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高新科技的开发
1.4.9 弹道导弹防御系统

弹道导弹防御系统

弹道导弹防御系统(ballistic missile defense system)拦截敌方来袭的战略弹道导弹的武器系统。它包括弹道导弹预警系统、目标识别系统、反弹道导弹导弹、引导系统和指挥控制通信系统。

弹道导弹防御系统于20世纪50年代开始研制。美国先后研制了“奈基—宙斯”和“卫兵”弹道导弹防御系统,前者只采用高空拦截导弹,后者用高空和低空拦截导弹分层拦截。1970年美国建立了“卫兵”系统的第一个发射场。苏联在20世纪60年代研制和部署了高空拦截的反弹道导弹导弹,1967年建成莫斯科反导弹导弹防区。已有的弹道导弹防御系统造价昂贵,作战性能并不理想。现代进攻性战略弹道导弹广泛采用分导式多弹头以及突防装置,导弹弹头作了核加固,对弹道导弹防御系统提出了更高的要求,防御系统变得更加复杂,技术难度增大。

1976年美国关闭了“卫兵”系统的发射场。1980年苏联决定把已经部署的64枚反弹道导弹导弹撤除一半。反弹道导弹导弹是防御系统的拦截器,按拦截空域分为高空(大气层外)和低空(大气层内)拦截导弹。它是在地空导弹的基础上发展起来的,通常是两级或三级有翼导弹,由发射并垂直发射,以对付全方位来袭的战略导弹。导弹由战斗部、弹上制导设备或系统、动力装置、弹体、电源系统等组成。弹上制导设备或系统能使导弹保持飞行稳定并能导引导弹飞向目标。动力装置通常采用固体火箭发动机。发动机除用来推动导弹的飞行外,还用于稳定导弹的姿态,改变飞行弹道。低空拦截导弹的发动机除要求高比冲、高质量以外,还要求高燃速,使导弹能在数秒钟内达到几千米每秒的速度和100以上的加速度,以便赢得时间,有效地进行拦截。弹体往往采用锥柱形或全锥形气动外形,使导弹在作高超声速飞行时具有小的阻力,大的升阻比和良好的操纵性能。低空拦截导弹在大气层内飞行时,最大速度超过10倍声速,气动加热会使弹体表面温度高达3000℃以上,一般使用烧蚀材料保护弹体。

弹道导弹防御系统应能及时发现和正确识别目标、对目标精密跟踪、迅速作出决策和有效地进行拦截。通常由弹道导弹预警系统首先发现目标,再由目标识别系统,如雷达或光学系统,从一群目标中区分出真假目标。引导系统由地面发射装置、目标跟踪雷达和引导雷达组成。根据预警系统提供的目标信息,目标跟踪雷达不间断地测定目标的精确位置、速度等弹道参数并传输给指挥控制系统和引导雷达。指挥控制系统迅速作出决策,指挥发射反弹道导弹导弹,并由引导雷达导引导弹准确地拦截目标。20世纪80年代以来,美国和苏联在发展采用常规装药的多层拦截系统的同时,正把注意力转向于发展新的反导弹武器,如激光、粒子束等反导弹武器,以组成太空导弹防御系统。

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美国弹道导弹防御系统

反弹道导弹防御系统之战略防御计划,简称星球大战(Strategic Defense Initiative,亦称Star Wars Program,简称SDI。)台湾称“星战计划”。该计划原自美国总统罗纳德·里根在冷战后期(1983年3月23日)一个著名演说。“星球大战”发表后,1985年1月4日由美国政府立项开发,定名为:反弹道导弹防御系统的战略防御计划,计划于1994年开始部署。其核心内容是:以各种手段攻击敌方的外太空的洲际战略导弹和外太空航天器,以防止敌对国家对美国及其盟国发动的核打击。其技术手段包括在外太空和地面部署高能定向武器(如微波、激光、高能粒子束、电磁动能武器等)或常规打击武器,在敌方战略导弹来袭的各个阶段进行多层次的拦截。美国的许多盟国,包括英国、意大利、西德、以色列、日本等,也在美国的要求下不同程度地参与了这项计划。

计划由“洲际弹道导弹防御计划”和“反卫星计划”两部分组成。其预算高达1万多亿美元。拦截系统由天基侦察卫星、天基反导弹卫星组成第一道防线,用常规弹头或定向武器攻击在发射和穿越大气层阶段的战略导弹;由陆基或舰载激光武器摧毁穿出大气层的分离弹头;由天基定向武器、电磁动能武器或陆基或舰载激光武器攻击在再入大气层前阶段飞行的核弹头;用反导导弹、动能武器、粒子束等武器摧毁重返大气层后的“漏网之鱼”。经过上述4道防线,可以确保对来袭核弹的99%摧毁率。同时在核战争发生时,以反卫星武器摧毁敌方的军用卫星,打击削弱敌方的监视、预警、通信、导航能力。

由于系统计划的费用昂贵和技术难度大,许多计划中的项目,如著名的“X-30”,“X-33”等最终无限期延长甚至终止。加上苏联后来的解体。美国在已经花费了近千亿美元的费用后,于20世纪90年代宣布中止“星球大战计划”。

美国是目前世界上最为积极发展并扩散反弹道导弹系统的国家之一,根据作战任务的不同,美国目前正在发展两种类型的反弹道导弹系统,即战区导弹防御系统和国家导弹防御系统。战区导弹防御系统用于保护美国海外驻军及设施、友军和盟国免遭近程、中程和中远程弹道导弹的攻击。战区导弹防御系统可装在地面车辆上(陆基)、军舰上(海基)和飞机上(空基)。国家导弹防御系统是部署在美国本土的陆基弹道导弹防御系统,采用直接碰撞方式在大气层外拦截目标,用于保护美国50个州免遭有限数量的远程弹道导弹攻击,但是不能防御大规模的弹道导弹攻击和在美国本土海岸附近发射的近程弹道导弹攻击。