反艦彈道導彈攻防作戰全過程

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加貼在海軍論壇鐵血論壇 http://bbs.tiexue.net/bbs31-0-1.html本文是由一名專業人士於2010年所寫的彈道導彈作戰全過程，內容來自公開資料bing"bu"she"m以中國東風-21（DF-21）反艦彈道導彈攻擊美國航母戰鬥群的模擬戰來詳解其過程。 雖然反艦彈道導彈只是眾多彈道導彈中的一種，本文所展現的DF-21的作戰過程雖不可完全概括、複製所有類型的彈道導彈，但也體現出了所有種類彈道導彈作戰過程的絕大多數共性，因而可以提供給大家來了解一般彈道導彈的作戰過程與原理。 DF-21是我國最先進的反艦彈道導彈，被稱為航母殺手，2009年60大慶閱兵的時候亮過相。這幾年日本、美國、俄羅斯等國對DF-21都給予了格外的關注，DF-21尤其被外界普遍認為是美國航母的剋星！ 除了彈道導彈的進攻全過程外，文章還相匹配地給出了美軍導彈防禦系統攔截DF-21的運作全過程，正好把彈道導彈的進攻與防禦全都展現出來了。本文所描述的DF-21攻擊美國航母戰鬥群的模擬作戰過程給出了大量的專業性概念與原理，包括紅外製導、雷達制導、慣性制導、末端制導、彈體抗擊結構、機動變軌、彈頭誘餌、預警系統、定向能反導、反導雷達、反導衛星系統等等，非常之多，很全面又比較容易讓人理解，堅持看完這整個作戰過程後，你就可以進化了！ 下面請看中國東風-21反艦彈道導彈打擊美國航母戰鬥群的作戰全過程。

三種不同途徑搜索的美軍航母、驅逐艦位置經光纜傳遞到二炮反艦彈道導彈旅，經綜合分析後確認目標初始位置。

假設誤差為3千米；分析美軍航母群驅逐艦位置後決定首輪打擊目標為A航母群的驅3、驅5，共發射4枚導彈，射程1400千米；次輪打擊目標為航1- 航3，發射12枚導彈，射程1600千米，兩輪發射間隔時間180秒。導彈裝填數據後發射，以首輪導彈發射時間為T-0時間。

T-0秒，首批4枚DF-21E型反艦彈道導彈發射，產生尾焰、羽流和柱狀煙霧。導彈的固體火箭發動機可以採用縮水甘油疊氮聚醚低溫燃燒劑降低發動機尾焰溫度，加入鉀鹽抑制二次燃燒，降低尾焰中CO2、HO2濃度，用發泡高分子物抑制煙霧，用添加劑使發出的紅外輻射避開大氣窗口，在發射場上空的大氣層中噴洒氣溶膠等技術，來降低美國導彈預警衛星的發現概率。

T-15秒，美國天基紅外系統同步軌道預警衛星發現彈道導彈發射。天基紅外預警衛星靈敏度比DSP衛星提高10倍多，能夠透過大氣層進行觀察，但考慮導彈採用了多種紅外隱身技術可以降低大氣窗口的紅外輻射，大約要到空氣稀薄的10千米以上高度才會失去大氣掩護，因此判定衛星發現時間延遲15秒。同步軌道預警衛星同時攜帶掃描型和凝視型紅外探測器，分別用於大範圍探測和小區域持續監視，如果導彈採用機動發射方式脫離探測器可能進行監視的範圍，就能延緩被發現的時間。

T-25秒，預警衛星完成導彈軌跡測量。天基紅外預警衛星發現紅外輻射時首先要根據紅外特性分辨出其波長範圍和特性，進而推斷其溫度甚至推進劑種類，據此分析分辨出目標的類型（如彈道導彈或者運載火箭），然後測量目標的矢量速度。由於採用紅外探測器，觀察到的導彈軌跡是一個個連續的點，所以必須積累足夠多的數據才能判定目標軌跡，SBIRS-H衛星的掃描型紅外探測器掃描周期為1秒，號稱在10秒鐘內能夠完成導彈軌跡測量。但是用紅外設備測量彈道導彈的軌跡，必須2-3顆衛星在不同角度同時觀測才能得出三維空間內的彈道，單顆衛星只能得出一維平面上的投影，而融合其它預警衛星的觀測數據不可能由預警衛星自行完成，必須經過地面控制站處理，所以這時候得出的導彈軌跡缺乏彈道高度與傾角，僅僅是彈道在平面投影的速度矢量，而不是導彈的真實速度矢量，因此無法預測導彈的目標。

T-30秒，預警衛星發出導彈發射警報，將信號傳遞給戰區內的聯合戰術地面站(JTAGS)、澳大利亞的海外地面站和美國本土夏沿山的的北美防空防天司令部、美國航天司令部預警中心，進行數據融合與處理，得出導彈三維空間飛行軌跡。彈道導彈的拋物線軌跡，其水平加速度是一個累積數據的平均值，必需有一定時間積累才能推算軌道，例如發動機推力不變，但工作時間延長50%，其彈道必然不同，因此僅靠10秒鐘內觀測到的飛行軌跡還不足以判定導彈落點。而且現代彈道導彈多採用機動變軌技術，不等到主動段結束無法確定其最終彈道，所以真正的導彈落點預測不會很快得出，也就無法對戰區內部隊發出警報。

