于天翔 畢義明 孫興龍

（火箭軍工程大學(xué) 西安 710000）

1 引言

航母編隊是遂行海上作戰(zhàn)任務(wù)的主要實施單位，是確保國家利益、穩(wěn)定沖突和危機(jī)的絕對力量。提高我軍制海權(quán)能力首先需要對強(qiáng)敵航母編隊有充分的了解。

2 典型配置結(jié)構(gòu)

由于航母編隊多元化的力量配置和先進(jìn)的預(yù)警探測能力使其在面對空海兩種主要打擊威脅中都能有效的進(jìn)行自我防護(hù)。為了形成對航母戰(zhàn)斗群的有效威懾能力和打擊能力，必須了解其力量編成和組織架構(gòu)，對其防御過程進(jìn)行分析，針對其弱點(diǎn)進(jìn)行打擊。

以美國為例，美軍航母戰(zhàn)斗群以大型航母為核心，在遂行不同任務(wù)時可配備各類型水面艦艇、潛艇、海軍航空兵等力量，組成一個高度聯(lián)合的空海一體化且具有高度機(jī)動性的作戰(zhàn)系統(tǒng)。為美國實施遠(yuǎn)距離，大范圍的作戰(zhàn)行動提供保障，自20世紀(jì)70年代以來，美國在全球各地實行的軍事動作達(dá)200多次，其中有三分之二的作戰(zhàn)行動與航母有關(guān)，可見航母戰(zhàn)斗群在美軍實行其全球戰(zhàn)略中的重要性。

航母編隊的構(gòu)成主要是以任務(wù)對抗強(qiáng)度來劃分的。典型的美軍單航母編隊主要由1艘尼米茲級現(xiàn)役航空母艦，2艘提康德羅加級導(dǎo)彈巡洋艦，2艘伯克級導(dǎo)彈驅(qū)逐艦，1艘佩里級護(hù)衛(wèi)艦，1艘洛杉磯級攻擊性核潛艇和1艘薩克拉門托級快速戰(zhàn)斗支援艦。典型單航母配置如圖1所示。

圖1 典型單航母編隊示意圖

航空母艦（CV）作為艦載機(jī)的平臺與負(fù)載的結(jié)合體，是航母戰(zhàn)斗群的核心。配備空中、水面、水下各作戰(zhàn)單元，將預(yù)警偵察、指揮控制、信息傳輸?shù)纫馗咝Ь酆?，?gòu)建可實施以航母為核心的防空、反潛、反艦、對岸攻擊、電子戰(zhàn)等多種模式的作戰(zhàn)系統(tǒng)。本艦主要為艦載機(jī)提供跑道和彈藥補(bǔ)給，大大提高了飛機(jī)的作戰(zhàn)半徑。

提康德羅加級導(dǎo)彈巡洋艦（class cruiser）是航母編隊的指揮中心，配備以AN/SPY-1系列相控陣?yán)走_(dá)為核心的宙斯盾防御系統(tǒng)［1］。該系統(tǒng)兼具預(yù)警偵察、防空反導(dǎo)等多種功能，為航母戰(zhàn)斗群提供抵御水面、水下、空中的威脅。

伯克級導(dǎo)彈驅(qū)逐艦（Burke Class Destroyer）是航母編隊防御系統(tǒng)的組成部分，艦載AN/SPY1D四面被動相控陣?yán)走_(dá)，主要負(fù)責(zé)空中目標(biāo)的偵搜和信息傳輸，屬于宙斯盾防御系統(tǒng)的一部分［2］。

佩里級護(hù)衛(wèi)艦（Perry class frigate）是航母編隊防空系統(tǒng)的火力點(diǎn)位，艦載標(biāo)準(zhǔn)-2型防空導(dǎo)彈，主要進(jìn)行點(diǎn)防空任務(wù)，隨行搭載兩架直升機(jī)攜帶拖曳式聲納執(zhí)行反潛任務(wù)。

洛杉磯級攻擊性核潛艇（LSSN）是美海軍列裝的快速攻擊核潛艇，攜帶戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈系統(tǒng)以及MK113型魚雷等。具有攜帶武器類型多，數(shù)量大，隱藏能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，主要執(zhí)行反潛以及陸地目標(biāo)打擊任務(wù)。

