美国“快速全球打击”计划进展与动向分析

2009-05-27 01:12李向阳
现代军事 2009年5期
关键词:三叉戟超声速弹头

李向阳 方 勇 何 强

提高远程常规快速打击能力是美国近年来军事力量发展的重点和战略目标之一,美国防部为此制定与实施了“快速全球打击”(PGS)计划,以实现在1小时内对全球任何目标实施打击的能力。

提高远程常规快速打击能力是美国近年来军事力量发展的重点和战略目标之一,美国防部为此制定与实施了“快速全球打击”(PGS)计划,以实现在1小时内对全球任何目标实施打击的能力。2003年1月,美国总统布什要求战略司令部制定全球打击的规划和计划,并负责PGS的指挥和控制,这标志着该计划开始从作战概念向作战能力转化。2005年,战略司令部成立联合赋能司令部,具体负责空间作战和全球打击,国防部长办公厅和参联会也参与了PGS计划。其中,国防部负责政策的副部长负责为PGS制定政策和指导,负责采办、技术和后勤的副部长负责开发和部署全球打击能力,参联会负责指导将PGS能力写入联合作战条令,并为作战指挥官联合演习提供支持。在布什政府向国会提交的2009财年国防预算中,为该计划申请了1.176亿美元,在国会参众两院2009财年国防授权法案中均建议为该计划增加拨款。

美军发展“快速全球打击”能力的动因

增强远程精确打击能力,满足新“三位一体”军事需求。

美国冷战期间部署的“三位一体”核力量包括陆基洲际弹道导弹、潜射弹道导弹和远程轰炸机。布什政府2002年发布的《核态势审议》报告,要求将精确制导常规武器与核力量合并为“进攻性打击”力量,作为新“三位”一体”的一个重要支柱,而全球打击概念则是“进攻性打击”力量的一部分。正如美国战略司令部前司令卡特莱特所称,“新‘三位一体将赋予美国更为精确、特定的全球打击能力”。

换装常规弹头后,远程弹道导弹的打击精度将进一步提高。美军认为,如果导弹能够更精确地将有效载荷投送到既定目标,那么就不需要靠核武器爆炸产生的巨大威力来摧毁目标。近十多年来,美空军和海军一直在研究先进的制导与目标定位技术,以大幅提高常规弹头的打击精度,弥补其威力不足的缺点。对于点目标而言,常规弹头的杀伤力目前已可与核弹头相媲美。而据美专家估计,被列入美作战计划中的目标,大约有10%~30%都可用常规武器打击。

提高跨区武力投送能力,实现“全球控制”战略目标。

冷战时期,美国拥有众多的海外基地并驻扎部队,以威慑或者在必要时快速应对前苏联及其盟国的攻击。但是随着苏联解体和冷战的结束,美国面临的威胁发生了根本性变化,分布在世界各地的恐怖分子和拥有各种军事能力的潜在对手成为美国的主要威胁,继续在全球范围内部署军事力量难以满足实际需要。卡特莱特称,快速全球打击能力是必须的,因为美国不可能在任何关键时刻在全球任何一个地方都部署部队,以应对大规模毁伤性武器和其他非对称手段(如反卫星武器)的威胁。PGS计划的实施可确保美国从本土对全球目标进行近实时打击,减少对海外基地的依赖。此外,在该计划下研制的PGS武器还可避开敌方防空系统的威胁,避免战机飞越他国领空等一系列军事和外交问题。

提高实战威慑能力

美现役核武库基本上是为准备全面核战争而设计的。随着冷战的结束,美战略学家们对这种核威慑的可信性与疑虑与日俱增。核爆炸威力巨大,附带毁伤效应持久,不能轻易使用。因此传统上各国都将核武器视作一种战略威慑力量,而非实战武器。

在2006年版《四年一度防务评审》报告中,美军提出了“量身定做”威慑的概念,即决策者可根据所面临威胁的特点,从核打击、常规打击和非动能打击中灵活选择威慑方案。美军认为,对付目前潜在的军事竞争对手、拥有大规模毁伤性武器的国家和非国家实体的恐怖组织更适合用“量身定做”式的威慑,而不是冷战时期传统的战略核威慑。PGS概念将使常规武器拥有较快的打击速度以及远程战略核导弹所具备的全球到达能力,有助于美国实施“量身定做”式的威慑。

美军“快速全球打击”计划当前进展

美国的“快速全球打击”计划将分阶段实施,近期实施海军“三叉戟”导弹的常规改装计划,中期实施海军的“潜射全球打击导弹”方案和空军的助推一滑翔式导弹方案,远期实施正在研究的“高超声速巡航导弹”等方案。

