國戰會論壇》突破了!中共陸基中段反導試射成功(譚傳毅)

「陸基中段反導攔截」示意圖。(圖片來源:EG365)

6月19日,解放軍成功試驗陸基中段反導攔截技術,此次測試是從山西發射一枚洲際彈道飛彈,在新疆予以攔截。中段反導是個世界級的難題,其範圍包括陸基、海基、太空基等三大領域。此次解放軍成功的試驗這項技術,將是大陸軍事發展的再一次大跨越。

中段是彈道飛彈飛行高度最高、速度極快的一段,攔截難度比愛國者防空系統更高,試驗的意義很重大。陸基中段飛彈防禦系統,是探測與跟蹤敵方彈道飛彈,然後從地上、海上甚至於太空中發射攔截器,在其飛行彈道中段將其攔截摧毀。

到現在爲止,解放軍尚未公佈055萬噸大驅的中段反導能力,但是作爲艦隊防空指揮艦的055,應該具備中段反導能力。此外,不能小覷天宮號的角色,它也是完整反導系統中極爲重要的一環。

中段反導技術門檻極高

中程彈道飛彈飛行中段的高度通常是1000公里,遠端彈道飛彈則可達2000公里,飛行速度達15到20馬赫。

在飛行中段,飛彈彈頭和彈體已經分離,彈頭的雷達反射面積小,再加上採用現代隱身塗層技術,彈頭的雷達反射面積還不到0.1平方公尺、且多采用誘餌彈技術,想要攔截高空高速的彈道飛彈,猶如「以子彈打子彈」。

雖然彈頭在高空以高速飛行,但卻是慣性飛行,相對的比較容易攔截,對於一個掌握中段反導技術的國家而言,表示其探測能力非常強大,無論是從地面或從太空中。

彈道飛彈有大概80%的飛行時間都在中段飛行,而且在該中段飛行的彈頭彈道平穩,不像在末段彈頭開始變軌難測,就算成功攔截,殘餘彈頭可能砸到自己的頭上,這種領土附帶傷害無可避免;因此,在中段反導是最佳的選擇。

世界上許多國家都在開展相關技術研究,但目前只有中國、俄羅斯和美國成功進行過類似的反導試驗。

美軍從1999年到2019年進行了20餘次陸基中段反導試驗,但是成功率只有50%。根據大陸媒體的報導,美軍的反導測試並未模擬真實的作戰環境,例如採用洲際彈道飛彈常用的多彈頭體制,其反導效能大受質疑。

反導技術所凸顯的則是極高的技術門檻,首先具備的是陸、海、空、太空等平臺對於彈道飛彈預警能力,能夠在複雜的電磁環境中排除各種自然以及人爲的干擾,快速準確的識別出真正的攔截目標。

其次是具備精確的跟蹤目標的能力,掌握雷達跟蹤、全球衛星導航定位、飛行慣性、紅外等制導技術,這樣才能準確鎖定極高音速飛行的攔截目標。

最後還要具備攔截彈碰撞殺傷的能力,因爲爲避免再入大氣層時被高溫燒燬,彈道飛彈彈頭通常十分堅固;因此,攔截彈碰撞時必須非常精準,不能僅在彈頭附近爆炸,纔有足夠的動能摧毀彈頭。對於攔截彈彈頭的制導設計和姿態控制技術的要求極高。

在此之前,中國國防部曾於2010年1月11日、2013年1月27日、2018年2月5日和2021年2月4日4次官宣成功陸基反導技術試驗,但是2014年7月23日未指明是否爲陸基中段反導測試。如果也算進來,加上這次共有6次測試成功,表示中國陸基中段反導攔截技術的成功率不低於美國。

在第6次測試的前一天,美軍俄亥俄級核動力戰略潛艦在加州外海,向南太平洋連續發射4枚三叉戟彈道飛彈,無疑地與解放軍反導測試對上了號,儘管中國官方宣稱反導測試不針對任何國家。

天宮號反導

天宮號從一號到二號到三號在軌運行多年以來,爲發揮太空地球科學觀測的優勢,驗證光譜探測、微波干涉測量等最新技術,此外還安排了寬頻成像儀、3D成像微波高度計、多頻段紫外成像光譜儀等新一代對地觀測遙感儀器。