薩克拉門托級快速戰(zhàn)斗支援艦（AOEHM）是航母戰(zhàn)斗群后勤補(bǔ)給系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，由于其龐大的艙內(nèi)體積，可擔(dān)任包括油料、彈藥、物資補(bǔ)給，人員、裝備輸送等各項任務(wù)，使編隊艦船可連續(xù)航行10000海里，艦載機(jī)飛行總時間達(dá)到4000小時。

航母編隊主要構(gòu)成及其功能如表1所示［3］。

表1 航母編隊主要構(gòu)成及其功能

3 彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

航母戰(zhàn)斗群依賴其龐大且完善的體系結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)秀的連續(xù)作戰(zhàn)能力，信息保障能力，火力支援能力等，可遂行多種作戰(zhàn)任務(wù)。在奪取制?？諜?quán)方面有無與倫比的戰(zhàn)略性價值。但由于航母編隊的組織特性與作戰(zhàn)特點(diǎn)，存在明顯的弱點(diǎn)。而彈道導(dǎo)彈具有毀傷能力強(qiáng)，突防性能高，攔截概率低等特點(diǎn)，是火箭軍反航母作戰(zhàn)的有效打擊手段。本文主要關(guān)于航母彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)進(jìn)行分析與研究。

典型的航母編隊根據(jù)作戰(zhàn)編隊以及艦載武器裝備特性，可分為外、中、內(nèi)三層防御體系。外層還包括天基預(yù)警探測系統(tǒng)對來襲導(dǎo)彈進(jìn)行早期預(yù)警，給航母戰(zhàn)斗群反導(dǎo)作戰(zhàn)提供時間窗口。防御體系示意圖如圖2所示。

圖2 航母彈道導(dǎo)彈防御體系示意圖

3.1 外層防御區(qū)域

外層區(qū)域的“宙斯盾”防御系統(tǒng)和天基衛(wèi)星偵察系統(tǒng)是航母彈道導(dǎo)彈防御體系的重要組成部分。對導(dǎo)彈發(fā)射行動發(fā)現(xiàn)的早，飛行軌跡和彈著點(diǎn)判斷的準(zhǔn)是該體系可靠防御的根本保障。

1）DSP衛(wèi)星預(yù)警系統(tǒng)

該系統(tǒng)全稱北美防空“國防支援計劃”，主要目的是對進(jìn)攻美國本土以及航母的飛行器、導(dǎo)彈和其他天基武器的檢測預(yù)警。DSP系統(tǒng)屬于地球靜止軌道同步星座，自1991年開始美軍先后部署了印度洋、中東、大西洋、太平洋和歐洲5顆衛(wèi)星，確保在同一時間內(nèi)對高威脅區(qū)域能保持兩顆衛(wèi)星進(jìn)行監(jiān)視［4］。采用雙紅外波段對彈道導(dǎo)彈尾焰進(jìn)行檢測。從實戰(zhàn)和測試結(jié)果來看，美軍在海灣戰(zhàn)爭中利用DSP衛(wèi)星對伊拉克導(dǎo)彈進(jìn)行檢測，從發(fā)射開始到模擬飛行軌跡以及彈著點(diǎn)僅僅花費(fèi)了120s，給攔截器提供了至少90s的時間窗口，具有較高的可信度。

2）天基紅外系統(tǒng)

該系統(tǒng)是美國對DSP衛(wèi)星系統(tǒng)缺點(diǎn)的一系列升級產(chǎn)品，包括SBIR高軌衛(wèi)星系統(tǒng)和STSS空間偵搜系統(tǒng)。主要針對DSP衛(wèi)星虛警概率高，信息處理分發(fā)速度慢和掃描速度慢等缺點(diǎn)進(jìn)行改良。

SBIR高軌星座包含7顆衛(wèi)星，主要解決了DSP衛(wèi)星無法對彈道導(dǎo)彈中段飛行的持續(xù)跟蹤［5］。采用可見光與紅外雙探測器，除了被動發(fā)現(xiàn)導(dǎo)彈點(diǎn)火尾焰，還可對發(fā)射陣地以及彈型進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，在導(dǎo)彈飛行中段持續(xù)跟蹤并進(jìn)行事實信息共享，在10s～20s內(nèi)將預(yù)警信息傳遞給攔截系統(tǒng)。

