航母编队弹道导弹防御体系研究分析∗

于天翔 毕义明 孙兴龙

（火箭军工程大学 西安 710000）

1 引言

航母编队是遂行海上作战任务的主要实施单位，是确保国家利益、稳定冲突和危机的绝对力量。提高我军制海权能力首先需要对强敌航母编队有充分的了解。

2 典型配置结构

由于航母编队多元化的力量配置和先进的预警探测能力使其在面对空海两种主要打击威胁中都能有效的进行自我防护。为了形成对航母战斗群的有效威慑能力和打击能力，必须了解其力量编成和组织架构，对其防御过程进行分析，针对其弱点进行打击。

以美国为例，美军航母战斗群以大型航母为核心，在遂行不同任务时可配备各类型水面舰艇、潜艇、海军航空兵等力量，组成一个高度联合的空海一体化且具有高度机动性的作战系统。为美国实施远距离，大范围的作战行动提供保障，自20世纪70年代以来，美国在全球各地实行的军事动作达200多次，其中有三分之二的作战行动与航母有关，可见航母战斗群在美军实行其全球战略中的重要性。

航母编队的构成主要是以任务对抗强度来划分的。典型的美军单航母编队主要由1艘尼米兹级现役航空母舰，2艘提康德罗加级导弹巡洋舰，2艘伯克级导弹驱逐舰，1艘佩里级护卫舰，1艘洛杉矶级攻击性核潜艇和1艘萨克拉门托级快速战斗支援舰。典型单航母配置如图1所示。

图1 典型单航母编队示意图

航空母舰（CV）作为舰载机的平台与负载的结合体，是航母战斗群的核心。配备空中、水面、水下各作战单元，将预警侦察、指挥控制、信息传输等要素高效聚合，构建可实施以航母为核心的防空、反潜、反舰、对岸攻击、电子战等多种模式的作战系统。本舰主要为舰载机提供跑道和弹药补给，大大提高了飞机的作战半径。

提康德罗加级导弹巡洋舰（class cruiser）是航母编队的指挥中心，配备以AN/SPY-1系列相控阵雷达为核心的宙斯盾防御系统［1］。该系统兼具预警侦察、防空反导等多种功能，为航母战斗群提供抵御水面、水下、空中的威胁。

伯克级导弹驱逐舰（Burke Class Destroyer）是航母编队防御系统的组成部分，舰载AN/SPY1D四面被动相控阵雷达，主要负责空中目标的侦搜和信息传输，属于宙斯盾防御系统的一部分［2］。

佩里级护卫舰（Perry class frigate）是航母编队防空系统的火力点位，舰载标准-2型防空导弹，主要进行点防空任务，随行搭载两架直升机携带拖曳式声纳执行反潜任务。

洛杉矶级攻击性核潜艇（LSSN）是美海军列装的快速攻击核潜艇，携带战斧巡航导弹系统以及MK113型鱼雷等。具有携带武器类型多，数量大，隐藏能力强等优点，主要执行反潜以及陆地目标打击任务。

萨克拉门托级快速战斗支援舰（AOEHM）是航母战斗群后勤补给系统中的重要环节，由于其庞大的舱内体积，可担任包括油料、弹药、物资补给，人员、装备输送等各项任务，使编队舰船可连续航行10000海里，舰载机飞行总时间达到4000小时。

航母编队主要构成及其功能如表1所示［3］。

表1 航母编队主要构成及其功能

3 弹道导弹防御系统结构

航母战斗群依赖其庞大且完善的体系结构，具有优秀的连续作战能力，信息保障能力，火力支援能力等，可遂行多种作战任务。在夺取制海空权方面有无与伦比的战略性价值。但由于航母编队的组织特性与作战特点，存在明显的弱点。而弹道导弹具有毁伤能力强，突防性能高，拦截概率低等特点，是火箭军反航母作战的有效打击手段。本文主要关于航母弹道导弹防御系统进行分析与研究。

典型的航母编队根据作战编队以及舰载武器装备特性，可分为外、中、内三层防御体系。外层还包括天基预警探测系统对来袭导弹进行早期预警，给航母战斗群反导作战提供时间窗口。防御体系示意图如图2所示。

