发展沿革
研制背景
1987年,美国陆军提出了战区高空区域防御系统(THAAD)概念,旨在研制世界上第一个专门用来在大气层内外拦截战区弹道导弹的防御系统。[5]
THAAD计划总研制费用约72.12亿美元。其中方案探索与论证阶段为1222万美元(提供三组竞争承包商研发),方案验证与确认阶段32亿美元,工程研制阶段为40亿美元(包括提供7套发射装置、6部指控及作战管理通信系统、3部雷达、30枚导弹)。[3]
研制历程
系统前身
2000年6月,THAAD计划转入系统研制与验证阶段。2001年10月1日,美国国防部将THAAD计划从美国陆军转给弹道导弹防御局(现美国导弹防御局)。[5]
更名推进
2004年3月,THAAD由“战区高空区域防御”(Theater High Altitude Area Defense,THAAD)更名为“末段高空区域防御”(Terminal High Altitude Area Defense,THAAD)。为保证试验的万无一失,THAAD试验计划一再延期。[5]
2008年5月,第一个THAAD导弹连组建,[11]“萨德”系统装备美国陆军[3];次月,进行了内大气层中空拦截分离式靶弹试验。[11]
2012年,美国导弹防御局(MDA)交付了第50枚THAAD拦截弹,并初步完成了现役2个导弹连的拦截弹部署工作。[12]
2017年7月11日,美国导弹防御局(MDA)、弹道导弹防御系统作战试验局和美国陆军第11防空炮兵旅联合,成功进行了“萨德”系统(THAAD,末段高层区域防御系统)拦截试验。此次试验是“萨德”系统自2005年以来第14次拦截试验,此前14次拦截试验均获成功。此次试验成功证明了“萨德”系统拦截中程弹道导弹目标的能力。[13]
2019年8月30日,美国导弹防御局和美国陆军又联合成功进行“萨德”系统拦截中程弹道导弹试验,这是“萨德”系统自2005年以来,连续第16次成功进行反导飞行试验。此次试验的首次成功,验证了“萨德”系统远程发射能力。[11]
2022年1月17日,阿联酋传部署的“萨德”导弹防御系统,在胡塞武装分子发动的致命袭击中成功拦截了一枚弹道导弹,这是已知的“萨德”反导系统首次在军事行动中的实战应用,并取得战果。[14]
基本设计
整体设计
THAAD系统由拦截弹,8联装导弹发射装置,X波段监视与跟踪雷达,指挥控制及作战管理通信(C2BMC)系统等组成。每个THAAD营包括4个连,每个连有150枚拦截弹(包括已装填和待装填的)、9部发射车、1个战术作战中心、1部雷达以及通信中继装置。每个营除了4个连的设备外,还有附加的2部雷达和2个战术作战中心,以提供系统灵活性和冗余度。[3]
拦截弹
固体火箭助推器由推进装置、推力矢量控制系统和尾裙装置组成。助推器采用丁羟推进剂,固体含量为87%。壳体为石墨/环氧树脂,外壳为软木绝缘体。总冲为619.6千牛/每秒,工作时间为16秒,熄火点速度2.6~2.8千米/秒。助推器长度约3.8米,直径0.34米,总质量大于300千克(对应小的起飞质量)。助推器后端有一个可向外扩张的尾裙,裙瓣安装有易于减少运弹箱的横截面。按照弹上计算机指令,尾裙可用一个金属气袋打开。位于助推器前边的级间段包含一个分离发动机。助推器提供初始推力,以便使动能杀伤器达到合适的拦截高度和姿态。级间段是推进系统和动能杀伤器之间的过渡装置,包括电子部件、分离系统发动机和飞行终止系统。[3]
雷达系统
