深度解析日本BMD系统：已形成一定实战能力.doc

深度解析日本BMD系统：已形成一定实战能力来源：现代军事 2014年11期 作者：周伟2014年8月28日，日本防卫省出台新的宇宙开发利用基本方针。该方针明确指出，将利用人造卫星对弹道导弹的发射进行早期监控和分析，以增强预警能力。与此同时，日本防卫省申请将2015年的军费预算增加2.4%，旨在提高日本的情报、监视与侦察(ISR)能力，尤其是应对海上和弹道导弹威胁的能力。作为美国全球一体化导弹防御系统的重要一环，日本弹道导弹防御(BMD)系统具有自身的发展特点，已形成一定的实战能力。发展概况发展BMD系统是日本所处东亚复杂环境的产物，也是美国亚太战略的产物，因应了日本对抗所谓朝鲜、中国、俄罗斯导弹威胁的需要，更是日本试图提升包括导弹技术水平在内的军事能力、摆脱战败国地位和提高国际政治地位的内在需求。日本BMD系统的发展始于1993年。2002年12月17日，日本宣布把BMD设想从研究阶段推进到开发和部署阶段。2007年3月30日，日本航空自卫队开始在东京以北埼玉县部署“爱国者”PAC-3反导系统，标志着日本开始正式部署本国的BMD系统。目前，日本基本建成了包括“宙斯盾”海基中段系统和“爱国者”PAC-3陆基末段系统的BMD系统。发展特点与美国建设中的全球一体化多层导弹防御系统相比，日本BMD系统是一个有限的防御系统，呈现以下主要发展特点：尽早拦截，确保本土作为一个岛国，日本四面环海，陆地面积狭窄，战略纵深浅，因此日本一直奉行“海上防空”、“洋上歼敌”的军事战略方针，力图将来犯之敌尽早尽远地消灭在陆地国土之外。这种军事战略方针应用在BMD系统建设上，主要体现在以机动部署的海基BMD系统尽可能在来袭目标的飞行中段拦截目标，使目标坠入海中，不对日本本土造成损害，只有在万一不成功的情况下才考虑以部署于本土的陆基末段系统进行拦截。多层防御，提高概率如上所述，目前日本BMD系统采用高低两层拦截方式，其中高层系统为“宙斯盾”海基中段BMD系统，低层为“爱国者”陆基末段BMD系统。未来，日本可能引进“末段高空区域防御”(THAAD)系统和陆基“标准-3”系统，强化陆基末段中、高空拦截能力，还可能发展助推段和上升段防御系统。这种多层结构设计可提高日本BMD系统的拦截概率，确保防御作战的成功。有限建设，积聚潜力从目前来看，日本BMD系统是一个有限的系统，体现在它主要用于拦截中近程弹道导弹目标。其原因是，日本所声称的首要潜在威胁为朝鲜，其次为中国和俄罗斯。这3个国家均为日本的邻国，近程弹道导弹就足以打击日本。从未来看，由于日本始终将上述3国的远程或者洲际弹道导弹力量视为重大威胁，因此日本BMD系统的建设目标并不满足于只拦截中近程弹道导弹。日本计划引进THAAD系统和陆基“标准-3”系统、联合美国研制更先进的“标准-3”系统，即有对付远程和洲际弹道导弹的意图。基于引进，志在自主从20世纪90年代开始，日本在筹划发展BMD系统时，就考虑与美国进行合作。由于BMD技术薄弱，日本无法依靠自身力量在短时间内开发出BMD系统，于是决定首先从美国引进相关装备和技术，以便快速形成战斗力，应对现实的“朝鲜威胁”。与此同时，日本寻求自主生产“爱国者”系统、发展天基预警系统等，并不忘与美国联合开发新型“标准-3”系统，其主要目的是引进、消化、吸收国外技术，提高自身研发能力，为实现其“军事大国”、“政治大国”目标奠定基础。