图2 航母弹道导弹防御体系示意图

3.1 外层防御区域

外层区域的“宙斯盾”防御系统和天基卫星侦察系统是航母弹道导弹防御体系的重要组成部分。对导弹发射行动发现的早，飞行轨迹和弹着点判断的准是该体系可靠防御的根本保障。

1）DSP卫星预警系统

该系统全称北美防空“国防支援计划”，主要目的是对进攻美国本土以及航母的飞行器、导弹和其他天基武器的检测预警。DSP系统属于地球静止轨道同步星座，自1991年开始美军先后部署了印度洋、中东、大西洋、太平洋和欧洲5颗卫星，确保在同一时间内对高威胁区域能保持两颗卫星进行监视［4］。采用双红外波段对弹道导弹尾焰进行检测。从实战和测试结果来看，美军在海湾战争中利用DSP卫星对伊拉克导弹进行检测，从发射开始到模拟飞行轨迹以及弹着点仅仅花费了120s，给拦截器提供了至少90s的时间窗口，具有较高的可信度。

2）天基红外系统

该系统是美国对DSP卫星系统缺点的一系列升级产品，包括SBIR高轨卫星系统和STSS空间侦搜系统。主要针对DSP卫星虚警概率高，信息处理分发速度慢和扫描速度慢等缺点进行改良。

SBIR高轨星座包含7颗卫星，主要解决了DSP卫星无法对弹道导弹中段飞行的持续跟踪［5］。采用可见光与红外双探测器，除了被动发现导弹点火尾焰，还可对发射阵地以及弹型进行准确判断，在导弹飞行中段持续跟踪并进行事实信息共享，在10s～20s内将预警信息传递给拦截系统。

STSS空间侦搜系统包含20颗以上的低轨卫星，主要针对导弹飞行中段和末段的持续跟踪［6］。由于其数量庞大，对全球范围内导弹发射均可进行监视，并采用先进的信息处理系统能同时跟踪多个目标，协同陆基，海基的雷达系统共同预警，极大地增加了航母编队导弹防御系统的拦截时间和精度。

3）宙斯盾预警探测系统

宙斯盾防御系统包含预警探测系统，火力拦截系统，指挥控制系统三部分。预警探测系统部署在“提康德罗加”级驱逐舰以及“伯克”级驱逐舰。使用AN/SPY-1D相控阵雷达进行目标跟踪扫描，该雷达特点是有四面90°方位角的天线共4480个天线单元，兼顾探测距离和精度，在S波段工作，有效探测距离为460km，可同时追踪200个目标并依靠宙斯盾系统进行目标筛选，重点跟踪最具威胁的8～10个目标，制导火力系统进行拦截。

3.2 中层防御区域

航母战斗群中层防御区域主要是舰载预警机携带雷达和干扰机的工作区域，对先期卫星估算弹道导弹轨迹以及再入段区域进行侦察和干扰，具备在航时间长，部署灵活等特点。

典型单航母编队一般配备E-2C预警机4～7架，如图3所示。携带AN/APS-145脉冲压缩雷达进行预警探测［7］。协助卫星进行中段目标跟踪，缩短己方宙斯盾雷达开机时间，保护其受到电子脉冲炸弹或大功率陆基、天基干扰信号攻击。遏制来袭预警机、干扰机以及攻击机等对航母编队有威胁的活动。

图3 E-2C预警机

EA-6B电子战飞机携带AN/ALQ99F干扰系统、AN/ALQ149雷达干扰系统等设备，针对多种类型弹头导引模式进行干扰。对来袭干扰机进行压制防止其对航母通信链路，舰载GPS干扰机和舰载机进场雷达等进行干扰［8］。

由于弹道导弹在末端区域需要进行末制导以提高命中精度。由于GPS工作机制的特点，干扰机在末端区域进行阻塞式GPS定位干扰，范围可达百公里。对于采用GPS/INS符合制导的导弹在飞行过程中任意一个点位受到干扰，其弹体只能采用INS制导模式，在保持惯性侧飞的过程，时间越早，误差也将越大。将严重影响导弹命中精度。

3.3 内层防御区域

航母编队内层防御系统主要由宙斯盾系统中的火力拦截武器和舰载密集阵炮组成，分别对中段和末段飞行导弹进行拦截。

拦截系统采用标准系列导弹，目前列装海军用于弹道导弹防御的主要是标准3型（SM-3）三种导弹，分别是MK26发射器列装的RIM-66K型导弹，MK41发射器列装的RIM-66L和RIM-66M两种型号导弹。最大拦截距离高于500km，高度80km～400km，由美军公开测试数据来看，SM-3型系列导弹对中近程弹道导弹有着较高的拦截效能［9］。

如图4所示。标准3系列导弹采用MK125战斗部，动能拦截的方式毁伤来袭导弹，配合宙斯盾指控系统还可自行判断引爆战斗部，利用破片增加毁伤效果。在几十年不断的发展中，标准系列导弹持续更新换代。使用Mod-9目标探测器，加强了低空掠海导弹的拦截精度，但脱离宙斯盾指控系统的目标参数修正，其目标识别能力还是有一定的缺陷。增加电子战斗部，使导弹在复杂电磁环境中保持良好的通信链路，提高末制导效能［10］。