這些關鍵技術除了轉化爲海洋水色衛星、海洋動力衛星、風雲降水測量衛星、風雲氣象衛星等業務應用,而且還涉及對地觀測遙感的應用,例如觀測洲際彈道飛彈。

有意思的是天宮號的兩個實驗艙:夢天與問天。太空人當然會在太空做許多科學實驗,除此之外,他們還會做什麼實驗呢?根據美國太空梭經驗,每次飛行除了科學實驗之外,還會進行許多軍事測試,天宮號當然也會做類似的軍事測試。

現代作戰必然需要一個集情報、指揮、管制、通信、監視、偵察於一身的節點,如果這個戰場節點位於太空,就可發揮居高臨下的優勢。

天宮號本身就是指揮中樞,它可在太空控制每個軍事衛星的行動,例如在太空機動變軌,此外還可遂行反導。天宮號在太空監控敵國的彈道飛彈,不但可以使用本身所攜帶的太空武器即時攔截,還可同步導引陸基反導飛彈攔擊。

天宮號可整合各類偵察與監視衛星,進行戰略偵察,把任何衛星平臺蒐集到的情報即時傳輸給指揮官,作爲決策依據。除了偵察監視之外,我們都知道北斗衛星還具備導航定位以及通信功能,所有的衛星都可在太空中形成一張包括天宮號的巨大通信與偵察網路。當然,載人的夢天與問天實驗艙是當仁不讓的反導指揮節點。

不可小覷6月19日解放軍陸基中段反導測試,這不僅僅是陸基反導而已,其中必然包括了夢天與問天實驗艙的反導偵察與追蹤、甚至於是反導的指揮管制。

以極音速飛彈反導

反導飛彈的精度必須非常高,才能夠保證成功的機率。一般說來,射高構成了地面反導的最大障礙。考慮到飛彈動能、速度、負載、發射角度、空氣阻力等諸多因素,如果一枚反衛星武器能到達800公里的高度,就能擊中許多中低軌道衛星。

理論上來講,以最佳角度發射單節飛彈所到達的最大高度,大致是其最大射程的三分之一到二分之一。射程900公里的彈道飛彈的最大高度大約是300到450公里,大多數中低軌道衛星高度在800公里高度,單節飛彈的射程至少要達到1600公里纔可能。

迄今爲止美軍在阿拉斯加部署了數十枚中段反導飛彈,就是標準-3防空飛彈,其射程1200公里,假設其最大射高可達600公里,但是常規反導飛彈的速度與高度根本不達標,不可能攔截高度在1000到2000公里、速度達15到20馬赫的彈道飛彈。看起來,似乎只有極音速反導飛彈纔有可能!

如果解放軍能夠攔截速度15到20馬赫的飛彈,這是非常可能的;既然解放軍都已經裝備了極音速飛彈,發展反制型武器(極音速飛彈反導)也是必然的,只是我們還不知道該型武器的型號與諸元。

目前這個武器尚處於研發階段,一旦研發成功投入使用,比起巡弋飛彈和航母之間的競爭更有意義。

這套攻防兼備的極音速飛彈,我們必須強調「攻防兼備」,因爲極音速飛彈不但可以作爲攻擊性武器,也可作爲防禦性武器,完全可以替代常規飛彈和巡弋飛彈的飽和打擊戰術。

值得一提的是,攔截飛彈的速度與動能至少要超過目標的1.2倍,這可能是目前技術還需要突破的地方, 20馬赫好像已經到了極限。

我們再回到天宮號。天宮號的AI系統能夠在15秒之內判斷敵方來襲極音速飛彈的殺傷性和飛行軌跡,能夠在3分鐘之內完成反擊方案的制定與執行。以這種水準攔截洲際彈道飛彈那就是小菜一碟。

到現在爲止,我們尚未談到以雷射武器反導呢。不過,這是另外一段故事了。

(作者爲臺灣國際戰略學會研究員,法國博士,國戰會專稿,本文授權與洞傳媒國戰會論壇、中時新聞網言論頻道同步刊登)

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