“常规三叉戟改装”计划

由于携带核弹头的弹道导弹是美国唯一具备全球打击能力的武器,因此美国防部最初寻求的是将携带核弹头的潜射弹道导弹改装常规弹头,将其作为获得“快速全球打击”能力的近期方案。为此,美海军于2006年3月公布了“常规三叉戟改装”(CTM)计划,旨在对“三叉戟II”D5导弹进行改装。

“三叉戟II”D5导弹为三级固体弹道导弹,采用星光惯性制导。CTM计划的主要改进包括:①将“三叉戟”导弹的核弹头改装为常规弹头,每枚常规弹头上装有可布撒的动能侵彻弹。②为MK4再入飞行器加装“背包”操控系统,该系统包括一套气动控制系统、GPS系统接收器和惯性导航装置,以提高再入飞行器的精度。③改装发射器控制系统以及该系统与导弹的接口,以更好地控制混合装载的核、常战斗部。

美国家科学院的一份报告称,CTM计划将是未来6年内唯一能够实施PGS的方案。CTM计划的弹头设计方案有两种:一种是用装有钨棒的再入装置密集攻击280平方米范围内的目标,致其瘫痪或损毁;另一种是能够摧毁加固目标的高精度弹头。按照规划,美海军将在每艘弹道导弹核潜艇上部署2枚“三叉戟II”D5常规改型导弹(每枚导弹携带4个弹头),其余22枚导弹仍携带核弹头。目前,美海军仅有4艘这样的核潜艇部署在目标区内,其中2艘在太平洋,2艘在大西洋。因此,在任意时间仅有8枚常规导弹可供使用,只有1~2艘潜艇可能部署在能够使用常规弹道导弹发起攻击的目标区域内。

由于担心可能会造成核误判,美国国会在2008财年以前一直没有批准为该计划拨款,但美国防部一直在为其寻求资金。2009财年布什政府向国会申请1.176亿美元用于PGS项目,其中900万美元将用于试验安装在“三叉戟”导弹上的延寿试验台(LETB一2)再入装置。LETB-2是一个由洛克希德·马丁公司提出的再入装置改进计划,将大大提高“三叉戟”导弹的打击精度。此外,美国防部还在考虑研制一种备选的小型导弹执行PGS任务。该导弹与“三叉戟”导弹有明显区别,其直径约1米,仅仅是“三叉戟”导弹的一半。在消除核误判的同时,同样具备打击7200千米外目标的能力。

潜射全球打击导弹

“潜射全球打击导弹”是海军提出的中期快速全球打击方案。该导弹将从现有巡航导弹核潜艇上发

射,将携带多个动能侵彻弹头,或单一重型弹头攻击坚固目标。该导弹将在2014-2015年具备初始作战能力。

“助推-滑翔”式导弹

“助推-滑翔”式导弹是美空军提出的中期快速全球打击方案,设想由助推火箭将再人飞行器加速到很高的速度,然后再入飞行器再入大气层攻击目标。主要包括初始型号的“常规打击导弹”(CSM-1)和二代型号的“常规打击导弹”(CSM-2)。

CSM由“人牛怪III”运载火箭和“先进机动再入飞行器”(AMaRV)组成,再入飞行器能够以高超声速再入大气层攻击目标。CSM能够投送动能侵彻弹头、钻地弹头和空射武器。CSM能够改变飞行弹道,并能在飞行中重新定位目标,提高武器系统的作战能力。空军计划2008-2013财年拨款4.777亿美元,用于CSM的3次飞行试验。CSM将部署在范登堡空军基地和卡纳维拉尔角空军基地。按照美空军计划,CSM-1将在2017年形成作战能力。CSM-1能够滑翔800秒,具备投送动能侵彻弹头或钻地弹头的能力。CSM-2滑翔时间为3000秒,将在2022年具备初始作战能力。

CSM将利用“兵力运用与从本土发射”(FALCON)计划所验证的有关技术,特别是“通用航空器”(CAV)技术。CAV是一种不带动力、具有机动性、能携带大约454千克弹药或其他载荷的高超声速飞行器,飞行距离可达5560千米。2006财年,布什政府将CAV项目重新命名为“高超声速技术飞行器(HTV),将其限定为“非武器技术验证项目”,即研制和飞行试验3架高超声速技术验证机(HTV-1、HTV-2和HTV-3)。HTV将由类似“人牛怪”的运载火箭将其推进到240~300千米的高度,随后HTV与运载器分离并再入大气层。HTV没有安装发动机,但装有导航控制系统,再入地球大气层时的最大速度可达马赫数20,能在数小时内打击全球任何目标。

