萨德(THAAD)号称是美国目前发展历史最长的反导系统,也是其陆军掌握的两种高低搭配的防御系统之一,是陆基高空远程反导系统,拦截高度超出大气层,达到了150千米.不仅是美国其发展历程不但反映出美国导弹防御思想的变化,也算是美国反导技术发展的浓缩..
虽说同是美国的战区反导系统,“爱国者”名号要“萨德”响得多, 可能是海湾战挣的缘故吧.但实际上,
“萨德”在许多方面要比“爱国者”更胜一筹.
主要性能
“萨德”是美国新导弹防御计划的重要组成部分,由拦截弹、车载式发射架、地面雷达,及战斗管理与指挥、控制、通信、情报系统(BM/C31)等组成。其拦截弹长6.17米,最大弹径0.37米,起飞重量900千克,最大速度可达2500米/秒,采用直接撞击方式摧毁目标,主要拦截射程3500千米的弹道导弹,最大拦截高度和拦截距离分别为150千米和300千米,防御半径200千米左右。“萨德”系统的技术起点高、风险性强,是唯一能在大气层内和大气层外拦截弹道导弹的地基系统,因此其战技术性能有着与众不同的特点.
导弹射程远,防护区域大 “萨德”系统射程达到300千米,可以防御半径200千米的区域,而 “爱国者”2的反导射程只有15千米,“爱国者”3也仅为30千米,同样是高空末段防御系统的以色列“箭”式系统拦截距离为90千米,防护区域大致只有 “萨德”的1/5。因此“爱国者”被称为点防御系统,而“萨德”为面防御系统,主要用于保护较大的具有战略意义的地区和目标,用来保护美国、盟国军队、人口中心及关键设施免遭中、短程弹道导弹打击。这种系统还被以色列和日本等国家看中,数套“萨德”系统即可将这些国家完全覆盖,相当于“国家导弹防御”系统.
拦截高度高,可防御洲际弹道导弹为实现高空拦截,美科研人员对“萨德”拦截弹进行了独特的设计。其使用的固体火箭推进系统由一台单级固体助推火箭、一个推力矢量控制系统和一个可展开的气动喇叭瓣机构组成。助推火箭采用了高能的端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂,壳体采用先进的轻型复合材料。助推火箭后端所采用的新式喇叭瓣结构,发射前平直放置,发射后根据弹上计算机的指令,可向外扩张成喇叭形,以增加拦截弹在大气层内飞行的稳定性.
“萨德”的拦截高度达到40~150千米,即大气层的高层和外大气层的低层,这一高度段实际是射程3500千米以内弹道导弹的飞行中段,是 3 500千米以上洲际弹道导弹的飞行末段。因此,它与“地基中段拦截”(GBI)系统配合可以拦截洲际弹道导弹的末段,形成双层拦截,也可以与“爱国者”等低层防御中的“末段拦截系统”配合,拦截中短程导弹的飞行中段,形成双层拦截,对美国导弹防御系统起到了承上启下的作用.
采用动能杀伤技术,破坏威力大 “萨德”采用的技术中最引人注目的就是KKV的“动能杀伤技术”,这是从“星球大战”计划就开始发展的一种新型技术,其破坏机理是“碰撞-杀伤”。这种方式看似简单,却对末制导和空间机动的矢量技术提出了很高的要求,难度不亚于“子弹打子弹”。此前防空和反导导弹一般都采用高能炸药破片杀伤方式,依靠成千上万片碎片破坏目标导弹或弹头,往往只能实现所谓的“任务破坏”而非“导弹破坏”,一般不会完全摧毁弹头,而只是使其偏离原定轨道,弹头内的爆炸物或生化战剂仍会散落到地面。而“碰撞一杀伤”可以高速撞击目标弹头,从而引爆弹头或利用高速撞击的高热使生化战剂失效。“动能杀伤技术”的另一个优点是其战斗部很小,甚至可以没有专门的杀伤部分,只依靠制导或末机动部件的质量就可以达成“碰撞一杀伤”的效果,这大幅度减少了战斗部质量。例如,在“萨德”系统的早期计划E21中,其动能杀伤飞行器(KKV)的质量就从HEDI的200千克降低到了40千克,而“萨德” 系统的拦截器包括保护罩在内质量也只有40~60千克,而且使导弹增加拦截高度成为可能.