STSS空間偵搜系統(tǒng)包含20顆以上的低軌衛(wèi)星，主要針對導(dǎo)彈飛行中段和末段的持續(xù)跟蹤［6］。由于其數(shù)量龐大，對全球范圍內(nèi)導(dǎo)彈發(fā)射均可進(jìn)行監(jiān)視，并采用先進(jìn)的信息處理系統(tǒng)能同時跟蹤多個目標(biāo)，協(xié)同陸基，海基的雷達(dá)系統(tǒng)共同預(yù)警，極大地增加了航母編隊導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的攔截時間和精度。

3）宙斯盾預(yù)警探測系統(tǒng)

宙斯盾防御系統(tǒng)包含預(yù)警探測系統(tǒng)，火力攔截系統(tǒng)，指揮控制系統(tǒng)三部分。預(yù)警探測系統(tǒng)部署在“提康德羅加”級驅(qū)逐艦以及“伯克”級驅(qū)逐艦。使用AN/SPY-1D相控陣?yán)走_(dá)進(jìn)行目標(biāo)跟蹤掃描，該雷達(dá)特點(diǎn)是有四面90°方位角的天線共4480個天線單元，兼顧探測距離和精度，在S波段工作，有效探測距離為460km，可同時追蹤200個目標(biāo)并依靠宙斯盾系統(tǒng)進(jìn)行目標(biāo)篩選，重點(diǎn)跟蹤最具威脅的8～10個目標(biāo)，制導(dǎo)火力系統(tǒng)進(jìn)行攔截。

3.2 中層防御區(qū)域

航母戰(zhàn)斗群中層防御區(qū)域主要是艦載預(yù)警機(jī)攜帶雷達(dá)和干擾機(jī)的工作區(qū)域，對先期衛(wèi)星估算彈道導(dǎo)彈軌跡以及再入段區(qū)域進(jìn)行偵察和干擾，具備在航時間長，部署靈活等特點(diǎn)。

典型單航母編隊一般配備E-2C預(yù)警機(jī)4～7架，如圖3所示。攜帶AN/APS-145脈沖壓縮雷達(dá)進(jìn)行預(yù)警探測［7］。協(xié)助衛(wèi)星進(jìn)行中段目標(biāo)跟蹤，縮短己方宙斯盾雷達(dá)開機(jī)時間，保護(hù)其受到電子脈沖炸彈或大功率陸基、天基干擾信號攻擊。遏制來襲預(yù)警機(jī)、干擾機(jī)以及攻擊機(jī)等對航母編隊有威脅的活動。

圖3 E-2C預(yù)警機(jī)

EA-6B電子戰(zhàn)飛機(jī)攜帶AN/ALQ99F干擾系統(tǒng)、AN/ALQ149雷達(dá)干擾系統(tǒng)等設(shè)備，針對多種類型彈頭導(dǎo)引模式進(jìn)行干擾。對來襲干擾機(jī)進(jìn)行壓制防止其對航母通信鏈路，艦載GPS干擾機(jī)和艦載機(jī)進(jìn)場雷達(dá)等進(jìn)行干擾［8］。

由于彈道導(dǎo)彈在末端區(qū)域需要進(jìn)行末制導(dǎo)以提高命中精度。由于GPS工作機(jī)制的特點(diǎn)，干擾機(jī)在末端區(qū)域進(jìn)行阻塞式GPS定位干擾，范圍可達(dá)百公里。對于采用GPS/INS符合制導(dǎo)的導(dǎo)彈在飛行過程中任意一個點(diǎn)位受到干擾，其彈體只能采用INS制導(dǎo)模式，在保持慣性側(cè)飛的過程，時間越早，誤差也將越大。將嚴(yán)重影響導(dǎo)彈命中精度。

3.3 內(nèi)層防御區(qū)域

航母編隊內(nèi)層防御系統(tǒng)主要由宙斯盾系統(tǒng)中的火力攔截武器和艦載密集陣炮組成，分別對中段和末段飛行導(dǎo)彈進(jìn)行攔截。

攔截系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)系列導(dǎo)彈，目前列裝海軍用于彈道導(dǎo)彈防御的主要是標(biāo)準(zhǔn)3型（SM-3）三種導(dǎo)彈，分別是MK26發(fā)射器列裝的RIM-66K型導(dǎo)彈，MK41發(fā)射器列裝的RIM-66L和RIM-66M兩種型號導(dǎo)彈。最大攔截距離高于500km，高度80km～400km，由美軍公開測試數(shù)據(jù)來看，SM-3型系列導(dǎo)彈對中近程彈道導(dǎo)彈有著較高的攔截效能［9］。