高超声速巡航导弹

美国“快速全球打击”的远期方案是研制高超声速巡航导弹。高超声速巡航导弹可以从潜艇、水面舰艇和飞机上发射,飞行速度大于马赫数4。高超声速巡航导弹由两级组成第一级由火箭提供动力,第二级由吸气式超燃冲压发动机提供动力。高超声速巡航导弹的优势在于其吸气式发动机能够从空气中吸收氧气而不用携带氧化剂,从而使导弹具有机动性好、速度快、射程远、突防能力强、攻击目标范围广等优点,尤其在攻击时间敏感目标、加固目标等方面具有明显优势,更能适应未来作战的需要。

其他备选方案

美国还有其他一些PGS备选方案,但或多或少都存在这样或那样的缺陷,主要是①远程轰炸机。B-52、B-2和B-1都拥有向全球目标投送武器的能力,但这些轰炸机可能不适合执行PGS任务,因为它们要花数小时或数天的时间才能飞临远方的目标。②“战斧”巡航导弹。美海军的“战斧”巡航导弹已具备攻击1500海里外目标的能力,但在执行PGS任务方面能力有限,它们需要2-3小时才能飞临目标。③潜射全球打击导弹。美海军正在研究的中、长期方案,该导弹可携带多个动能侵彻弹头或单一重型弹头,攻击坚固目标。④“前沿部署全球打击”(FBGS)导弹。但该方案需要美国在本土外的基地(如关岛。迪戈加西亚或阿拉斯加)部署远程陆基弹道导弹。该导弹将使用两级火箭发动机,可在25分钟内飞抵目标,圆概率偏差小于5米。

美国发展“快速全球打击”计划的制约因素

美国实施“快速全球打击”计划存在许多制约因素,主要包括:

国会争议是否有必要实施“快速全球打击”计划

支持者认为,美国携带常规弹头的战略导弹具有很高的命中精度,一旦使用新的制导技术,其作战能力将进一步提高,因此可为执行PGS任务提供近期的解决方案。但反对者认为,美军目前没有必要实施该计划,现有的武器系统完全能够胜任PGS任务。首先,美海军为全球部署,能在可能的冲突地区对目标区域实施快速打击:其次,虽然有一些目标超过海军武器系统的射程,但美空军装备有巡航导弹的轰炸机有能力达到这些目标区域。

可能因误判而引发意外核战争

这是PGS计划所面临的最现实也是最受质疑的问题。许多分析家担心诸如俄罗斯,中国等国家可能误判美国发射的携带常规弹头的远程弹道导弹,并认为它们遭到了美国核武器的攻击。虽然美海军和空军的常规导弹计划都存在这一问题,但是在CTM计划中这一问题更加突出两型“三叉戟”导弹几乎没有任何区别,它们拥有同样的大小和相同的速度,并且从同一地点发射。

为此,美空军提出了一些技术,政治和作战措施来降低核误判的可能性。采取的技术措施包括将常规ICBM和携带核弹头的ICBM部署在不同的基地和不同的运载火箭上,并且为常规ICBM设计不同的发射弹道,以示区别。政治和作战措施包括通过军事互访,高层级政治协商、发射前通报、共享预警信息、参观发射装置等方式,向其他国家提供常规远程导弹的相关信息,增进合作水平,减少相互间的疑虑,降低误判的可能性。

虽然这些措施有可能降低核误判的风险并缓解其他国家的担心,但是常规弹头和核弹头之间的模糊性不可能被完全解决。由于美国部署这些导弹的目的就是能在较短的预警和准备时间内对目标实施打击,因此美国将没有时间与其他国家进行协商或通报,尤其是在发生危机的情况下。

情报能力不足以支持PGS计划

美国防部已经确定了4种能够有效支撑PGS任务的关键使能能力:①情报搜集与分发:②情报,监视与侦察(ISR):③指挥、控制与通信(C3):④战场毁伤评估。2004年美国国防科学委员会在一份关于未来战略打击力量的报告中指出,“目前的使能能力并不能够完全支撑全球打击行动的需要”。2008年美国总审计局(GAO)公布的一份报告指出,缺乏情报搜集能力可能是PGS目前面临的最大问题。情报作战主要服务于PGS的四个关键功能领域:监视并综合情报以分析敌方意图、定位并识别目标,跟踪目标直至实现预期目的、评估战场毁伤情况。美国战略司令部前司令卡特莱特和GAO都明确表示,PGS武器系统只是实现“全球快速打击”的一半,要确保有效的“全球快速打击”概念必须拥有相应的情报能力。

军备控制有关条约的限制

目前,限制发展中远程和远程武器投送系统的国际公约主要有:1987年签署的《中远程核力量条约》(INF)、1991年签署的《削减战略武器条约》(START)和2002年签署的《莫斯科条约》。