“萨德”系统拦截弹弹头主要由用于捕获和跟踪目标的中波红外导引头、用于制导的电子设备(包括电子计算机和采用激光陀螺的惯性测量装置)以及用于机动飞行的轨控与姿控推进系统等组成。整个拦截器(包括保护罩)长2325毫米,底部直径为370毫米,没有专门的杀伤部件,而且将如此多而复杂的部件安装在只有60千克的弹头内,其设计难度不难想象,这也是“萨德”迟迟难以面世的原因之一.
具有多次拦截能力,摧毁概率高当预警卫星或其它天基探测器发出敌方导弹发射的预警后,首先由地基雷达进行目标搜索,一旦捕获到目标,即对其进行跟踪,并将跟踪数据传送给BM/C3I系统。BM/C3I系统将目标数据装定到准备发射的拦截弹上,并下达发射命令。拦截弹发射后,首先按惯性制导飞行,随后由BM/C3I系统通过雷达向拦截弹发送目标修正数据,对拦截弹进行中段飞行制导。拦截弹在飞向目标的过程中,可以接收多次目标修正数据。当拦截弹飞行到拦截位置时,动能杀伤拦截器与助推火箭分离,进行自主寻的飞行,最后通过直接碰撞方式摧毁目标。在整个拦截过程,雷达需要进行连续观测并把观测数据提供给BM/C3I系统,以便进行毁伤效果评估。由于“萨德”可以在较大高度实施拦截,这为系统提供了充足的反应时间和作战空间实施多次拦截。因此“萨德”系统在方案中设计了“射击-评估-再射击”的作战方式,具有二次拦截和二次毁伤评定的能力.
具有较高机动能力,系统生存性强“萨德”系统具有很高的机动性,不但可以快速运到所需的战区,而且可以通过公路机动变换阵地,躲避空中打击,提高系统生存性.“萨德”拦截弹发射车是以美国陆军货盘式装弹系统和M1075卡车为基础设计的自行式机动发射平台,每辆发射车可以携带10枚“萨德”拦截弹,全重(包括拦截弹)40吨,车高3.25米,长12米,可用C-141空运,便于在全球范围内快速部署,具有较高的战略机动性。“萨德”拦截弹发射前密封在用石墨环氧树脂材料制造的装运箱内,装运箱固定在托盘上,同时也起发射筒的作用。发射车从装弹到完成发射准备的时间不超过30分钟,待命中的拦截弹在接到发射命令后几秒钟内便能发射.
数据兼容性强,系统应用广泛 “萨德”系统的BM/C3I系统由一个战术作战站和一个发射车控制站组成,把拦截弹、发射车和雷达联接成一个完整的有机整体。它一方面负责全面的任务规划,协调和执行拦截来袭弹道导弹的作战:提供话音与数据通信能力,使地基雷达与发射车分散部署,以提高生存能力和扩大防御区域。另一方面它有与其它防空系统兼容的接口,以实施联合作战;还提供与天基探测器的接口,以利用其数据,扩大防御区域.
由于“萨德”系统在拦截任务上具有承上启下的地位,因此在设计之初,美国科研人员就把系统兼容性确定为技术重点。在2001年陆军就将“萨德”系统选为与海军联合演习的核心装备。在演习中,海军与陆军共同验证了海军传递实时导弹跟踪信息给陆军陆基导弹防御系统的能力。海军和陆军进行的有关试验主要解决了“萨德”与海军协同作战能力(CEC)链接的协同问题。美国陆、海军已经在一系列的联合演习中评估了CEC向陆军导弹防御系统传输实时跟踪数据的能力,并重点解决CEC与“萨德”系统链接后互操作、如何对陆海基传感器精确定位进而对目标精确定位等问题。较好的数据兼容性,将使“萨德”系统很容易与“地基中段拦截(GBI)系统”、“爱国者”系统,甚至海军的“宙斯盾”系统任意构成各种形式的多层反导拦截系统,使系统应用范围更加广泛.
目标识别能力强,可有效识别假目标“萨德”雷达系统由雷达天线、电子设备车、冷却设备车、电源车和操作控制车五部分组成,具有公路机动和空运机动能力。它是一种x波段相控阵固态多功能雷达,主要负责目标探测与跟踪、威胁分类和来袭弹道导弹的落点估计,并实时引导拦截弹飞行以及拦截后的毁伤效果评估。由于X波段雷达使用窄波束,对弹头具有跟踪和识别能力,因此能够给拦截器提供弹头预计位置的精确评估,并能识别假弹头。这对装有诱饵突防装置的弹道导弹具有很大威胁。X波段雷达是目前世界上最大、功能最强的陆基移动雷达,探测距离达到500千米,具有广泛的应用范围.