地基攔截彈是NMD的核心,由助推火箭和攔截器(彈頭)組成,前者將攔截器送到目標鄰近,後者能自動調整方向和高度,在尋找和鎖定目標後與之相撞,將它擊落在太空上。
基本介紹
- 中文名稱:美國TME戰區飛彈防禦系統
- 國家:美國
簡介,預警衛星,改迸的預警雷達,地基雷達,作戰管理指揮控制通信系統,戰區飛彈防禦系統(TMD)的組成,“愛國者”先進性能,海軍區域飛彈防禦系統,戰區高空區域防禦系統,海軍全戰區彈道飛彈防禦系統,擴展的中程防空系統,機載雷射武器(ABL)系統,
簡介
預警衛星
用於探測敵方飛彈的發射,提供預警和敵方彈道飛彈發射點和落點的信息。這些衛星都屬於天基紅外系統,也就是說靠敵方發射飛彈時噴射的煙火的紅外輻射信號來探測飛彈。
改迸的預警雷達
,它們是NMD系統的"眼睛",能預警到4000-4800千米遠的目標。美國除要改進現有部署在阿拉斯加的地地彈預警雷達以及部署在加州與麻薩諸塞州的"鋪路爪"雷達外,還要在亞洲地區新建一個早期預警雷達。
地基雷達
是一種X波段、寬頻帶、大孔徑相控陣雷達,將地基攔截彈導引到作戰空域。
作戰管理指揮控制通信系統
利用計算機和通信網路把上述系統聯繫起來。
這些系統部署後,24顆整天圍繞地球不斷旋轉的低軌道預警衛星和6顆高軌道衛星,一旦探測到敵方發射飛彈,立刻跟蹤其紅外輻射信號。通過作戰管理指揮控制通信系統,衛星除將飛彈的飛行彈道"告訴"指揮中心外,還要為預警雷達和地基雷達指示目標。預警雷達發現目標後,將飛彈的跟蹤和評估數據轉告地基雷達。一旦收到美國航天司令部的發射命令後,攔截彈就騰空而起。攔截器靠攜帶的紅外探測器盯上來襲飛彈後,竭盡全力(靠動能)與它相撞,與對方同歸於盡。
戰區飛彈防禦系統(TMD)的組成
TMD分三大系統在三個不同階段攔截來襲飛彈:1.低層點防禦系統,主要用於對高度在40公里以下的彈道飛彈在飛行終端進行攔截以保護戰役戰術目標,低層系統主要包括陸軍的“愛國者”PAC-3飛彈防禦系統、海軍區域防禦系統(NAD)、擴展的中程防空系統(MEADS);2.高層面防禦系統,主要用於攔截高度在40至160公里的中程和中遠程彈道飛彈,以保護較大的具有戰略意義的地區和目標,它包括陸軍的戰區高空區域防禦系統(THAAD)和海軍全戰區系統(NTW);3.助推、上升段攔截系統,如空軍的機載雷射武器系統,主要用於攔截髮射後不久、仍處於助推飛行或上升飛行的戰區彈道飛彈。
“愛國者”先進性能
-3(PAC-3)飛彈防禦系統
“愛國者”先進性能-3(PAC-3)飛彈防禦系統是由美國早期的“愛國者”飛彈防禦系統發展而來的,它是目前最新型的系統,有PAC-3/1、PAC-3/2、PAC-3/3三個型號。它的特點是:火力強-能夠對抗飽和空襲,搜尋速度高,跟蹤能力強,反應時間短,可以實施多個同步攻擊;能有效地對抗現有的電子攻擊;能夠與其他的陸軍系統和聯合系統互操作。
PAC-3由四個基本部分組成:地基雷達,交戰控制站,發射裝置和攔截彈。
交戰控制站(ECS)是PAC-3火力單元的作戰中樞神經系統,它提供指揮、控制和通信以及火控。交戰控制站採用人機互動的方式,可以由計算機輔助進行目標識別和優先權排序,也可以由交戰控制站和計算機完全自主控制整個作戰。地基雷達為AN/MPQ-53 G波段頻率捷變相控陣雷達,它對來襲飛彈進行預警和跟蹤,還提供與飛行中的攔截彈的地空通信。發射裝置負責飛彈的運輸、保護和發射任務,它可以安裝在離交戰控制站和雷達一公里遠的地方,通過微波數據鏈路自動接收指揮。每一個發射裝置可攜帶填裝16枚PAC-3飛彈的彈箱。PAC-3飛彈的彈頭以“碰撞殺傷”方式取代過去的“碎片殺傷”方式,殺傷力更大。它在中程使用慣性制導飛向預定的攔截位置,並能在飛行中接收地基雷達的更新數據。在飛行的最後2秒,PAC-3利用50W的Ka波段主動雷達終端導引頭制導。