现有能力评估从总体上看，日本BMD系统是美国亚太BMD系统的重要组成部分。因此，分析日本BMD系统的能力必须与对驻日美军BMD系统(尤其是预警探测系统)的分析结合起来进行。可自主进行综合战区预警探测，但预警和目标识别依赖美国目前日本基本形成了陆海空一体的预警体系，但尚未建立起天基预警卫星系统，因此其导弹预警能力存在局限性，仅具有一定的区域预警探测能力。陆基预警探测能力一是日本自身的陆基预警探测能力。日本现役陆基预警探测雷达的主力是5部FPS-5和7部改进型FPS-3相控阵预警雷达。其中，FPS-5雷达是一种大型固定式三面阵L和S双波段相控阵雷达，雷达主体呈六棱形，主天线阵面直径达18米，探测距离1200千米，可探测并跟踪战术弹道导弹等目标，对此类目标的预警时间可达5分钟以上。改进型FPS-3雷达可实现对远程高空目标和近程低空目标的探测与跟踪，具有较强的电子对抗能力。不过，FPS-5和FPS-3雷达存在以下问题;首先，日本现役主力陆基预警雷达均为固定部署雷达，其战时生存能力差。其次，FPS-5雷达和FPS-3雷达均工作在L波段及S波段，跟踪精度较差，跟踪和识别目标的能力差。其三，上述雷达并非超视距雷达，易受地球曲率的影响，对助推段弹道导弹的预警略有延迟，例如对于探测距离600千米的地基雷达，目标飞行约用去70秒至110秒后才能进入雷达探测视野。二是美国支援的陆基预警探测能力。美国通过在日本部署AN/TPY-2陆基X波段固体有源相控阵多功能雷达，大幅增强了日本的陆基预警探测能力。该雷达既可单独部署成为早期预警雷达(前置部署模式)，也可充当BMD系统的火控雷达(末端部署模式)。该雷达的探测距离可达2300千米(100平方米雷达反射截面积目标)，对1平方米雷达反射截面积的目标探测距离达1700千米。另外，AN/TPY-2雷达系统体积小、系统集成度高，战略战术机动性好，其战时生存能力高于固定部署的雷达。由于“宙斯盾”AN/SPY-1D雷达最大探测距离460千米，若拦截中远程弹道导弹，“宙斯盾”发射的拦截弹需要陆基或海基X波段远程雷达提供信息，日本部署了AN/TPY-2雷达后，可进一步增强“宙斯盾”战舰的反导能力。海基预警探测能力一是日本自身的海基预警探测能力。日本用于海基预警探测主力是“宙斯盾”导弹驱逐舰的AN/SPY-1D(V)雷达。该雷达探测距离400460千米;功能多、反应快、波束控制灵活，可同时监视400批目标，自动跟踪100批目标，能制导导弹，也能边跟踪边扫描;电子对抗能力强，采用先进的数字信号处理技术可以抑制干扰、金属箔条和海杂波;可靠性和可维修性高;具备有限的中近程弹道导弹预警探测能力。AN/SPY-1D(V)雷达存在以下缺点：首先，该雷达是一种舰载无源相控阵雷达，与有源相控阵雷达相比，灵敏度较低，抑制杂波能力较弱，系统结构开放性不够，升级改造余地小。其次，该雷达受制于舰艇的承载能力，功率不够强大，有效预警探测距离仅460千米，虽然通过前沿部署可为陆基雷达提供早期预警，但总体上讲，它不是一种超视距雷达，同样受地球曲率影响，只适于用作目标上升段和中段的预警探测，离不开预警卫星提供的助推段信息支持。其三，作为一种S波段雷达，分辨力不高，不能有效地跟踪、识别弹道导弹弹头和诱饵等真假目标。二是美国支援的海基预警探测能力。目前驻日美军5艘“宙斯盾”战舰通过其AN/SPY-1D(V)雷达为日本提供信息支持。