T-50秒，依據預警/跟蹤衛星提供的導彈飛行軌跡，部署在琉球、南朝鮮的X波段導彈跟蹤雷達（GBR雷達）搜索目標。X波段導彈跟蹤雷達最大探測距離4000千米，波束寬0.14度，難以自行探測目標，必須等待導彈跟蹤衛星或者跟蹤雷達的精確信息才能發現目標。對雷達反射截面積（RCS）為 3.45、1.0、0.1平米的目標，GBR雷達最大探測距離分別為4000、2100、1200千米，跟蹤距離分別為2800、1200、800千米。

根據公式判斷對正面RCS為0.001平米的彈頭，GBR雷達的發現/搜索距離為530 /320千米，對側面的發現/搜索距離為800/500—1000/600千米，勉強能發現我軍在贛州以南地區發射的導彈彈頭，但跟蹤彈體沒有問題。X波段跟蹤雷達在前沿部署，我軍可以使用圖-154大型電子干擾機和中小型無人電子干擾機對其進行近距離干擾，破壞其對彈道導彈的跟蹤。 7772256黃水健-160.72

例如用運輸機發射多架小型一次性散布式無人電子干擾機，可對敵雷達實施近距離主瓣干擾和多方向干擾，能挫敗敵方的低副瓣天線技術、副瓣對消技術、波瓣自適應調零等抗干擾措施以及雷達組網技術。當干擾機距敵雷達距離減小10倍，則干擾強度增加 100倍；若干擾源分布較密，可對雷達實施主瓣干擾或高副瓣區干擾，使干擾效果提高40dB-60dB。

射程1500千米的彈道導彈全程飛行時間不過12分鐘，因此干擾機無需工作很長時間；而要實現對高空彈道導彈的掩護，要求干擾機的位置必須很高，所以可採用遠程火箭彈搭載干擾機實施干擾。例如WS-2火箭炮彈頭重200千克，超過中型無人機的搭載重量；實際射程估計超過240千米，最大射高90千米。

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當使用船載發射系統時完全可以從別國領海線外覆蓋琉球/南朝鮮全境；通過預設程序控制火箭蛋飛行軌跡，使其全程掩護反艦彈道導彈不被雷達探測。因此判定X波段跟蹤雷達不能有效跟蹤彈道導彈，無法引導攔截彈提前發射。當然，這是建立在當地美軍未參與對我軍攻擊的前提下，如果前提不存在，那直接發射短程彈道導彈 /巡航導彈摧毀GBR雷達即可。

T-120秒，首批導彈二級火箭發動機關機脫離。天基紅外預警系統由於用多顆衛星對導彈助推段進行凝視跟蹤，因此跟蹤精度比國防支援計劃（DSP）衛星高出許多，可精確給出導彈關機點參數，便於對導彈落點的計算。

T-135秒，聯合戰術地面站計算出首批導彈的落點，為台灣東海岸佳山基地，距離A航母群前方驅逐艦800千米，美軍向台軍發出導彈襲擊警報。

T-180秒，我軍第二批12枚導彈發射。兩輪發射間隔180秒，首批導彈摧毀敵艦之後，第二輪導彈才通過敵艦上空，避免被攔截。

T-195秒，美軍同步軌道預警衛星發現第二批導彈發射，開始進行跟蹤。

T-200秒，美軍GBR雷達搜索目標，我軍再次實施干擾。由於導彈數量多飛行彈道差異大，干擾效果不如首輪，判定雷達能夠發現導彈，但無法持續跟蹤。如果美軍要協助台軍攔截首批導彈，那麼GBR雷達由於正在跟蹤首批導彈以精確確定彈道，是否會轉而跟蹤第二批導彈尚未可知。

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T-205秒，美軍完成第二批導彈軌跡測量。

T-210秒，預警衛星發出第二批導彈發射警報，地面站進行數據融合與處理，得出導彈三維空間飛行軌跡。

T-300秒，第二批導彈二級火箭發動機關機；首批導彈越過彈道最高點下滑10千米，第三級固液混合火箭發動機點火；美軍同步軌道導彈預警衛星發現導彈點火併對其進行跟蹤。 東風-21導彈通過加裝第三級火箭發動機，將傳統的拋物線彈道轉變為具有多個波峰的跳躍式彈道，降低了彈道最高點高度，使得攔截系統在導彈再入大氣層之前很難計算其最終落點。導彈防禦系統對導彈軌跡的預測是將彈道限定在一個管形區內，在導彈飛行的過程中，根據已知彈道數據，逐漸縮小預測彈道管形區的半徑，當其小於攔截彈的機動半徑時就可進行攔截。而彈道跳躍的幅度越大，管形區的面積就會越大，給防禦系統的預測帶來更大的困難，從而大大提高了導彈的突防能力。