美國計畫在2001財年購買32枚PAC-3飛彈。擬在2001年裝備第一個飛彈營,將包括16枚飛彈和5台雷達。PAC-3飛彈防禦系統已經成功地完成了兩次攔截試驗,將在2004年第一季度進入全速率生產階段。
海軍區域飛彈防禦系統
海軍區域飛彈防禦系統又稱為海軍低層防禦系統,它以美國艦隊的支柱-“宙斯盾”巡洋艦(Ticonderoga級)和驅逐艦(Arleigh Burke級)為基礎,採用改進的艦船AN/SPY-1雷達、“宙斯盾”作戰系統以及“標準”飛彈(SM-2)Block IV改進型,其中,“標準”飛彈增加了前視引信和紅外導引頭,從而提高了飛彈的攔截精度。改進的宙斯盾武器系統能夠跟蹤和打擊高速、低反射面的戰區彈道飛彈。改進了Link-16報文設備以提供海軍區域防禦(NAD)系統與海軍其它系統、其它兵種的戰區飛彈防禦系統以及指揮控制系統的互操作。
NAD的作戰半徑為100公里~200公里,最大攔截距離為50--10公里,最大攔截高度為35公里,具有防禦大氣層內處於下降階段的短程和中程戰區彈道飛彈和巡航飛彈的能力。
海軍區域飛彈防禦系統能夠為海上和沿海地區的美軍及其盟軍和海港、機場以及其他重要資源提供積極的飛彈防禦。作為海基低層防禦系統,海軍區域飛彈防禦系統的優勢在於它的機動性,它能駐紮在靠近潛在的威脅區域的近海,而地基TMD則無法部署在那裡。因此在衝突爆發前或地基飛彈防禦部隊到達前,海軍區域防禦便可迅速到位。
1997年1月,“標準-2”IVA飛彈成功地進行了首次攔截試驗,同年2月,美國國防部批准該系統轉入工程研製階段。美國海軍將在2003年裝備第一支部隊。
戰區高空區域防禦系統
戰區高空區域防禦(THAAD)系統是TMD結構框架的高層部分,它能夠防禦射程達到3500公里的飛彈,它的最大攔截距離為200公里,最大攔截高度150公里,最低攔截高度40公里,即它不僅能在大氣層內攔截來襲飛彈,而且能在大氣層外摧毀目標。THAAD 能夠更有效地保護大範圍的區域、分散的資源以及人口中心免遭彈道飛彈的攻擊。
THAAD由地基雷達、發射車、攔截彈以及作戰管理/指揮、控制、通信和情報(BM/C3I)系統幾個部分組成。
THAAD 地基雷達為X波段固態相控陣雷達,提供全面的監視、目標探測、跟蹤和攔截彈火控功能,以及與飛行中攔截彈通信的功能,為攔截彈提供目標更新數據。它的頻率範圍為8-20GHZ(I/J波段),雷達孔徑為9.2平方米,作用範圍1000公里。它不能旋轉,具有120度的視野。
THAAD移動式發射車安裝在M1075型卡車上,它基於標準的美國陸軍托盤化裝載系統,可以快速地卸載。
THAAD攔截彈是一種先進的動能殺傷攔截飛彈,彈長6.2米,起飛重量600公斤,速度為2800米/秒。在攔截彈發射前,預計的攔截點和目標對象圖(target object map)被輸入攔截彈。攔截彈首先按慣性制導,在飛行中段由指令制導,通過地基雷達的指令不斷對這些信息進行修正,直到飛行終段開始。攔截彈在終段利用彈上的紅外導引頭制導。
