一周军评：十分钟告诉你反导系统到底咋回事-席亚洲
【文/ 观察者网专栏作者 席亚洲】
本周，以色列用箭2反导系统击落了试图击落以色列战斗机的叙利亚S-200远程防空导弹。而上周萨德入韩，继续在国内舆论场内成为热议话题。本周军评，我们就以全部篇幅谈谈反导系统的话题。
以色列“箭”系列防空导弹系统
其实算起来的话，反导也算是一个世界舆论的“年经”话题了，自从上世纪50年代赫鲁晓夫号称苏联研制成功“能在太空里击落一只苍蝇”的A-35反导拦截系统开始，在世界一流大国的谈判桌上，就没少为这种装备费口水。
最早的V-1000反导拦截弹，因为性能不能满足需要而被替换
正如我们此前有人说过，谈化学毒性，不谈剂量，等于耍流氓。谈反导系统，不谈目标性质，那也等于耍流氓。
目前，大家谈起反导系统，一般都是指反弹道导弹，因为巡航导弹相对容易拦截。
弹道导弹从它一诞生开始，最大的优点就是只要发射出来，对方就难以拦截。冷战时期，世界大国争相发展弹道导弹核武器，所看重的，也正是不受拦截这个特性。所以，和大部分军事技术发展从低到高的趋势不同，反导系统从一出现，其瞄准的目标就是弹道导弹家族最难以对付的乘员：洲际导弹。
冷战初期，核武器的投掷方式最靠谱的是战略轰炸机，在朝鲜战场上，美国的B-29轰炸机面对米格-15毫无生存能力。严重打击了美国核威慑的可靠性。
严格而言，B29只是恰逢其会执行了历史上至今唯一一次核攻击任务。并非专门为核战争设计的轰炸机。而面对喷气式战斗机，B-29几乎无法穿越拦截执行轰炸任务，抗美援朝时期，在米格-15的拦截下，即使有充足的护航兵力和编队飞行火力保护，B-29也不得不从白昼轰炸转为夜间轰炸以策安全
此后美国急忙研制飞行速度更快的B-47、B-52等轰炸机，苏联随即发展图-95，米亚-4等；再后面双方又争相研制飞行速度达到超音速的轰炸机，两倍音速的轰炸机，一度还都考虑研制三倍音速轰炸机，后来又转为研制隐身轰炸机……这都是为了提高轰炸机穿透敌方防空的能力，但从费效比角度来看，如果单纯为了投掷核武器，越来越昂贵的轰炸机效率就不乐观了。因此美苏的战略轰炸机后来都放慢了速度，不再将其作为战略核武器的主要投掷工具。
相反的，洲际弹道导弹却是至今都没有十分有效拦截手段的核武器投掷工具。这一特点对于研究核战略的战略家们工作一下子变简单了。
在洲际导弹时代，核战略是十分简单粗暴的——我有多少发导弹，敌人有多少发导弹，如果我发动第一次袭击，可以用多少枚弹头消灭对方多少发导弹。敌人残存的导弹大概还有多少，这些导弹可以摧毁我的多少个大城市。这样第一轮交换后，我还能有多少残存实力……可以这样形容，就像是在直接在世界地图上玩消除类游戏一样。
冷战末期美国应急管理局对于美国遭受核攻击的预测草图，在敌对方拥有500枚可以攻击美国本土核弹头时，因为无法确保摧毁美国的核攻击能力，攻击目标主要是美国的工农业密集区域。而一旦这个数字上升到2000，第一攻击目标就是彻底摧毁美国的陆空核攻击能力，然后才是工业区域
上世纪70年代，美苏不再满足于“消除游戏”，先后开始研制反导系统，希望能够找到击落对方来袭导弹的技术途径，中国稍后也加入了这个行列。
有意思的是，中美苏也是世界上在那个时代仅有的最初考虑反弹道导弹系统的国家。这背后，是因为也只有中美苏拥有覆盖本国国土主要方向的大型远程反导预警和监视系统——这些系统也是三国航天测控系统的基础。直到今天，欧洲主要国家也没有一个拥有独立完整的航天测控系统，因此欧洲国家搞不了对付洲际导弹的国家反导系统。