T-310秒，同步軌道預警衛星完成首批導彈第一次跳躍彈道軌跡測量。

T-315秒，預警衛星發出首批導彈空間彈道變軌警報；地面站計算出第二批導彈落點位於台灣東南200千米，距離A航母群前方驅逐艦600千米的海域；美軍判斷多枚導彈不可能同時產生故障，也不可能僅用來擾亂視線，目標必定是A航母群，對其發出導彈來襲警報，並調動低軌道跟蹤衛星持續跟蹤導彈。

海基中段導彈防禦系統啟動，開始接收導彈彈道軌跡信息，並指揮AN/SPY-1E雷達搜索目標。只有在水面艦艇群與導彈預警系統信息實時交聯、隨時知道航母群位置的情況下才可能快速得出導彈目標信息，否則依靠人工查詢還要有時間延誤，在此假設美軍已經具備這一能力，也就是說數據鏈時刻發射無線電波進行聯繫，供我電子偵察衛星、地面監聽站搜索目標。

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航母群驅2、4、7雷達開機，試圖參與導彈攔截。但宙斯盾雷達採用電子管，必須進行預熱；各系統必須分別開機，否則電流過載太大無法啟動；各系統開機後必須進行自檢，無法直接探測目標；整個雷達系統開機要10-15分鐘，根本來不及攔截導彈。

T-330秒，首批導彈第三級火箭發動機第一次關機，導彈第二個拋物線彈道長300千米，高差10千米。

T-345秒，地面站計算首批導彈落點為我國警戒艦隊附近。美軍地面站判斷這是用於打擊美軍航母群的機動變軌導彈，對A航母群導彈攔截指揮控制系統傳遞導彈信息。

T-380秒，首批導彈第三級火箭發動機第二次點火，導彈進入第三個拋物線彈道。

T-410秒，首批導彈第三級火箭發動機第二次關機並與彈頭脫離。導彈第二個拋物線彈道長300千米，高差10千米。

T-420秒，首批導彈釋放誘餌；第二批12枚導彈第三級火箭發動機第一次關機。雖然美國天基紅外系統的跟蹤衛星號稱可以跟蹤發動機分離後的導彈彈頭，觀測誘餌的釋放、膨脹情況，但是一方面美國計劃於2010年建立的跟蹤衛星星座只有9顆衛星，與最初計劃的24、30顆衛星相去甚遠，必然影響衛星的覆蓋範圍，從而導致無法形成連續、嚴密的觀測網，拉大與導彈之間的距離，使原本在1000千米距離上最小8米的解析度進一步下降；另一方面衛星系統現在要觀測兩批16枚導彈，尤其打擊航母的第二批導彈更是重點攔截目標，很難說美軍會調動全部跟蹤衛星來觀測首批導彈，這會導致原本就不高的觀測能力再次下降。

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而且如果跟蹤衛星的能力強大到可以依靠持續觀測目標運動和施放誘餌的過程來分辨假目標，那美國國內就沒有必要為導彈防禦系統的識別能力而爭吵不休，更不會與此同時削減低軌道跟蹤衛星星座項目，將30顆衛星的龐大觀測網砍到只剩9顆衛星的實驗系統。所以這裡不採用跟蹤衛星可以觀測誘餌釋放來識別假目標的說法。

彈頭在重返大氣層之前需要進行高空制導，搜索目標並判定相對距離，在重返大氣層進行高高空滑翔時調整彈道軌跡。進行制導需要彈頭探測目標，因此不能將其完全屏蔽，必須留出天線窗口。

在這種情況下，使用箔條雲阻礙雷達探測、表面鍍金屬膜內藏彈頭的巨型氣球、內部填充等離子體的雷達透波氣球等措施均無法使用。可以採用的方法包括將彈頭安裝在鋁製液氮隔熱罩內，釋放大小形狀與彈頭相近似，長度、直徑和鼻錐曲率半徑均有所不同的5-10個氣球，氣球表面鍍金屬膜，外覆相同的雷達吸波塗料，通過安裝配重使其產生不同的章動角和進動周期，控制母艙釋放氣球的過程形成不同的翻滾周期；

對氣球進行冷卻，在氣球內部安裝電熱膜，不同位置的電熱膜設定不同的加熱溫度，氣球之間的加熱溫度保持差異。這樣的氣球就是差異化誘餌，而彈頭也具有反模擬誘餌的性質。普通彈道導彈所攜帶的反識別措施一般占導彈有效截荷的5%～10%，但為了對抗SMD系統，有必要增加突防設備重量，對東風-21導彈來說可以放寬到80-100千克，差異化氣球誘餌的重量可能僅為2-3千克，攜帶氣球後還有足夠的搭載重量安裝雷達干擾機等設備。

隔熱罩是由金屬殼製成的「冷屏」其內外壁之間形成空腔，通入液氮，把整個彈頭罩起來，使彈頭外表面冷卻到紅外導引頭難以發現的程度。殼材料採用鋁合金，並且用熱絕緣栓和彈頭擋熱層連接在一起，中間用鍍鋁聚酯薄膜和尼龍網多次疊層組成的絕熱層對「冷屏」作熱絕緣。

這樣由外及里，依次為充液氮的「冷屏」、絕熱層、彈頭擋熱層和彈頭。高空探測天線布置在冷卻器側面，同樣進行冷卻。對於一種典型的2-3米高的彈頭而言，這樣的鋁冷屏本身重大約15-20公斤；冷卻到液氮77K的溫度需要同樣重量的冷卻劑；另外為了維持這一溫度，300克/分的冷卻劑是必須的。