作戰管理/C3I(BM/C3I)通過發布指令、提供通信和處理感測器數據來對THAAD的各組成部分進行管理和集成,此外,BM/C3I系統還把THAAD系統和其他的飛彈和防空系統以及機動部隊連線起來,從而支持一個多層、高效、互操作的TMD體系結構。BM/C3I包括兩種方艙,分別稱為戰術作戰站、發射控制站(信息系統),兩者合在一起稱為戰術方艙組(TSG)。
THAAD的開發始於1992年,目前處於演示和論征階段。THAAD在最初試驗階段發展並不順利,曾經多次攔截失敗,但是在1999年6月和8月期間的兩次實彈攔截試驗均獲得了成功,美國防部決定THAAD 可以進入工程研製階段。基於這一決定,THAAD將於2007年左右裝備第一支部隊。
海軍全戰區彈道飛彈防禦系統
海軍全戰區(NTW)彈道飛彈防禦系統又稱海軍高層區域防禦系統,是對應於陸軍THAAD的海基高空防禦系統,它設計在大氣層外攔截來襲的中程和遠程戰區彈道飛彈,最低攔截高度為80公里,最大攔截高度為500公里,最大攔截距離為1200公里。
NTW建立在現有的“宙斯盾”作戰系統和海軍區域飛彈防禦系統之上,它改進了“標準-2”飛彈,採用“大氣層外輕型射彈”(LEAP)技術和先進的“固體軸向級”發動機形成一種先進的動能攔截彈,該攔截彈稱為“標準-3”(SM-3),用於上升階段、彈道中段和下降階段大氣層內攔截。其作戰概念如圖2所示。
NTW的特點是能在靠近敵人飛彈發射陣地的地方進行上升階段的攔截;當目標飛越海面或沿著海岸飛行時,沿著目標的彈道進行攔截;在靠近防禦區域的地方提供對下降階段的目標的防禦。
1996年, NTW成為“核心”彈道飛彈防禦項目的一部分,並被指定為一項主要國防採辦預先計畫(pre-MDAP),該計畫最終可能成為一項主要國防採辦計畫。
擴展的中程防空系統
擴展的中程防空系統(MEADS)是一個高度機動的、低空到中空的防空系統,由美國和德國、義大利共同研製。它將提供對戰術飛彈(戰術彈道飛彈、空對地飛彈和反輻射飛彈)和噴氣式武器如固定翼和旋轉翼飛機、巡航飛彈和無人駕駛飛機的面防禦和點防禦能力,保護機動部隊。該系統將由一台X波段火控雷達、一台低頻監視雷達、多彈箱垂直發射裝置、飛彈和戰術作戰中心(TOC)組成。
一個MEADS營將由三個飛彈發射連和一個司令部連組成。每個連將裝備9個發射裝置,它們由一個連戰術作戰中心控制,每一個發射裝置將配備8枚飛彈。外部探測器將能夠為MEADS營的任何一個作戰中心提供告警和引導信息。
MEADS計畫包括項目定義和批准(PD-V)、設計與開發(D&D)以及製造等三個階段。目前它處於PD-V階段。MEADS將在2002年結束設計與研製階段,計畫在2012財年裝備第一個火力單元。
機載雷射武器(ABL)系統
機載雷射武器(ABL)系統將使用安裝在747-400F飛機上的高能氧化碘化學雷射器(COIL)攔截處於助推階段的戰區彈道飛彈。除了雷射器,ABL還攜帶一個光束控制和火控系統以及作戰管理/指揮控制通信計算機和情報(BM/C4I)系統。由四人駕駛的747飛機將在40000英尺的高空巡邏,機載雷射武器將搜尋和跟蹤處於助推階段的飛彈,在向目標發射第一束雷射束後,由計算機測出距離並計算目標的航線和方位。隨後,安裝在747飛機頭部的迴轉式輻射裝置將發射第二束高能雷射,約3--5秒,把目標摧毀在發射方的國土上。機載雷射武器目前是美國的一項主要國防採辦計畫,美國空軍計畫組成一個由7架飛機組成的機群。按計畫,2002年進行樣機試驗,2006年具備初始作戰能力,2008年部署。