图4 标准-3型导弹

标准-6型导弹是标准3型升级版。最大射程240km，拦截高度30km，针对标准3型导弹对超低空巡航导弹拦截精度低的缺点，采用主动雷达导引头来达到“超视距射程”，从美军测试结果来看，标准6型导弹对各类旋转翼飞机以及无人机，巡航导弹的末段飞行过程有优秀的拦截能力［9］。

4 系统防御过程

通过分析整个防御系统的运行过程与运行机制，结合指挥控制、预警探测、火力拦截等系统装备的性能，分析系统的优劣势，有利于反舰弹道导弹做到扬长避短，指挥员合理规划打击方案，提高反舰导弹命中精度和毁伤效果。

航母战斗群弹道导弹防御系统主要依靠美军成熟的宙斯盾防御系统，该系统围绕早期预警，火力拦截，毁伤评估这三个大环节运行。系统运行结构如图5所示。

图5 航母编队系统运行结构图

整个防御系统密切相关，相互协同，共同组成航母编队导弹防御网。主要有以下几个步骤。

1）早期预警探测

主要由天基各在轨卫星星座组成，针对发射阵地和发射车的光学探测器和导弹尾焰的红外探测器，一旦发现来袭导弹目标信息，迅速分析目标参数，结合武器数据库进行轨迹预测和弹着点预测，将信息分发至天基激光拦截器和陆海基火力拦截器，力求在助推段将导弹拦截［11］。

系统与中段跟踪红外系统、美国本土导弹防御总部和宙斯盾指控C2BMC系统信息共享，给予宙斯盾系统足够的时间窗口，将SPY-1D预警雷达开机时间延迟到最后，保证火控系统不易遭到攻击。

2）目标跟踪识别

DSP凝视卫星由于其性能原因对导弹飞行中段的持续跟踪能力不足，因此将目标信息“接力”至STSS空间侦搜系统，继续保持全程跟踪定位，进一步精确弹着点区域，通过美国本土导弹防御总部将目标信息传输至宙斯盾系统，做好拦截准备。

3）火力制导拦截

来袭弹道导弹一旦进入拦截射程内，SPY-1D相控阵雷达开机，对目标信息进行跟踪识别，根据前期卫星预测的飞行轨迹，对目标进行分选，确定最有威胁的目标实施拦截，期间对标准-3型拦截弹持续制导，修正目标位置信息直到末段导引头开启自主拦截［12］。

4）毁伤效果评估

第一波次拦截弹在宙斯盾系统制导下进行拦截，雷达在弹体引爆后持续探测并进行毁伤评估，判断是否需要进行第二次拦截以及进行后续拦截方案规划。

5 系统防御能力分析

通过对航母编队防御过程的了解分析，整个防御系统作战能力具有以下几个特点。

1）目标发现能力强

天基卫星系统采用多轨道组网模式，利用不同轨道卫星特点，高轨卫星发现目标，中低轨卫星探测和跟踪识别，保持目标同时暴露在3颗以上的卫星视野中，确保了目标参数获取的精度，大大降低了虚警概率。整个系统采用高容量数据链路传输，多卫星协同避免了地面站各种不确定因素导致效率的降低。而宙斯盾系统使用的SPY-1D相控阵雷达有效侦搜距离达到460km，具有更宽的视角，配合E2C预警机对临低空飞行导弹有超视距捕获的能力［13～14］。

2）分系统协同能力强

在整个防御系统中，分系统之间能力分工有部分重叠融合，使得整个系统容错率大大提高。在单系统作战能力失效后，其他分系统继续保持工作状态，使系统抗干扰抗毁伤能力有了提高。在CEC网络整体指控下分工完成作战任务，协调能力强，冗余过程少。

3）多层火力拦截能力强

航母编队从发现来袭弹道目标开始即可实施攻击，在导弹飞行的各个阶段有多层次的拦截。天基激光武器可在导弹助推段实施毁伤，标准-3型拦截弹对中段大气外导弹实施拦截，标准-6以及密集阵舰炮可在大气内的再入段实施拦截。多层拦截保障母舰实施作战行动。

6 结语

尽管航母战斗群具有完善的防御系统，但从组织架构和作战体系层次来看，舰艇数量众多，卫星特征明显，易被发现；作战半径大，对后勤补给需求程度高；防御系统拦截能力有限，惧怕饱和攻击。随着技术的发展，也并不是牢不可破的。进一步研究反舰弹道导弹体系突防的战技术策略是提高我军反介入能力的关键之处。