因此對飛行時間在12分鐘內的彈道導彈來說，需要40公斤的重量。THAAD、標準-3 攔截彈的紅外尋的探測器可探測的波長為3微米～10微米，根據紅外輻射強度與溫度的四次方成正比的計算公式，一個處於液氮溫度（78K）彈頭髮出的5微米的紅外信號強度，要比普通自由段表面溫度300K彈頭的輻射信號弱220倍。

也就是說如果攔截彈可以在300千米外發現普通彈頭，對冷卻後彈頭的發現距離就只有 1.36千米，對於標準-3攔截彈來說可視為根本無法發現。為了防止彈頭反射地球輝光到攔截器上暴露目標，「冷屏」紅外隱形的彈頭在導彈釋放時部署成繞對稱軸慢轉的穩定自旋狀，並且在再入大氣層時作某種取向使它的對稱軸與它的速度矢量成一直線。

美國海基中段攔截系統主要依靠X波段跟蹤雷達、AN/SPY-1E雷達識別目標，引導導彈將攔截器送入攔截軌道。其主要識別途徑包括：特徵識別，通過雷達回波信號的幅度、相位、極化頻率特徵及其變化來估計目標的飛行姿態、結構特徵、材料特徵等。成像識別，即獲取目標圖像，進而確定目標的尺寸、形狀、材料。具體步驟如下：

1、通過高分辨雷達成像獲取目標的結構特徵信息，從目標群中識別出具有錐體結構特性的目標，判斷目標的飛行姿態和尺寸。根據雷達極化信息確認目標表面材料電磁參數

2、根據錐體目標的進動數學模型，結合錐體目標在不同姿態角下RCS，得到目標進動狀態下的RCS回波模板，當確定錐體目標RCS回波周期分量中不是目標翻滾時，基於RCS序列估計出章動角和進動周期，進而計算出目標的形狀、質量分布等特徵。

3、將上述不同措施確定出來的目標作為威脅目標，通過積累觀測綜合評判目標類型。

紅外設備在彈道中段測量彈頭及誘餌的三個參數作為彈道中段光學識別的依據，即目標的表面溫度及其變化率、目標的輻射強度及其變化率和目標的有效輻射面積，並把這些測量值和被測目標的運動特性、輻射特性聯繫起來，結合先驗識別判斷和演算法，識別真假彈頭。

其中溫度和輻射強度變化率是識別判據的關鍵性參數，因為他們集中反映了目標的物理特徵和動力學特徵。特別在地面不能提供目標—攔截彈相對位置和紅外光學系統不能測距情況下，更是唯一的識別標準。

採取前述措施可使海基中段攔截系統的識別措施全部失效，不能準確分辨真實彈頭。氣球外形與彈頭近似而又有不同差異，成像技術不能區分目標形狀；表面鍍金屬膜，雷達波不能透過氣球發現內部是否有彈頭存在；外表覆蓋相同的雷達吸波塗料，雷達不能區分表面材料電磁特性，紅外設備不能依靠輻射波段區分材料；具備不同的章動角、進動周期、翻滾周期，不能區分質量分布；冷卻氣球，不能區分溫度變化率；安裝加熱膜加熱至不同溫度，不能區分表面溫度、輻射強度，更不能依靠輻射面積過濾點熱源。

尤其是誘餌的質量分布，是輕型誘餌唯一無法模仿的因素，也是區分差異化誘餌最可靠的識別因素。但彈道中段目標的質量無法直接測量，只能通過進動周期、章動角等因素間接推測，而這些因素同時與質量分布和目標形狀有關，通過精心設計誘餌的形狀和配重，可以模擬大質量彈頭的進動周期與章動角，從而使這一識別方法失效。

更重要的是差異化誘餌使攔截系統識別目標的思路失效。不管哪一種識別方式，前提都是建立一個用以區分目標的識別標準，當探測器材測量到目標的參數之後，再依據這套標準區分真假目標，而反模擬誘餌並不使假目標看起來像真的，而是混淆防禦方賴以建立判斷標準的各種特性，使任何參數上的差當然美國人對差異化誘餌也不是毫無辦法，他們可以用ABL戰區機載激光攔截系統來區分目標，輕型誘餌（即各種氣球）質量小殼體薄耐熱性差，當受到高能激光照射時會因為高溫導致氣球破裂，即使不破裂也會因為光壓作用而改變飛行軌跡，從而與真彈頭區分開。

但是目前來說這還僅僅是一個構想，甚至沒有開始實際計劃。ABL採用紅外設備跟蹤上升段導彈，導彈噴焰與大氣背景的溫度差異在1400K以上，而彈道中段的彈頭與環境溫差僅300K，根據輻射強度與物體溫度的四次方成正比的計算公式，可以計算出兩者的輻射強度相差488倍。

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ABL如果能跟蹤300千米外的彈頭，其對上升段導彈的觀測距離將達到14.64萬千米，而目前同步軌道預警衛星也僅在3.6萬千米距離探測導彈發射，不足上述距離的四分之一。ABL的導彈攔截距離是400千米，很難想像它會配備探測距離超過作戰距離400倍的紅外探測器。天基紅外系統的跟蹤衛星可以在1000千米距離上跟蹤分離後的彈頭，是因為它採用ABL跟蹤助推段導彈不需要的長波段紅外設備。