法国“蒙日”号航天测量船，除却中美苏以外唯一的航天测量船
上世纪70年代的反导系统技术上还远远没有达到成熟的程度，当时反导系统的主要特点是采用无线电指令制导。原因是虽然当时已经出现了雷达半主动制导等制导方式，但如果用来对付来袭速度极高的弹道导弹，这种制导方式的精密度远远不够。
庞大的苏联“弧线”预警雷达系统
无线电指令制导的一个优点是，导弹本身不需要复杂的电子设备，只要接收地面发送的信号，按命令执行指令即可。
进行拦截时，目标信息由地面上的无源相控阵雷达来进行精确测定，而对来袭目标和拦截弹自身的复杂弹道计算可以由地面上的超级计算机来完成。世界上较早期出名的超级电脑“克雷”系列就被北美防空司令部用来执行这一任务。
苏联A-35和美国“冲刺”导弹的基本构想都是如此。同时，在当时技术条件下，拦截导弹是无法直接命中来袭目标的，所以必须设法增加其杀伤范围。
美国夸贾林岛基地进行的“冲刺”导弹发射试验
于是，A-35和“冲刺”不约而同采用了核弹头，与一般人想象的利用核弹头的冲击波、光辐射来击落来袭导弹不同，这些核弹头是专门设计的辐射增强型弹头，爆炸时可以产生更大的中子流，当时的核弹头主要是氢弹，在中子流冲击下可能失效。
说到这里我要补充一下，网上有种说法说什么中国是世界上“唯一还装备氢弹的国家”，这应该是有所偏差的。事实上，这个传闻的主角，东风-5导弹的弹头据认为应该是一个有铀外壳包裹的典型“三相弹”，和美苏70年代以后装备的核弹头基本结构相似。因为铀外壳可以隔绝中子流，所以不怕核弹头的拦截。
尽管A-35和“冲刺”真正能起到多大的作用，美苏双方心里都没底——相比之下中国当时的640工程没能进入到部署阶段，甚至没有进行实弹打靶，距离能上反导谈判桌还差远了——但对于双方的战略家而言，这意味着他们按照“消除游戏“理论制定的核战略要重新洗牌，而且究竟要增加多少导弹，才能突破对方的反导系统，双方心里更是没底。更何况，在当时，美苏都仅仅部署了很少数的反导导弹来保护自己的首都，如果要把这种超级昂贵——主要倒不是导弹贵，而是相应的计算机系统、预警监视系统实在是太贵了——的系统部署到全国所有主要目标去实在是太贵了。为了避免战线过长，双方终于达成了“反导条约”，规定各自只能部署100枚反导拦截弹。
夭折的“反击一号”
80年代，里根政府提出了以中段反导为主要内容的SDI——星球大战计划，当然SDI所提出要研制的一系列太空反导系统，至今也没能投入实用。
事实上，SDI研究项目得到的最主要的成果反而是证明了，拦截成千枚来袭的敌方洲际导弹，在现代技术条件下，没戏。
鉴于此，冷战后，以抗击洲际导弹为主要任务的反导系统主要考虑的拦截目标已经“缩水”到了拦截“流氓国家”的一两枚导弹，或者其他大国误射的极少数导弹。
此后反导领域进入了“无条约时代”，和二战前各国海军面对的情况一样，这个时候唯一限制建造相应武器的，只剩下各国的国力了。
美国GMD国家导弹防御系统就是一种主要考虑拦截洲际导弹的中段拦截系统，目前已经部署。当然，随着美国部署GMD拦截系统数量增加，也有人担心它对于那些拥有数十枚洲际导弹的国家也产生威胁——比如中国。
目前，美国部署的GMD系统拦截弹部署基地有，阿拉斯加格雷里堡基地和加利福尼亚范登堡空军基地，其主要拦截对象还是越过北极飞向美国的导弹，目前美国国会议员要求在东海岸再增设一个拦截基地。
阿拉斯加格雷里堡基地航空拍摄照片
按照计划，到2017年底前，在上述两个基地，美国将一共部署48枚GBI拦截弹。从2006年该系统基本完成至今，共进行了6次拦截试验，其中4次成功。