如圖4所示。標(biāo)準(zhǔn)3系列導(dǎo)彈采用MK125戰(zhàn)斗部，動能攔截的方式毀傷來襲導(dǎo)彈，配合宙斯盾指控系統(tǒng)還可自行判斷引爆戰(zhàn)斗部，利用破片增加毀傷效果。在幾十年不斷的發(fā)展中，標(biāo)準(zhǔn)系列導(dǎo)彈持續(xù)更新?lián)Q代。使用Mod-9目標(biāo)探測器，加強(qiáng)了低空掠海導(dǎo)彈的攔截精度，但脫離宙斯盾指控系統(tǒng)的目標(biāo)參數(shù)修正，其目標(biāo)識別能力還是有一定的缺陷。增加電子戰(zhàn)斗部，使導(dǎo)彈在復(fù)雜電磁環(huán)境中保持良好的通信鏈路，提高末制導(dǎo)效能［10］。

圖4 標(biāo)準(zhǔn)-3型導(dǎo)彈

標(biāo)準(zhǔn)-6型導(dǎo)彈是標(biāo)準(zhǔn)3型升級版。最大射程240km，攔截高度30km，針對標(biāo)準(zhǔn)3型導(dǎo)彈對超低空巡航導(dǎo)彈攔截精度低的缺點(diǎn)，采用主動雷達(dá)導(dǎo)引頭來達(dá)到“超視距射程”，從美軍測試結(jié)果來看，標(biāo)準(zhǔn)6型導(dǎo)彈對各類旋轉(zhuǎn)翼飛機(jī)以及無人機(jī)，巡航導(dǎo)彈的末段飛行過程有優(yōu)秀的攔截能力［9］。

4 系統(tǒng)防御過程

通過分析整個防御系統(tǒng)的運(yùn)行過程與運(yùn)行機(jī)制，結(jié)合指揮控制、預(yù)警探測、火力攔截等系統(tǒng)裝備的性能，分析系統(tǒng)的優(yōu)劣勢，有利于反艦彈道導(dǎo)彈做到揚(yáng)長避短，指揮員合理規(guī)劃打擊方案，提高反艦導(dǎo)彈命中精度和毀傷效果。

航母戰(zhàn)斗群彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)主要依靠美軍成熟的宙斯盾防御系統(tǒng)，該系統(tǒng)圍繞早期預(yù)警，火力攔截，毀傷評估這三個大環(huán)節(jié)運(yùn)行。系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 航母編隊系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)圖

整個防御系統(tǒng)密切相關(guān)，相互協(xié)同，共同組成航母編隊導(dǎo)彈防御網(wǎng)。主要有以下幾個步驟。

1）早期預(yù)警探測

主要由天基各在軌衛(wèi)星星座組成，針對發(fā)射陣地和發(fā)射車的光學(xué)探測器和導(dǎo)彈尾焰的紅外探測器，一旦發(fā)現(xiàn)來襲導(dǎo)彈目標(biāo)信息，迅速分析目標(biāo)參數(shù)，結(jié)合武器數(shù)據(jù)庫進(jìn)行軌跡預(yù)測和彈著點(diǎn)預(yù)測，將信息分發(fā)至天基激光攔截器和陸?；鹆r截器，力求在助推段將導(dǎo)彈攔截［11］。

系統(tǒng)與中段跟蹤紅外系統(tǒng)、美國本土導(dǎo)彈防御總部和宙斯盾指控C2BMC系統(tǒng)信息共享，給予宙斯盾系統(tǒng)足夠的時間窗口，將SPY-1D預(yù)警雷達(dá)開機(jī)時間延遲到最后，保證火控系統(tǒng)不易遭到攻擊。