因此不進行重大改裝，ABL是不具備跟蹤大氣層外彈頭能力的。而且ABL也不可能採用通過數據鏈接收雷達探測信息的方法來跟蹤彈頭，激光不像導彈一樣可以在末端制導來修正目標初始定位誤差，只要定位精度不足就肯定無法命中。

ABL光斑直徑僅0.05米，即使將單位面積功率降低到十萬分之一，光束直徑也僅有15米，這相當於將3兆瓦的激光器功率下降到30瓦，是否能影響400千米外的誘餌還不確定。X波段跟蹤雷達在300千米的距離上也有數千米的方位誤差，不足以引導激光器照射目標。因此判斷，至少在2010年美國人還無法應對差異化誘餌。而且對於使用液氮冷卻的彈頭和誘餌，ABL即使進行改裝也無法攔截。

提及ABL，也許有人認為可以用它在彈道中段、末段進行攔截，但是這樣做還不現實。首先是ABL能否發現目標，除了助推段之外，彈道其他部分沒有火箭噴焰可供追蹤，即使是高空發動機工作時間也很短，甚至可能不安裝。其次是破壞效應與目標性質的問題，助推段攔截其實是激光用高溫高壓降低燃料箱鋁合金外殼強度，從而被高速氣流衝擊造成破壞，這樣一次照射3-5秒鐘即可。

而導彈在中段末段只剩下彈頭，重返過程中彈頭要承受幾十個大氣壓和上千攝氏度的溫度，本來就具有高溫高壓耐受能力，激光器射擊時間恐怕要延長到20-30秒，這時ABL自身就先受不了。再次是種種對抗措施的應用，如直徑1.4米的導彈僅靠彈體旋轉，就能讓光斑直徑0.1米的激光器破壞時間延長44倍，這樣激光器攻擊的難度更大。還有ABL的攻擊間隔時間，目前非全功率發射實驗中僅能做到小於 10分鐘，也就是說根本不能對抗多目標攻擊。

而且ABL使用的是碘氧化學激光器，射擊前需要進行預熱，其攜帶的過氧化氫和氟化碘燃料只能夠射擊15分鐘，雖然理論上可以射擊一百次，但一次預熱就要3-5分鐘，所以ABL的燃料消耗極快，對抗多批次目標的能力較弱。由於需要預熱，它也無法攔截突然出現的目標，需要事先獲得目標預警開始預熱，否則就會錯過2分鐘的導彈發動機工作時間。

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然後還有服役時間，原計劃2010年服役12架，但現在來看2010年能開始服役就不錯了，根本形不成戰區連續掩護。所以對於ABL進行導彈攔截，還是不要抱什麼希望。

在無法識別誘餌的情況下，美國人要麼攔截全部誘餌，要麼選擇一個比較「像」的目標進行攔截。考慮到SMD系統還不能在遠距離攔截多個目標，為了讓下面的對抗還有意義，假定美國人以10%的概率選擇了真正的彈頭予以攔截。

T-425秒，地面站計算首批導彈落點為A航母群驅3、驅5前方170千米海域，斷定首批導彈以具備彈道導彈攔截能力的這兩艘驅逐艦為打擊目標。

T-480秒，第二批導彈越過彈道最高點下滑10千米，第三級固液混合火箭發動機點火。

T-490秒，預警衛星完成第二批導彈第一次跳躍彈道軌跡測量。

T-525秒，美軍地面站計算第二批導彈落點為我警戒艦隊前方。

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T-560秒，第二批導彈第三級火箭發動機第二次點火，導彈進入第三個拋物線彈道。

T-590秒，第二批導彈第三級火箭發動機第二次關機並與彈頭脫離。

T-600秒，第二批導彈施放誘餌；首批4枚導彈彈頭距離目標水平距離350千米、高度200千米、直線距離400千米，水平速度分量3000米/ 秒，垂直速度分量1800米/秒，開始高空制導段；美軍AN/SPY-1E雷達發現來襲彈頭。

假設在反艦彈道導彈發射之後航母的速度是35節，在10分鐘內可航行10.8千米，加上最初的定位誤差3-30千米及導彈飛行1100千米的制導誤差1.1千米，整個系統的最大誤差約為15-42千米。雖然小於彈頭低空機動範圍，但仍有必要進行高空制導修正誤差，高空制導的方式包括無線電指令修正 衛星制導、多模態微波制導、被動雷達制導等。異都不能用於區分目標。

無線電指令修正 衛星制導的方式原理與標準-3攔截彈相同，通過偵察衛星、無人偵察機或者天波雷達等手段確定目標位置，將信息傳給地面控制站，再由控制站通過中繼衛星傳給彈頭，控制系統通過衛星定位導航確定自身位置，引導彈頭按照高空控制率進行彈道修正。這種方式原理簡單，但是實現的技術難度很大，不僅遠程監視系統要能夠及時掌握目標位置，而且通訊系統必須工作可靠，能夠跨戰區傳輸信息。