2014年，GMD系统在代号FTG-06B的试验中成功击落由“三叉戟C4”导弹改装的LV-2靶弹，验证了拦截能力。这可能也是目前世界上最接近于实战拦截洲际导弹的一次实验。
GMD系统的拦截弹采用了动能杀伤器（EKV），这是一种从SDI计划中“智能卵石”项目发展而来的拦截器，其主要特征是在大气层外工作，通过红外热寻的装置自行寻找和攻击目标。
这种拦截器的精度要比70年代靠指令制导的反导拦截弹高得多，可以直接和目标进行碰撞来实现杀伤。
目前世界上只有中美掌握了此类技术。
不过，GMD系统的拦截弹虽然已经可以说基本已经发展到了较为成熟的阶段，能够较为可靠的拦截老式洲际导弹的有限攻击了。但其所仰赖的反导监控系统目前来看却还有坑。
这里就要提到“萨德”入韩的主角：AN/TPY-2雷达了。
这是一种装在拖车上的雷达，可以说是美国目前为止在雷达技术方面最高技术的结晶。其特点是采用有源相控阵雷达天线，X波段，先进的信号处理技术，先进的天线技术……根据目标特性不同和工作模式不同，该型雷达在执行不同任务的时候具有不同的技术特点。
在作为THAAD系统的火控雷达工作的时候，其探测距离降低到600公里。此时能够同时跟踪数十个或更多目标，且仍能用一半工作时间搜索新的目标。
如果主要用来精确测量和分辨目标性质，那么该雷达对雷达反射面积0.01平方米的弹头目标具备870公里的追踪距离，此时该雷达可以同时跟踪10个目标，对每个目标每秒更新一次数据。或者同时跟踪100个目标，每10秒更新一次目标信息。
相应的，由于有源相控阵雷达的特性，如果降低目标信息刷新率，把探测功率集中到更狭窄的范围内，那么探测距离就可以相应提高。据相关的报告，该雷达可以在1500公里左右距离上追踪（此时不能同时进行搜索）2个弹头目标（RCS 0.01平方米）。
甚至，根据目前已经公开的2003年预研阶段时的计算数据，该型雷达可以对反射面积0.094平方米的固体燃料导弹，或雷达反射面积0.45平方米的液体燃料导弹进行追踪时，其探测距离甚至可以达到1800-2000公里，此时还能用一半时间来进行搜索更多目标。
而在最理想的状态下，如果该雷达追踪的目标大于0.1平方米，不要求进行搜索，那么其工作距离甚至可以达到3000公里之遥。
换言之，在某种角度而言，AN/TPY-2确实可以看到从中国腹地发射的导弹，只不过此时，它不能进行目标搜索，必须有其他型号的雷达为其提供目标指示，由它来对目标进行精确跟踪和分辨目标类型。
AN/TPY-2雷达不仅能够高精度、实时刷新目标位置，也能对目标类型进行分辨，它可以分辨出在轨道上飞行的弹头和诱饵气球，这对于大部分采用气球诱饵的现役弹道导弹来说是个坏消息——此时就要佩服中国航天人的先见之明——东风-5B导弹采用了与真弹头尺寸外形完全相同的“硬”诱饵，让AN\TPY-2无从分辨。不过对于“白杨M”等这些导弹来说这可能确实是个问题了。
正是由于AN/TPY-2具备多种工作模式，其中有些十分适合为GMD系统提供服务。同时，美国在AN/TPY-2雷达2007年开始研制前所研制的SBR和GBR两种X波段大型雷达都因为技术原因性能无法达到预想要求，没能大量部署。导致GMD系统一直存在严重问题——只能依靠升级型“铺路爪”雷达跟踪目标，这种雷达虽然几经改进，但毕竟是一种源于70年代的设计，在探测精度，目标分辨能力等方面都不能和新一代的雷达相提并论。因此在GMD系统设计中，该型雷达主要承担的是目标搜索任务，还需要搭配更加精确的新型雷达来为GBI导弹提供火控信息。