另外，美国还可通过机动部署的海基X波段雷达(SBX)增强日本BMD系统的预警探测能力。SBX雷达可根据需要部署在日本或者日本潜在对手的附近海域，并与在日本北部青森县车力基地部署的陆基X波段雷达(AN/TPY-2)配合使用。SBX雷达探测距离超过4000千米，对中远程弹道导弹预警时间超过10分钟，如果部署3部这种雷达，可连续24小时持续监视飞越日本上空的火箭及导弹目标。同时，SBX雷达采用电子跟踪扫描方式，具有前向性、波长短、波束窄的特点，可实现更高的探测灵敏度和测距精度，所设计的0.15米距离分辨率与1.3兆赫兹的信号带宽理论上能准确识别弹头和诱饵。因此，该雷达对装备气球诱饵突防装置的战略弹道导弹具有很大威胁。空基预警探测能力日本BMD空基预警探测系统主要包括4架波音E-767空中指挥预警机和13架E-2C空中预警机，借助雷达和红外等手段实施前置探测，可有效发现和跟踪射程1000千米以内的、处于助推段飞行的近程弹道导弹。这2种预警机可装备以下2种从美国引进的预警探测系统;一种是“监视红外搜索与跟踪”(SIRST)传感器系统，其核心设备为新型电子扫描超高频雷达。该雷达增益有望达到20分贝，能在电磁杂波和干扰环境下工作，通过Link-16和“协同作战能力”(CEC)系统，可向陆基或海基拦截系统提供目标信息。另一种是“门警”(Gate Keeper)系统。该系统是最先装备于美国海军的空基预警探测系统，采用被动红外搜索跟踪和远程激光雷达精确测距的主/被动光电探测体制，可精确测量来袭战术弹道导弹的助推段三维飞行轨道并预测其弹着点。该系统的红外探测器灵敏度很高，对弹道导弹的预警探测距离大于800千米;导弹高度为32千米时，探测距离可达300千米;导弹高度为53千米时，作用距离可达450千米。不过，日本空基预警探测系统也存在问题，即空基预警探测平台自身的探测高度限制了其对中远程弹道导弹的探测，不能发挥“登高望远”的作用。天基预警探测能力日本没有自己的预警卫星，不具备自主天基预警能力。目前，美国主要通过“国防支援计划”(DSP)卫星和“天基红外系统”(SBIRS)卫星对日本进行天基预警信息支援。DSP卫星的性能特点是可全天候、全天时、实时地监视全球目标和传输数据;可精确计算目标发射点和弹道等参数，定位精度可达3米；灵敏度高，可在1分钟之内捕捉并定位全球任一区域发射导弹的尾焰红外辐射。SBIRS卫星的总体能力在DSP的基础上有明显提高：一是可覆盖两极地区，弥补了DSP卫星的监视“盲区”；二是扫描频率快，可提供导弹助推段和中段的精确数据；三是探测精度高；四是采用最先进的多色红外探测技术，可准确判别导弹发射类型；五是数据处理能力更强，能更快地分析、报告数据。采取先进的拦截弹技术，可对中近程弹道导弹进行海陆高低双层拦截现阶段日本基本完成了双层弹道导弹防御体系的构建和部署，初步具备了拦截中近程弹道导弹的能力。采用先进动力和控制系统，可实现快响应和大机动首先是采用双推力和双脉冲固体火箭发动机。“标准-3”Block1A拦截弹第二级和第三级分别采用双推力固体火箭发动机和双脉冲固体火箭发动机。前者结构简单，工作可靠，成本低，推力调节范围宽，提高了导弹的飞行机动性。后者可采用多种推力方案，为导弹提供了非常灵活的能量管理手段，既可提供变轨机动，又可用于修正中段飞行位置误差。另外，后者采用了机电式启动推力适量控制系统，可提供侧向控制力。其次是采用气动力与直接侧向力复合控制系统。