導彈也無法做到發射後不管，且不能確定美國人是否會在導彈發射升空後擊毀我臨空偵察衛星。因此這種方式用來發展應急產品可以，但不適合作為主要研究方向。

被動雷達制導需要目標用遠程雷達搜索彈頭，這樣才能實現對目標的定位，當打擊承擔遠程導彈攔截任務的巡洋艦、驅逐艦時可以採用這種方法，其他軍艦由於不具備搜索遠程高空小目標的能力，很可能反而會關閉對空警戒雷達，使彈頭無法發現目標。因此不適合單獨作為高空制導手段，而應與其他方式配合使用，對抗敵方的電子干擾。

多模態微波制導是一種新的制導技術，它通常用於地球物理探測，主要的觀測儀器包括微波輻射計、微波散射計和微波高度計。微波輻射計主要用於探測土壤溫度、降水、大氣水汽含量、積雪、土壤成分、海面溫度；還可以得到植被生長情況，對農作物進行估產。地物的微波輻射機理不同於地物對雷達電波的反射，它一方面同地物的物理溫度相關，這與紅外輻射類似；另一方面又同地物表面材料對該頻段微波的反射能力成反比，這是因為地物對電波反射能力越強，其吸收能力就越弱，從而其自身的微波輻射就越弱。我國電波研究所在1992年10月10日進行了首次微波輻射計對飛機的探測試驗，證實其對飛機的探測是可行的，對於塗有吸波塗料的隱身飛機探測效果更佳。

99年發表的《海洋船舶的微波輻射遙感研究》討論了海洋、天空及陸地等背景微波輻射特性，給出了計算船舶目標與海洋背景的天線溫度對比度的公式，並給出８ｍｍ及３ｍｍ波段在幾種背景的輻射溫度曲線和不同高度下的海上目標的天線溫度對比度的計算和測量數據，介紹了毫米波輻射計探測海上船舶的實用的試驗方法以及其應用前景。

微波散射計產生的高頻極化能量脈衝發射至地表，脈衝到達地面後，部分入射波經散射返回至散射計，散射強度與海面上的表面張力波和重力波（Bragg散射）的振幅成正比，而這些波又與海面附近的風速有關，根據從不同方向角上測得的雷達後向散射還可以確定風向，故可以推算全球近海面風矢量，可應用于海洋動力研究、海況預測及災害監測等許多方面。微波高度計根據對高度的測量可獲得海浪的有效波高、海洋環流等海洋動力學參數。

我國空間中從2001年底開始在863－13主題的支持下，開展高空間解析度的X波段綜合孔徑微波輻射計的研製，成像精度達到厘米級。神州四號上搭載了利用我國獨創技術研製的多模態微波遙感器，集成了三種儀器的功能，重量僅100多千克，不足國外系統的一半。

船舶表面與表層海水的材料截然不同，對微波的反射能力差距巨大；微波輻射計不受其他電信號的直接干擾，難以通過電子干擾手段進行對抗；大型軍艦體積龐大，長度在150-350米之間，是巨大的微波輻射黑體，容易與水面區分，這些都為多模態微波遙感制導創造了條件。微波輻射計可能用於分析物體表面材料和溫度，區分水面與船舶。微波散射計測量水面的表面張力波和重力波振幅，可能用於區分海面和艦艇尾流。

微波高度計測量彈頭高度，彈載控制系統可根據與目標的相對位置來對照參考發射時裝填的目標初始位置，排除其他艦艇。美軍可採用艦艇噴霧技術來用水霧遮擋艦艇，但是即便如此，也無法模擬水面的表面張力波和重力波振幅，從而可以被微波散射計識別。

根據資料判斷，我國反艦彈道導彈彈頭的低空機動範圍根據氣動控制方式的不同和是否安裝發動機在20-60-150千米之間，彈頭從結束高空制導段到開始低空制導段，間隔時間超過40秒。這段時間內目標最大機動範圍1千米，彈頭慣導飛行誤差 160米，因此高空制導段必須將15-42千米的系統誤差縮小到18-55千米以內。

由此可以看出，當初始定位誤差小於6千米或者彈頭低空機動距離超過60千米，導彈的高空制導即使無法進行也可以最終打擊目標。當導彈的低空機動範圍在20千米時，需要四顆導彈才能覆蓋目標可能的機動區域（在此只考慮初始定位誤差小於30千米的情況）。

陸基X波段導彈跟蹤雷達（GBR雷達）對彈頭的發現/搜索距離為530/320千米，對側面為800/500—1000/600千米，美國海基X波段導彈跟蹤雷達(SBR)的性能與GBR雷達相似，推斷其發現距離同樣為530千米。

雖然SBR雷達可以在海上機動，但是毫無自衛能力，無法脫離艦隊保護；航母艦隊要保護 SBR雷達就只能以5節的速度機動，基本被限制在固定海域，所以假定該雷達不會參與與我軍的戰鬥。即使SBR雷達參戰，由於不能脫離艦隊保護，所以它只能呆在航母群內部。與前出200千米的驅逐艦AN/SPY-1E雷達相比，對彈頭的實際發現距離基本相當。

