提，也是反导系统在面对高超声速武器时需要首先解决的难题。高超声速武器的雷达反射面积较小，外形设计上具有一定的隐身能力，如果再配合隐形涂料的使用，将会具有很可观的低探测性。要对高超声速武器进行拦截，需要有着比之前更高的探测精度来引导拦截，也需要有比之前更广阔的探测范围来进行战场态势感知评估和拦截预警，而现行拦截系统的各种探测设备，包括陆基雷达、空中预警机和天基低轨卫星，在探测范围上都存着这相当大的盲区。不幸的是，尽管高超声速武器在助推段会达到一个比较高的高度，但之后会迅速下降进入滑翔段，主要飞行空间恰巧就处在探测系统的盲区内，因此可以有效地规避反导系统的探测。
（二）拦截武器追踪命中难
高超声速武器的高机动型是造成拦截命中难的主要原因。对于指挥控制系统而言，预警探测系统对高超声速武器所能提供的预警反应时间比弹道导弹大大缩短，这对拦截系统的快速反应能力与分析计算能力都提出了更高的要求，需要在更短的时间内完成情报分析，目标选择，拦截方案制定等环节。而在拦截武器而言，一方面，高超声速武器有着远超弹道导弹的机动性，拦截弹在拦截过程中就需要更大的过载承受力与机动力，不仅对弹体结构强度与机动能力有着更高的要求，而且拦截弹所需的能量也远超以往。以防空导弹拦截飞机为例，拦截弹的过载会是飞机过载的3到5倍，如果面对的是高超声速武器这类具备高机动型的无人飞行器，拦截过载肯定会更大；另一方面，来袭导弹的高机动型也考验着拦截弹的制导精度，弹道导弹虽然具备一定的变轨能力，但毕竟范围有限，即便是存在着一定的机动误差，带来的影响也较小。而对于高超声速武器，之前的纯动能拦截方案可能由于打击精度问题无法保证有效命中，在后面的拦截中为确保可靠将会需要采用动能拦截与非动能拦截两种路线，动能杀伤弹头与破片杀伤弹头两种手段结合的方式。
（三）反导体系构建难
高超声速武器的高机动型使其可以像巡航导弹一样规划线路，绕过已知的反导阵地。以“爱国者-3”末端拦截系统为例，在拦截近程弹道导弹时最大拦截高度在30千米，最远拦截距离40千米，即便是拦截弹具备拦截高超声速武器的能力，来袭的高超声速武器也可以通过规划航路来绕过“爱国者-3”的拦截区域，从两个系统防区之间的缝隙插入，完成对目标的打击。如果被拦截弹是弹道导弹或巡航导弹，拦截系统可以根据已知弹道提前预测拦截点与目标点，预先组织拦截力量部署准备，而高超声速武器的飞行轨迹则几乎无法预测，如何部署拦截任务、分配拦截力量都是需要认真考虑的问题，倘若来袭的高超声速武器在现有突防手段上再辅以人工智能技术对拦截策略预先分析，提前规避拦截，则拦截难度将会进一步增大。
三、美军对于拦截高超声速武器的思路与尝试
中俄两国多款高超声速武器入役后，美军颇有如坐针毡之感，一方面加快对高超声速武器的研发，另一方面也在着手构建高超声速武器拦截体系，以求在高超声速攻防竞赛中扳回一局。纵观美军对于拦截高超声速武器的设想与实践，主要有以下几个思路与尝试:
图三:俄米格31战机挂载“匕首”高超声速导弹
（一）重新采用破片战斗部作为拦截弹的杀伤机构
美军现役反导系统采用的都是动能拦截方式，其优点在于能够扩大拦截弹的拦截距离，不足之处是对于拦截精度要求较高。在面对高超声速武器时，动能拦截方案对于引导精度与拦截弹机动能力的要求高的难以接受，而破片战斗部杀伤面广的优点得以再次凸显。高超声速武器在飞行中承受着极大的载荷，一旦被命中，即便是在弹体没有被立即摧毁的情况下控制系统也很容易被破片击中失效，使得导弹进入失控状态。相比之下，美军很有可能在未来的拦截系统中重新采用破片战斗部以弥补动能战斗部的不足。
（二）寻找弱点精准拦截
不论是美国导弹防御局公布的各种计划，还是洛·马等公司提出的各种拦截方案，其拦截重点都不约而同的放在了末段拦截上。美国认为，高超声速武器的弱点与拦截窗口，在于飞行末段。高超声速武器在初段飞行弹道简单，速度慢，易于探测，但拦截系统在战场环境下难以实现靠前部署；中段的飞行弹道难以探测跟踪，且机动能力强，难以拦截；只有在飞行末段飞行速度降低，机动能力下降，存在着进行拦截的有利条件。首先，飞行末段是高超声速武器速度最慢的时期，在中段时导弹完成的大幅度机动以牺牲能量作为代价，在接近目标时飞行速度甚至会降低到5马赫以下，这个速度下的导弹即便是现有的拦截弹也可以轻易拦截。其次，飞行末段的导弹没有太多的机动空间与机动力量，无法再进行大强度的变轨与规避。
（三）整合体系实现多层拦截
美军正在对探测系统上发力，力求做到陆海空天一体化、多方位、多手段探测，实现对高超声速武器的全过程监控。现有的各拦截系统也在互相整合，达到深度互联与互操作的要求。美军2019年对“萨德”系统进行的实验表明，通过增加发射架远程遥控的方式可以将拦截范围扩大4倍；如果实现“A射B导”，不仅可以增加防御范围，还能够增强整个拦截系统的抗打击能力。此外，美军还计划在2024年实现“萨德”与“爱国者”的深度兼容与高度互操作，从而构建一张高超声速武器拦截网。
结语
当前，高超声速武器正在快速发展，不断有新技术、新装备出现，而拦截武器至今还在解决最基本的“能不能”问题，在高超声速武器攻防的棋局中，拦截一方已经先失一子，而且相信在未来一段时间内高超声速武器还会是占据优势的一方。
当然，新型导弹武器层出不穷，拦截技术也在不断突破，激光、微波武器也有望成为未来新兴的拦截手段，为拦截系统扳回一局。作为一种颠覆性的打击手段，高超声速武器的出现对军事领域造成的冲击自不必说，如何及时改组、更新己方的拦截系统，发展投资导弹拦截新技术来应对高超声速武器的威胁是各国都需要未雨绸缪，预先考虑的事情。
THE END
文字 | 邹润明（国防科技大学） 郝明明（32103部队） 罗鸿（32103部队）
图片 | 来源于网络
编辑 | 颜恺壮
审阅 | 郭思淼
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