“铺路爪”雷达
因此美军在GMD发展中还曾考虑过使用海基宙斯盾系统来承担这个任务，但因为SBR和GBR雷达本来就是在“宙斯盾”雷达基础上发展出来的系统，而宙斯盾本身的功率，波段都不能满足要求，因此最后也没能达到目的。
美国海军更加雄心勃勃的双波段雷达AMDR的开发也不顺利。
最后，目前美国能用的，最先进的反导雷达就只剩下了THAAD系统所用的AN/TPY-2。
虽然其探测距离并不能完全满足要求，现在也只能凑合了。
好在，AN/TPY-2尺寸小，机动部署方便，可以用C-17直接空运。
于是，美军就讲AN/TPY-2雷达首先部署到日本，在这里配合“铺路爪”雷达共同工作，可以用来识别和跟踪中、俄、朝鲜发射的导弹。
而此次美军将这种雷达部署到韩国，虽然号称这种雷达将只工作在探测距离600公里的TM火控雷达模式，但实际上，在为THAAD服务的模式和为GMD服务的模式之间进行切换，对于这种先进的数字化有源相控阵雷达来说，就是按个按钮的事儿，太简单了。
看到这，相信读者就明白了，AN/TPY-2雷达放到东亚地区，对美国GMD系统来说确实是增加了宝贵的“开眼”距离，可以更早的精确测定向北飞行的可疑目标，威胁不可谓不大。
不过，具体到在韩国部署AN/TPY-2，笔者倒觉得某种意义上说，这对于美国来说，只是增加了一个“冗余度”而已，毕竟，AN/TPY-2雷达部署在日本和部署在韩国，对于增加探测能力来说，区别并不大。主要的区别，无非是在开战时，消灭2个目标总比消灭1个要麻烦些而已。
当然，还是有些没有常识的人会喊，说部署了一个雷达，以后还能部署更多云云。然而这其实就是这些人根本不理解，AN/TPY-2是个什么级别的雷达，这种雷达一部的价格就是14亿美元，即使以美国的国力，也无法到处去部署这种雷达。至今为止，AN/TPY-2雷达每一台都是美国国家级的宝贵财产，战时更是损失不起的重要装备。其实，把这种雷达放在距离对手如此近的地方，在和平时期确实有很大情报价值，但在战时，和送人头无异。
事实上，美国现在还有一个LRDR雷达研制方案，该型雷达的探测距离会大大超过AN/TPY-2，但目前该型雷达尚处于研制阶段，计划之一是将雷达工作波段改为S波段，天线则直接用两台AN/TPY-2雷达的天线阵拼合而成。目前尚不清楚这种雷达什么时候能够出现，如果研制成功.LRDR可能具备取代SBR和GBR的能力，被部署在阿留申群岛、夏威夷等地，进一步增强GMD系统的探测预警能力。不过LRDR要求成本在10亿美元之内，这恐怕是很难做到的了。该型雷达部署后，美国反导系统的生存能力会比前置部署AN/TPY-2有较大提升。
不过，对于中国而言，GMD系统其实是个过时的玩意，我们前面已经提到，上世纪90年代研制的东风-5B导弹上已经采用了针对当时尚在研讨阶段的GMD系统雷达的诱饵。更不用说东风-31、东风-41导弹。以及可能已经部署到东风-5某新改型导弹上的高超声速滑翔弹头了——高超声速滑翔弹头在大气层边缘飞行，GBI拦截弹的EKV只能在大气层外飞行，是无法进行拦截的。
wu-14第七次试射
所以，虽然美国人心里想着的可能是要削弱中国对美国的威慑能力，但实际上，GMD在可预见的将来，对中国新一代核武器的遏制作用几乎为0。这其实和我们前面提到过的美国21世纪初开始针对中国的一系列“军事变革”最后都成了笑话一样，是美国当时严重战略短视导致的后果。结果，GMD现在真的沦落到只能用来对付对付朝鲜、伊朗这些美国所谓“流氓国家”的零星洲际导弹了——当时大家都认为这只是笑话，没想到朝鲜也快把它变成现实了。