电子设备车是一种模块化、一体化的拖车,车箱配备核生化防护能力及环境控制装置的密闭保护罩。主要设备有:2 台用于数据处理的VAX7000 计算机、4 台 MP2 大规模并行信号处理机,以及接收机 / 激励器、检测目标发生器和高速记录仪等。MP2 处理机是大规模并行处理技术的首次军事应用,用途是频谱分析、脉冲压缩与连续探测,以及对来自接收机的数字化雷达回波抽样进行初步图像处理。VAX7000 计算机负责实际作战任务的计算,任务前与任务后的数据处理等。电源设备车由 1 台内燃机、1 台交流发电机、1 个控制盘、1 个转换开关组成,能提供 1.1 兆瓦的电力。冷却设备车是 1 个长 12 米、重16.3 吨的封闭式拖车,车内装有供天线冷却用的液体冷却设备和为天线及电子设备提供电力分配的装置。[15]
操作控制车是一个单独的系统,可保证操作人员监视雷达跟踪效果以及与外部的通信,有独立的电力系统。部署时其功能可以并入雷达系统。系统之间的通信连接采用光纤数据链路。整套系统和组件共需 2.1 兆瓦的功率来工作。[15]
发射系统
THAAD拦截弹采用倾斜发射。发射车以美国陆军货盘式装弹系统和M1075卡车为基础设计,车高3.25米,长12米。早期设计,每辆发射车可以携带10枚THAAD拦截弹,后来改为8枚装。该发射车与陆军现有的车辆具有通用性,提高了在战场上重新装弹的灵活性。机组人员能在不到30分钟的时间里给发射车重新装弹并准备好重新发射。待命的拦截弹能在接到发射命令后几秒钟内发射。这种货盘式的装弹系统有利于缩小编制。[3]
THAAD发射前由拦截弹装运箱提供保护,该装运箱用石墨环氧树脂材料制造,以使重量最小。装运箱采用气密式密封,在拦截弹贮存或运输时提供保护,并能使THAAD拦截弹保持检验合格的状态。该装运箱也起发射筒的作用,被紧固在有8枚拦截弹的托盘上。该拦截弹的托盘再安装在发射车上,拦截弹直接从装运箱中发射出去。[3]
指控系统
指控系统是“萨德”系统的“神经中枢”,把拦截弹、AN/TPY-2雷达、车载式发射装置集成为一个完整的有机整体。主要负责全面的任务规划,提供话音与数据通信能力,与其他防空系统和天基探测器互操作。[16]
战术作战中心是THAAD连和营的神经中枢。由2辆作战车辆(1部用于作战,1部用于部队训练及作战备份)和2辆通信车组成,内部设备包括1个中央计算机、2个操作台、数据存储器、打印机和传真机等。[3]
传感器系统接口作为独立的车辆,与雷达远距离部署,为雷达和C2BMC间通信提供接口。根据作战或部队指控命令,传感器系统接口设备可为与其相连的雷达提供直接的任务分配和管理。传感器系统接口进行传感器与跟踪管理,传输前通过过滤和处理雷达数据,使通信负荷最小,可通过管理传感器来实现侦察、任务控制、缓和或避免饱合、目标图像确定、作战监视与控制等功能。[3]
发射控制站提供自动数字式数据传输和语音通信连接,完成C2BMC系统内无线电通信功能,还可提供传感器系统接口和发射装置之间的通信线路。内部设备包括除地面天线外的所有无线电子系统。[3]
性能参数
参考资料:[3]
作战过程
THAAD系统整个作战过程分为侦察、威胁评估、武器分配、交战控制、导弹拦截等步骤。实战时,当预警卫星或其它探测器对敌方发射导弹发出预警后,首先用地基雷达在远距离搜索目标,一旦捕获到目标,即对其进行跟踪,并把跟踪数据传送给C2BMC。在与其它跟踪数据进行相关处理后,指控系统制定出交战计划,确定拦截和分配拦截目标,把目标数据传输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,随后指控系统指挥地基雷达向拦截弹传送修正的目标数据,对拦截弹进行中段飞行制导。拦截弹在飞向目标的过程中,可以接受一次或多次目标修正数据。拦截弹飞行16s后助推器关机,动能杀伤器与助推器分离并到达拦截目标的位置。然后,动能杀伤器进行主动寻找目标飞行,适时抛掉保护罩,杀伤器上导引头开始搜索和捕捉目标,导引头和姿轨控系统把杀伤器引导到目标附近。在拦截目标前,导引头处理目标图像、确定瞄准点、通过直接碰撞拦截并摧毁目标。地基雷达要观测整个拦截过程,并把观测数据提供给指控系统,以便评估拦截弹是否拦截到目标。C2BMC进行杀伤评估,如目标未被摧毁,则进行二次拦截。如仍未摧毁,可由下层防御武器拦截。[3]