这种系统有如下优点，即响应时间短、受飞行环境约束小和可用过载大。由于配备上述系统，日本装备的“标准-3”Block1A拦截弹末段变轨能力大于3千米。该系统采用10个相同的姿控轨控系统枢轴小推力发动机，可动态改变推力和燃烧时间，以应对各种目标。“爱国者”PAC-3拦截弹也采用了类似的气动力+推力矢量+直接侧向力的复合控制方式，机动性能好，对战术弹道导弹的拦截效果好。采用复合制导体制，综合拦截精度高一是抗干扰能力强。“标准-3”系列拦截弹在中段采用惯导系统，自主性强，不受外界条件的干扰，并辅以GPS辅助导航系统进行纠正误差;末段采用被动红外成像寻的系统，隐蔽性好，生存能力强，制导精度高。“爱国者”PAC-3拦截弹采用中段惯导加末段半主动/主动雷达制导，命中精度较高、抗电子干扰能力较强。二是具有一定的自动目标识别能力。“标准-3”拦截弹目前采用单色长波红外成像导引头，能实现一定的自动目标获取和识别能力。对典型战术弹道导弹目标的作战距离大于300千米，跟踪精度为微弧，制导精度为0.15米。三是可实现飞行中重新瞄准目标。“标准-3”拦截弹通过数据链与“宙斯盾”AN/SPY-1D雷达、陆基或海基X波段雷达交换数据，使中段制导系统可不断进行航迹修正，以达到选定(锁定)或重新选定(锁定)目标命中点的目的。采取先进杀伤手段，综合毁伤效果好一是具备碰撞-杀伤的动能拦截能力。“标准-3”系列拦截弹目前的动能战斗部为Mk142，可以直接碰撞方式摧毁目标。较之传统的破片杀伤战斗部，效果更好。“爱国者”PAC-3拦截弹也采用类似的动能杀伤弹头。二是将具备多弹头拦截能力。除了采用单一拦截弹头外，根据日美协议，日本配备的“标准-3”拦截弹还将可能配备“通用杀伤器”(CKV)。三是饱和攻击能力强。“爱国者”PAC-3系统的每个火力单元含8个发射架(每个发射架上备有16枚拦截弹)，火力密度大，搜索目标的速度高，跟踪能力强，反应时间短，可以实施多个同步攻击，对目标的毁伤概率高。3艘携载“标准-3”Block 1A拦截弹的“宙斯盾”舰部署在日本周边海域，其防御区域即可覆盖整个日本。拥有先进指挥控制体制，综合作战效果好指挥关系健全顺畅如上所述，日本BMD指挥控制系统由航空自卫队BMD指挥控制系统、海上自卫队BMD指挥控制系统、日美BMD联合作战指挥控制系统构成。其中，航空自卫队BMD指挥控制系统除负责对空基和陆基BMD系统的指挥控制之外，还负责整个日本BMD系统的指挥协调工作。这种指挥协调工作主要通过“日本空天防御地面环境”(JADGE)系统来实现。该系统与“宙斯盾”系统、“爱国者”PAC-3系统以及陆基预警雷达连接，能接收、共享美军预警卫星和前置型AN/TPY-2 X波段雷达的预警信息，还可与驻日美军的相应系统相连接，组成一个紧急联合管理系统。同时，该系统与日本中央指挥所相连，可保证日本最高当局在必要时能直接指挥防空反导作战。指挥控制技术先进一是通过“协同作战能力”(CEC)系统，实现海基BMD系统之间的协同作战。CEC系统是一个由软件和硬件共同组成的系统，主要由安装在舰队内各平台上的“联合交战处理机”(CEP)和“数据分配系统”(DDS)组成。该系统利用计算机、通信和网络等技术，把海基中段或末段拦截系统及各种BMD传感器联成网络，实现作战信息共享，统一协调作战行动。CEC系统不仅可用于海基“宙斯盾”系统，也可用于海基“宙斯盾”系统与陆基“爱国者”PAC-3统的融