2）目標(biāo)跟蹤識別

DSP凝視衛(wèi)星由于其性能原因?qū)?dǎo)彈飛行中段的持續(xù)跟蹤能力不足，因此將目標(biāo)信息“接力”至STSS空間偵搜系統(tǒng)，繼續(xù)保持全程跟蹤定位，進(jìn)一步精確彈著點(diǎn)區(qū)域，通過美國本土導(dǎo)彈防御總部將目標(biāo)信息傳輸至宙斯盾系統(tǒng)，做好攔截準(zhǔn)備。

3）火力制導(dǎo)攔截

來襲彈道導(dǎo)彈一旦進(jìn)入攔截射程內(nèi)，SPY-1D相控陣?yán)走_(dá)開機(jī)，對目標(biāo)信息進(jìn)行跟蹤識別，根據(jù)前期衛(wèi)星預(yù)測的飛行軌跡，對目標(biāo)進(jìn)行分選，確定最有威脅的目標(biāo)實施攔截，期間對標(biāo)準(zhǔn)-3型攔截彈持續(xù)制導(dǎo)，修正目標(biāo)位置信息直到末段導(dǎo)引頭開啟自主攔截［12］。

4）毀傷效果評估

第一波次攔截彈在宙斯盾系統(tǒng)制導(dǎo)下進(jìn)行攔截，雷達(dá)在彈體引爆后持續(xù)探測并進(jìn)行毀傷評估，判斷是否需要進(jìn)行第二次攔截以及進(jìn)行后續(xù)攔截方案規(guī)劃。

5 系統(tǒng)防御能力分析

通過對航母編隊防御過程的了解分析，整個防御系統(tǒng)作戰(zhàn)能力具有以下幾個特點(diǎn)。

1）目標(biāo)發(fā)現(xiàn)能力強(qiáng)

天基衛(wèi)星系統(tǒng)采用多軌道組網(wǎng)模式，利用不同軌道衛(wèi)星特點(diǎn)，高軌衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，中低軌衛(wèi)星探測和跟蹤識別，保持目標(biāo)同時暴露在3顆以上的衛(wèi)星視野中，確保了目標(biāo)參數(shù)獲取的精度，大大降低了虛警概率。整個系統(tǒng)采用高容量數(shù)據(jù)鏈路傳輸，多衛(wèi)星協(xié)同避免了地面站各種不確定因素導(dǎo)致效率的降低。而宙斯盾系統(tǒng)使用的SPY-1D相控陣?yán)走_(dá)有效偵搜距離達(dá)到460km，具有更寬的視角，配合E2C預(yù)警機(jī)對臨低空飛行導(dǎo)彈有超視距捕獲的能力［13～14］。

2）分系統(tǒng)協(xié)同能力強(qiáng)

在整個防御系統(tǒng)中，分系統(tǒng)之間能力分工有部分重疊融合，使得整個系統(tǒng)容錯率大大提高。在單系統(tǒng)作戰(zhàn)能力失效后，其他分系統(tǒng)繼續(xù)保持工作狀態(tài)，使系統(tǒng)抗干擾抗毀傷能力有了提高。在CEC網(wǎng)絡(luò)整體指控下分工完成作戰(zhàn)任務(wù)，協(xié)調(diào)能力強(qiáng)，冗余過程少。

3）多層火力攔截能力強(qiáng)

航母編隊從發(fā)現(xiàn)來襲彈道目標(biāo)開始即可實施攻擊，在導(dǎo)彈飛行的各個階段有多層次的攔截。天基激光武器可在導(dǎo)彈助推段實施毀傷，標(biāo)準(zhǔn)-3型攔截彈對中段大氣外導(dǎo)彈實施攔截，標(biāo)準(zhǔn)-6以及密集陣艦炮可在大氣內(nèi)的再入段實施攔截。多層攔截保障母艦實施作戰(zhàn)行動。

6 結(jié)語

盡管航母戰(zhàn)斗群具有完善的防御系統(tǒng)，但從組織架構(gòu)和作戰(zhàn)體系層次來看，艦艇數(shù)量眾多，衛(wèi)星特征明顯，易被發(fā)現(xiàn)；作戰(zhàn)半徑大，對后勤補(bǔ)給需求程度高；防御系統(tǒng)攔截能力有限，懼怕飽和攻擊。隨著技術(shù)的發(fā)展，也并不是牢不可破的。進(jìn)一步研究反艦彈道導(dǎo)彈體系突防的戰(zhàn)技術(shù)策略是提高我軍反介入能力的關(guān)鍵之處。