系统特点
杀伤力强
萨德反导系统采用“动能杀伤技术”,这是从“星球大战”计划就开始发展的技术,其破坏机理是“碰撞—杀伤”。这种方式看似简单,但其难度不亚于“子弹打子弹”。[17]
“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—杀伤”的效果,这大幅度减少了战斗部质量。[17]
精准识别
萨德系统,可有效识别假目标。其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。这是一种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。[17]
作战区域大
萨德反导系统最大的亮点在于它的作战高度,它既可在大气层内40千米以上的高空,又可在大气层外180千米以下的高度拦截来袭的弹道导弹,号称“当今世界唯一能在大气层内外拦截弹道导弹的地基系统”。[17]
这个高度正好是射程在3500千米以上远程和洲际导弹的末段,和射程3500千米以下中近程导弹的中段。同时,它能在大气层内外对目标实施多次拦截,还可为低层末段拦截系统提供目标指示信息。[17]
机动性高
每辆“萨德”发射车全重(含10枚所携拦截弹)约40吨,可快速空运至所需战区,并通过公路机动变换阵地躲避打击。发射车从装弹到完成发射准备不超过30分钟,待命中的拦截弹接到命令后几秒钟便能发射。[6]
摄取情报
反导武器不仅仅具有防御性,它首先是起到战略威慑作用;其次,现代反导武器不仅仅是盾牌,消极地等别人来进攻,它在平时就能起到摄取情报和监视、控制对方的作用。[17]
萨德反导系统的雷达为X波段有源多功能相控阵体制,一部雷达就可完成探测、搜索、跟踪和目标识别等多项任务,其雷达天线的作用距离超过500公里。有专家推算,萨德系统的雷达探测距离超过2000公里。[17]
协同作战
服役部署
截至2019年,美国在全球共部署了7套“萨德”系统,其中1套部署在关岛,1套部署在韩国,1套临时部署在夏威夷地区,其余4套部署在美国本土。在美国本土部署的4套系统除3套分别处于训练、维护和升级状态外,另外1套可用于全球快速机动部署。[8]
2023年10月21日,时任美国国防部长奥斯汀宣布美国正向中东地区部署更多防空系统,其中包括“萨德”反导连,以应对该地区局势近期升级。[18]
2024年10月15日,美国国防部发布声明表示,一支由美国军方人员组成的先遣队以及操作“萨德”反导系统所需的初始组件已于10月14日抵达以色列,该导弹防御系统会全面投入使用。[19]
00:43
拜登:在以部署萨德是为保卫以色列(来源:环球交叉点)
入韩事件
2016年7月8日,美韩正式宣布将在韩国部署“萨德”反导系统。次年2月27日,韩国乐天集团董事局决定,为部署萨德供地。[20]
总体评价
但从技术的角度看,如果没有标准3或5导弹与之配合,萨德系统就只是个X波段雷达监测系统,充其量也就是个“偷窥器”。萨德系统要真正发挥作用,需要配备更多拦截导弹。如果攻击一方有足够多的导弹,那么拦截方就需要配备更多导弹,但每一枚标准3造价在1350万美元(标准5更贵),这对于萨德持有者不是一个小数目,也就是说,只要有足够多的导弹,萨德系统就会被瘫痪。[25]