彈道飛彈預警系統

彈道飛彈預警系統用於早期發現來襲的彈道飛彈並根據測得的來襲飛彈的運動參數提供足夠的預警時間，同時給己方戰略進攻武器指示來襲飛彈的發射陣位，所以它是國家防禦系統中的一個重要組成部分。對彈道飛彈預警系統的主要要求是：預警時間長，發現機率高，虛警率低，目標容量大，並能以一定的精度測定來襲飛彈的軌道參數。

基本介紹

• 中文名：彈道飛彈預警系統
• 外文名：ballistic missile early warning system
• 探測手段：超視距雷達
• 監測：不同的探測手段
• 類別：武器

翻譯

彈道飛彈預警系統:ballistic missile early warning system

彈道飛彈的飛行特點

彈道飛彈的飛行彈道分為助推段(從助推器發動機點火加速上升到燃燒完畢)、後助推段(從助推器熄火脫落，彈頭母艙仍在繼續飛行並投放彈頭)、中段(靠慣性自由飛行)和末段(彈頭重返大氣層直到命中目標)。

彈道飛彈預警系統要實現有效預警。必須具備可靠預警的能力，對彈道飛彈發射場進行全球全時監視，以迅速發現目標特徵，確定發射方向、威力和可能瞄準的目標區，並實施助推段和後助推的探測、捕獲和跟蹤提供基本數據。

存在的主要問題

目前，彈道飛彈預警主要依靠預警衛星和預警雷達，通過紅外監視、微波探測來進行預警。不僅手段少，而且由於紅外探測技術、微波技術本身的局限性，使彈道導預警系統在功能上受到限制，彈飛彈預警不能實現對飛彈的全程預警。預警系統部署形式以陸基主。彈道飛彈預警雷達固定在地面，雷達地面設備龐大，遠程警雷達的天線面積為幾千平方米，大的天線系統極易遭受飛彈攻擊預警通信系統不具備抗毀能力，受電磁脈衝干擾；預警系統的低探測能力差。對低軌道武器和巡飛彈的預警存在著盲區；跟蹤多標和綜合判定能力較弱；不能實全彈道探測跟蹤。

彈道飛彈預警系統使用的探測跟蹤裝置精度不夠高，對真假彈頭的識別有一定困難，而且目標顯示不直觀。解析度較低。彈道飛彈預警地面指揮控制中心需要大量的人員。由於計算機在速度、容量方面的限制，現役飛彈預警系統在快速處理大量數據、容錯能力等尚需提高。彈道飛彈預警衛星只能探測助推段飛行的飛彈，對飛彈發動機熄火後靠慣性飛行的目標則無能為力；僅僅能對目標進行粗略地跟蹤與識別，探測精度低；虛警問題尚未得當徹底解決；地面站一旦被毀，預警衛星即失去作用。

系統組成

彈道飛彈預警系統通常由預警衛星監視系統和地面雷達系統組成。地面雷達系統又分為洲際飛彈預警雷達網和潛地飛彈預警雷達網(圖1)。根據來襲飛彈在不同飛行階段的物理現象，可以採取不同的探測手段進行監測。工作波長從可見光、紅外一直到微波波段。

①預警衛星監視系統：主要用於判定來襲飛彈的發射位置，記錄發射時間並粗測飛彈的速度矢量和彈道射面。這個系統由多顆同步衛星組成。衛星上裝載有可見光和紅外波段掃描探測器，能探測飛彈主動段飛行時的發動機噴焰和核爆炸。用長波紅外技術還可探測剛熄火的運載火箭和彈頭。這種系統發現目標早，不受地面曲率的限制，但虛警率高。為了提高測量精度和降低虛警率，正在發展低軌道預警衛星。

②洲際飛彈預警雷達網：由多部地面雷達組成的雷達網，能覆蓋飛彈可能來襲方向的全部視界。它能為對付來襲洲際飛彈提供15～25分鐘的預警時間。雷達網通常選用早期預警雷達和目標截獲和識別雷達，作用距離在2500～5000公里的範圍內。圖2為位於阿拉斯加州的飛彈預警系統中的雷達站。

③潛地飛彈預警雷達網:也由多部地面雷達組成，雷達網覆蓋海岸線以外潛艇可能發射的陣位，在方位上的搜尋空域很寬，通常選用多陣面全固態相控陣體制（見相控陣雷達）對付來襲潛地飛彈，能提供2.5～20分鐘的預警時間。潛地飛彈的發射陣位經常變換，來襲的方向不定，因此還可以採用空中機載或衛星裝載的專用預警系統。

④超視距雷達：也是一種探測手段，但由於電離層不穩定和高緯度區的極光干擾，虛警率較高。

工作過程

在來襲飛彈起飛並穿過稠密大氣層後，預警衛星的紅外探測器首先發現目標。經60～90秒的探測和監視便能準確判定其發射位置或出水面處的坐標。飛彈穿過電離層時噴焰會引起電離層擾動，衛星監視系統檢測這種物理現象，藉以進一步核實目標。在飛彈進入地面雷達預警網的視界後，早期預警雷達測量來襲目標的數量和瞬時運動參數，計算彈頭返回大氣層和落地時間並估計目標屬性。根據星曆表和衰變周期，預警系統不斷地排除衛星、再入衛星、隕石和極光等空間目標的可能性，以降低虛警率，減小預警系統的目標量。目標截獲和識別雷達隨即截獲目標並進行跟蹤和判別，利用雷達回波中的振幅、相位、頻譜和極化等特徵信號粗略識別目標的形體和表面層物理參數，估計來襲目標可能造成的軍事威脅。有關目標的全部情報數據通過通信網快速傳到空間防禦中心和反飛彈攔截系統，供防禦指揮機關決策。

發展趨勢

未來彈道飛彈預警系統，至少需要三層預警，實施多層攔截防禦。

第一層：配置在高度36000千米的地球同步軌道的彈道飛彈預警衛星上的紅外探測器系統，可在幾秒內探測到彈道飛彈強烈的紅外輻射，將飛彈發射情況、飛彈跟蹤數據傳遞給彈道飛彈預警地面指揮控制中心、飛彈攔截系統和第二層預警感測系統。

第二層：配置在高度8000～24000千米的中軌道上的光學和紅外探測器用於跟蹤於識別目標。探測器能夠精確跟蹤全彈道的目標。監視彈頭母艙和突防裝置的攻擊過程。準確地確定彈道飛彈的姿態、特性和攻擊點，具備識別彈道飛彈與誘餌的能力。

第三層：配置在高度150～2000千米低軌道上的機載光學探測器和機載雷達，與地面超視距預警雷達和其它陸基、海基探測手段共同配合，用於末段彈道飛彈的識別和探測。

彈道飛彈預警系統將採用新的預警機理和預警裝置，實現全球監視、逐層交替探測跟蹤，不僅可以通過對目標光譜的分析，識別處真假彈頭，而且還可以利用雷射、粒子束“看”到彈頭口部的情況；同時雷達成像技術可以形象地顯示出飛彈姿態和軌跡的變化情況及精確量度，從而大大提高探測、識別彈道飛彈的精度和準確性。