说过了以对付洲际导弹为主要任务的国家级导弹防御系统。
我们再聊聊相对而言是个“小目标“，但却是在更晚一些的时候才为各国重视的拦截战役、战术导弹的战区反导系统吧。
现在说起反导系统，大家首先想起的，依然是美国上世纪90年代提出的TMD，NMD的概念。后来TMD发展成THAAD、陆基宙斯盾和爱国者3导弹系统，NMD则发展成GMD系统。
目前，美国最重视的反导系统，依然非THAAD莫属。
美国反导系统示意图
THAAD的发展可以追溯到星球大战计划中被称为HEDI的“稠密大气圈拦截“系统，该系统最初设计是作为SDI系统的最后一道防线，拦截已经再入大气层的核弹头。因为此时大气层会过滤掉所有气球假目标，可以简化目标识别过程。
冷战结束后，HEDI系统一度被停止发展，但随着海湾战争中伊拉克苏制“飞毛腿“导弹的作用受到重视，美军决定继续发展这一系统。
其实，拦截战役、战术导弹这件事，冷战期间美苏也都有研究。因为当时战术弹道导弹是投掷战术核武器或用常规战斗部袭击对手暴露的重要目标最方便的手段。
对于冷战时代的美苏的师级\集团军级主官而言，直接控制在他们手里，对方无从拦截，可以直接消灭敌人暴露的指挥部、集结地、后勤仓库、机场等这类关键目标的最方便手段，就是他们掌握的战术导弹。
尤其是冷战后期战术导弹精度大幅度提高，用来执行战术任务的价值也水涨船高。必须认真考虑加以拦截的问题了。
在陆军反导拦截系统方面，苏联冷战技术前比美国走得远一些，其集团军级防空部队装备的S-300V导弹系统就是主要考虑反导拦截的系统，能够有效拦截美国的“长矛”、ATCAMS等战术导弹。90年代S-300V系统的发展型S-300VM又称为“安泰2500”，就是表明该型导弹能够拦截射程2500公里的来袭弹道导弹，从这个射程就可以看出，这是一种当年设计用来拦截“潘兴”导弹的系统。
俄罗斯安泰2500系统，主要拦截目标是潘兴
相比之下，美国的“爱国者”导弹就没有考虑太多反导，该导弹主要考虑的还是打飞机的问题。尽管爱国者PAC-1、PAC-2两种导弹都增强了反导能力，但其基本设计决定了它反导效率不高。在海湾战争期间PAC-2虽然大出风头，但后来被曝光实际拦截成功率只有10%。
美军因此在90年代开发了“爱国者”PAC-3导弹，该型导弹采用了全新设计，尺寸大幅度减小，拦截各种来袭短程弹道导弹能力明显提高。但付出的代价也很严重，如果用来打飞机，PAC-3射程只有短短20公里。
因此与俄罗斯S-300P和S-300V系统不论打飞机还是打导弹，都用一种导弹不同，美国的“爱国者”系统需要同时配备PAC-2和PAC-3两种导弹，PAC-2用来打飞机，PAC-3用来反导。
PAC-3导弹毕竟仍是90年代研制的“小伞“，作为TMD系统真正的核心装备，THAAD导弹的研制也可以说是命运多舛。虽然1992年当时HEDI项目的承包商麦道公司就在报告中称”已经掌握了所有相关技术“，但其实要在大气层内用红外制导导弹拦截来袭导弹，技术难度其实明显超过预料。
在1995-97年间，试验阶段的THAAD连续6次发射失败。后来不得不将引导头冷却系统、红外窗口系统推倒重来，重新设计后，才在1999年试验成功。
不过，与GBI靶弹一直磕磕绊绊的情况不同，“萨德”在进入21世纪后变得顺风顺水起来，2005年-2012年间，连续12次成功拦截来袭靶弹，成为目前世界上拦截中短程导弹最熟练的反导系统。
理论上THAAD可以拦截射程最大3500公里的来袭目标，不过该型导弹真正主要考虑拦截的目标，还是射程2000公里左右的中程导弹。