推測美軍不會為了幾十千米的探測距離優勢令整個航母群喪失快速機動能力，因裁判段SBR 不參戰，由琉球、南朝鮮的GBR雷達代替。GBR雷達對彈頭側面的發現距離在800-1000千米之間，我軍彈道導彈的發射地點只要在贛州以南，彈道軌跡與GBR雷達的距離就在750千米以上，從海南發射則是1100千米，再加上強烈的電子干擾，其能否發現導彈彈頭還是問題，更不要說進行跟蹤提供彈道數據。因此判定，SMD系統只能用AN/SPY-1E雷達搜索/跟蹤目標。

GBR雷達平均功率170千瓦，AN/SPY-1E雷達平均功率約為80千瓦，僅為GBR雷達的47%，但是AN/SPY-1E雷達是S波段，同等功率下探測距離比X波段要增加不少。 18950140773

例如德國APAR雷達採用X波段，平均功率16千瓦，探測距離150千米，英國Sampson雷達採用S波段，平均功率25千瓦，探測距離400千米，兩者同等功率下探測距離相差60%。

因此判斷AN/SPY-1E雷達對反艦導彈彈頭在無電子干擾的情況下正面發現/跟蹤距離為400/250千米，側面發現/跟蹤距離為600/350—780/480千米。AN/SPY-1D（V）雷達2000千米橫向距離解析度48千米，角波束寬1.5度，假定方位跟蹤角0.5度，在200-400千米時對目標的橫向定位誤差就是8-17千米。AN/SPY-1E雷達可以在S/C雙波段工作，假定S波段誤差與AN/SPY-1D（V）雷達相同，C波段在200-400千米時對目標的橫向定位誤差為5-10千米。

T-605秒，地面站計算第二批導彈落點為A航母群驅1-驅5後方海域，判斷第二批導彈以三艘航母打擊目標。

T-610秒，驅3、驅5發射標準-3攔截彈。標準-3攔截彈LEAP動能彈頭的固體軌控姿控推進系統的末段變軌能力約為3千米，也就是說第三級火箭發動機關機時必須將彈頭送入與預定攔截點誤差不大於3千米的軌道。

標準-3攔截彈一、二級火箭分別工作9秒和40秒，將導彈加速到3-6馬赫，第三級火箭發動機在大氣層外啟動，採用指令修正 GPS制導，通過兩次點火將LEAP加速到12馬赫並對準目標。由於火箭推力有限，標準-3攔截彈只能採用垂直爬升的方式到達100千米以上高度，這一爬升過程至少需要60秒。

雖然有消息說宙斯盾系統可以接收其他探測器獲得的目標軌道數據，從而在自身雷達尚未發現目標之前發射攔截彈，但是這樣做首先其他探測器獲得的目標精度要足夠高，在標準-3攔截彈的末端修正範圍之內，否則導彈就是放了焰火。其次AN/SP- 1E雷達要能夠及時截獲目標轉入跟蹤，從而為攔截彈提供中段無線電指令修正，但是對驅3來說這兩個條件都不存在。天基紅外系統低軌道跟蹤衛星只有9顆，本來測軌能力就不足，更不要說其根本無法發現經過冷卻器隱藏的彈頭。

陸基X波段導彈跟蹤雷達對隱身目標發現距離有限，還要面對近距離的散布式電子干擾機，無法為宙斯盾提供目標彈道信息。AN/SP-1E雷達雖然有400千米的發現距離，但是跟蹤距離只有250千米，這時距離彈頭重返大氣層不過15秒，攔截器已經來不及修正彈道。所以說只能在艦載雷達發現目標後再發射攔截彈。

AN/SP-1E雷達發現目標後多長時間可以發射標準-3，這也是一個問題。因為距離遠目標小，雷達在最初發現的時候並不能準確測量其彈道軌跡，同樣需要積累一定時間以減少誤差，如果要等到轉入跟蹤模式才能發射導彈，那麼起碼需要再等待40秒。而且就算測定了目標彈道，宙斯頓系統解算射擊諸元、裝填發射信息也是需要時間的，目前其對近距離低空目標從發現到發射導彈的間隔時間在5-8秒，兩者合計近50秒，這時彈頭都已經進入大氣層。出於保守起見，假定美軍發現目標後立刻可以發射攔截彈。

攔截彈發射後，AN/SP-1E雷達繼續跟蹤目標。由於其在400千米距離的橫向定位誤差高達17千米，無法滿足攔截彈頭的制導需要，必需根據連續獲得的目標數據來修正雷達誤差，從而減小目標彈道預測半徑。

T-640秒，反艦彈道導彈彈頭啟動高空發動機修正彈道誤差。

T-650秒，首批導彈彈頭距離目標200千米，高度90千米，與目標直線距離220千米，結束高空制導段，拋棄液氮屏蔽器重返大氣層。氣球誘餌被大氣層阻力分離，AN/SP-1E雷達識別出彈頭目標，確定彈頭彈道軌跡。