不过，针对THAAD导弹，中国也并非没有准备，现在回想起东风-21D导弹设计上采用氮气冷却，使导弹温度下降到正常的1%这个技术措施——不能不说极有远见。
针对红外制导导弹，拦截目标温度下降代表热信号特征的极度缩减，拦截命中率有相当程度的下降
而本周出了风头的以色列箭2导弹，是以色列在21世纪以来与美国合作研制的一种反导系统，该系统主要考虑以色列自身需要强调拦截短程导弹的能力，此次击落“来袭”的S-200导弹，并不稀奇。
以色列箭式系统身上无疑有大量美国血统，这一点从它的雷达EL\M-2080“绿松石“雷达上就体现的很明显，改雷达基本就是AN\TPY-2雷达基础上降低档次而来，主要的区别在于改用L波段，限制了其远距离探测能力和目标识别能力，且天线模块也从TPY-2雷达的三万多个降低到了2000个左右。不过尽管如此，这对于以色列的需求来说也是完全够用了，至少从成本上就低了不少。
目前，印度、韩国都与以色列展开合作，可能获得“绿松石”雷达——当然“萨德”入韩后，韩国是否还会继续购买“绿松石”目前还是未知数。
当然，这个世界上还有个印度，号称自己掌握了反导技术，笔者觉得就让他们吹去吧，实在懒得理他们。
雷达系统先期开机待命，导弹随时可以发射，来袭靶弹数据弹道了如指掌，印度设定的反导试验的各种条件下，打不着反而才是新闻
目前，中国在反导领域，可以说是仅有的能跟上美国的国家之一。我们已经进行过中段反导试验、反卫星试验、末段反导试验等。虽然实验次数比美国还差得远，但恰恰具备站在美国的肩膀上这个优势，在跟随跑阶段，我们反到可以节省一些体力。
中国的反导系统，虽然具备拦截洲际导弹的可能，但如果考虑实用性，主要还是针对中程导弹或中远程导弹的。因为毕竟我国西南还有个有核武器和中程导弹的国家动不动就说要炸北京嘛。某种意义上说， 印度扮演了朝鲜在美国反导系统发展早期的角色。
目前中国的“红旗-19”导弹被认为是类似美国（规划中的）“增程萨德”导弹，具备大气层内外拦截来袭目标的能力。这其实要比美日联合研制的标准3有用，毕竟现在高超音速武器、临近空间飞行器是发展热点，单纯的大气层外中段拦截，似乎已经不能满足需求了。
不远的未来，中国可能也能形成多重的反导体系。
在现有的反导空情雷达部署已经基本覆盖全国的前提下，我国已经成为世界上最有资格谈反导的国家之一。
未来我国的反导系统，可以推断将有S-400\红旗-9B，类似美国“爱国者3”；红旗-19，类似THAAD和“宙斯盾”系统；动能系列，类似GBI导弹，反导、反卫一体。
而这些反导拦截弹的基础，则是目前已经在我国沿海、沿边各省建设起来的远程相控阵预警雷达系统，这套系统也是现代大国象征之一。目前只有中美俄三个国家在本国境内兴建，我们前面军评提到过，普京在21世纪，以不惜砸锅卖铁的气魄将早年已经几乎破坏殆尽的这套系统给重新建立了起来。
此外，我国目前也已经发射多枚天基高轨道红外预警卫星试验星。将来建立天基红外预警系统，作为能够最早最快探测到敌方导弹发射迹象的手段，这套系统同样目前是仅有中美俄拥有——当然印度也号称将拥有。
还是前面那句话，现在反导领域已经进入“无条约时代”，唯一限制反导系统研制发展和部署的，只剩下国力。我国在这方面正在大干快上，美国现在依然领先，但如果把AN\TPY-2部署到韩国之后就以为万事大吉，那恐怕也是太幼稚了。
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