彈頭在重返大氣層的過程中將遭遇等離子體形成的黑障，這既妨礙了彈頭搜索目標，也保護彈頭不被艦載雷達發現。等離子體的密度必須超過空氣密度的20%才能夠起到阻礙雷達探測的目的，由於產生的等離子體數量有限，隨著高度降低空氣密度增加，黑障通常在50千米左右高度消失，所以以色列「箭」攔截系統可以在8-50千米高度進行攔截。彈頭可以在外表覆蓋特殊塗料的燒蝕層，增加等離子體產生數量來延長黑障發生時間，保護彈頭不被攔截。

T-670秒，標準-3攔截彈爬升到100千米高度，啟動第三級火箭發動機，拋棄頭罩，紅外探測器搜索目標。這時來襲彈頭高度已經低於60千米，LEAP攔截器並不具備在大氣層內高速飛行的能力，標準-3導彈攔截失敗。

T-690秒，首批導彈彈頭距離目標80千米，高度30千米，速度12馬赫，開始拉攻角減速轉彎，沿S形彈道飛向目標，此時彈頭飛行路線與目標夾角約為20-30度，彈載雷達開機搜索目標。彈頭表面燒蝕層燒完之後，周圍等離子體數量急速減少黑障消失，雷達恢復正常工作環境。

T-700秒，AN/SPY-1E雷達發現低空目標轉入跟蹤，宙斯頓系統解算彈頭彈道，為標準-2導彈裝填發射數據，MK-41發射器連續發射多枚攔截彈。雖然根據紅外系統的跟蹤數據，宙斯頓系統可以提前啟動標準-6導彈，完成激光陀螺校準、制導頭冷卻等工作，但紅外系統無法確定目標的距離，所以不能發射導彈。

如果艦載數據鏈能夠及時交換目標信息，可以通過解算多艘軍艦在不同角度的跟蹤角速度來判斷目標距離，但目前還沒有這方面的報道。標準-6導彈預計2011年12月完成研製工作，因此只能用標準-2block3B導彈進行攔截。標準-2導彈最大飛行速度3馬赫，垂直爬升速度估計為2馬赫，爬升到20千米高度需要大約30秒；宙斯盾系統從發現目標轉入跟蹤到發射導彈有5-8秒的時間延遲，因此只能在彈頭轉入垂直段後攔截。

T-720秒，彈頭距離目標20千米，高度16千米，速度6馬赫，開始拉高爬升減速。紅外製導窗口拋離保護蓋，內置冷卻系統工作，紅外探測器搜索目標。現代高級紅外探測器對航母類目標的發現距離在70千米以上，但是受窗口溫度的影響，無法在10馬赫以上速度正常工作，因此只能在減速後拋蓋搜索。

T-735秒，彈頭距離目標2千米，高度20千米，速度4馬赫，轉入垂直俯衝；標準-2block3B導彈進行攔截。理論上彈頭的高度和速度都處於防空導彈的攔截區，但是由於彈頭速度是防空導彈速度的1.6倍，且在進行不規則的擺動式彈道突防，因此很容易甩開防空導彈。標準-2block3B導彈採用氣動舵進行控制，在20千米高度空氣稀薄，難以做出高g機動，也會影響攔截效率。

當然標準導彈仍然有攔截的可能，只不過攔截率較低，提康德羅加級巡洋艦和伯克級驅逐艦都有3部AN/SPG-62型火控雷達，配合無線電指令制導，可以以每秒一枚防空導彈的速度進行攔截，如果標準-2導彈發射後的最低作戰高度是2千米，那麼能進行12次攔截。拉姆導彈最大有效射高不超過4千米，攔截次數最多2次。作為參考資料，美國PAC-2導彈對某型東風彈道導彈的攔截率僅為20%。

T-750秒，彈頭命中目標，摧毀敵艦。彈頭在末端採用紅外成像制導，不僅提高了抗干擾能力，而提高了命中精度，可以精確選擇命中點。在對驅逐艦時彈頭無論命中哪裡都可摧毀敵艦，但航母水平甲板厚度超過78毫米，飛行甲板表面還有一層用於防止飛機刮擦甲板的水泥，要直接穿透甲板需加厚彈殼，造成裝藥量減少，從舷側命中就能避開重重裝甲。

而且航母內最致命的區域是彈藥庫、反應堆艙和輪機艙，精確選擇命中點可以讓彈頭攻擊這些區域，從而達成最佳效果。假設彈頭戰鬥部重600千克，參考SS-N-22反艦導彈戰鬥部的炸藥比例，估計可裝葯200-300千克，在航母內部爆炸時這足以造成重創，命中彈藥庫、輪機艙等部位則能夠擊沉航母。

T-760秒，驅8發現第二批反艦彈道導彈中的某一枚。

T-770秒，驅8發射標準-3攔截彈。

T-780秒，第二批導彈進入高空制導段。

T-820秒，第二批反艦導彈彈頭啟動高空發動機修正彈道誤差。

T-830秒，標準-3攔截彈爬升到100千米高度。反艦導彈彈頭結束高空制導段，拋棄液氮屏蔽器重返大氣層，此時標準-3攔截彈與來襲彈頭水平距離 100千米，高差10千米，攔截失敗。標準-3導彈即使可以45度角傾斜爬升，直接迎擊來襲彈頭，也需要80秒才能到達100千米以上高度，這時彈頭早已重返大氣層。

T-930秒，第二批反艦彈道導彈命中航母。

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