1987年美国与前苏联签署的《中远程核力量条约》禁止进行所有射程为500~5500千米的地基弹道导弹和地面发射巡航导弹(常规弹头和核弹头均包括在内)的飞行试验、生产和部署,该条约适用于美

国和前苏联在全球部署的所有导弹,因此美国不能在前沿基地(如迭戈加西亚或印度洋)部署常规中远程弹道导弹或地面发射巡航导弹。

1991年签署的《削减战略武器》(START)条约,要求美国洲际弹道导弹和潜射弹道导弹所携带的弹头数量不超过4900枚,每枚导弹所携带的弹头数量不超过8个。常规“三叉戟”导弹将受到该条约的限制,需要接受临时通报核查,以确定其所携带的弹头数量不超过8个。此外,START条约不利于美国在沿海部署常规弹道导弹。条约规定,新型洲际弹道导弹或改进型导弹必须部署在洲际弹道导弹基地的铁路,公路机动发射装置或地下井内。如果空军将范登堡作为新型洲际弹道导弹基地,就必须新建发射井或使用机动发射装置。而且,START条约禁止在本国领土外部署洲际弹道导弹。

美国“快速全球打击”计划走向分析

“常规三叉戟改装”计划是美军近期重点试验验证的项目

“常规三叉戟改装”只需在现有导弹基础上进行,具有研发成本低,技术风险小的特点,是美军近期重点发展的“快速全球打击”项目。

“常规三叉戟改装”计划2011年具备初始作战能力,具备初始作战能力所需经费约5亿美元,20年的寿命周期成本约10亿美元;CSM-2导弹将于2018~2024年具备初始作战能力,具备初始作战能力所需经费约50~200亿美元,20年寿命周期成本约100-250亿美元;高超声速巡航导弹计划在2014~2020年具备初始作战能力,具备初始作战能力所需经费约50~150亿美元,20年寿命周期成本约100~200亿美元。由此可见,常规“三叉戟”改装所需时间最短、所需经费最少。

由于“常规三叉戟改装”计划基于美海军战略武器研发的成功经验,并采用渐进式发展策略,能够通过研制和试验解决在复杂环境中的末制导问题。“常规三叉戟改装”面临的重大挑战是末制导问题,而其他中远期项目,如助推一滑翔导弹和高超声速巡航导弹则面临热防护和管理系统,导航,制导和控制系统、子弹药布撒等技术难题,与中远期快速全球打击项目相比,常规“三叉戟”改装所面临的技术风险要小得多。

发展高超声速技术

2004年3月27日和11月16日,X-43A成功进行了7倍声速和10倍声速飞行试验,被称为是航空技术的重大突破,未来该技术将综合集成并物化为高超声速巡航导弹、高超声速军用飞机和空间作战飞行器等高超声速武器,将推动武器装备向更高层次发展,武器装备体系的即时性,完善性、先进性都将得到极大提升。

目前,美国防高级研究计划局正在开展HyFly和X-51A高超声速巡航导弹研究。HyFly是一种采用双燃烧室冲压发动机的空射型导弹演示样机,其最高速度可达马赫数6。HyFLY的前两次飞行试验以失败告终,将在2010年进行第三次飞行试验。2008年11月,X-51使用的SJX61-2超燃冲压发动机完成地面测试工作。试验中,超燃冲压发动机完成了8次马赫数4.6和11次马赫数5的点火试验,累计运行11.4分钟。未来一年,将进行马赫数4 7加速到超过马赫数6的为期5分钟飞行试验,演示验证X-51A超燃冲压发动机持续的高超声速飞行的可行性。x-51A将从2009年开始在加利福尼亚州爱德华空军基地进行飞行试验。马赫数6的高超声速巡航导弹有望在2020年部署。

探索新途径,充分利用现有民用技术实现快速全球打击

最大限度地利用现有系统,可降低未来采办过程中的成本以及开发风险。美国将采用多级民用火箭发动机以及能装载武器的空间飞行器投放传统弹药,这也是美国实现“全球快速打击”又一发展方向。除X-37B可重复使用的试验飞行器外,美国国防部还要求开发一种能够安置于小型空间运载火箭上的弹头,在美国国内军事基地{除洲际弹道导弹发射场之外)发射。2007年7月,美国空军空间与导弹系统中心授予波音公司合同,研究如何利用“人牛怪”运载火箭投掷BLU-108B/B弹头。美国阿连特技术系统(ATK)公司提出一套陆、海、空“三位一体”的远程常规打击方案。其陆基导弹打击方案称为“前沿部署全球打击”(FBGS),即利用现有固体燃料火箭,在30分钟内将454千克的战斗部投送到5400千米远的地方。

采取技术措施并开展与俄罗斯等国家的合作与沟通

核误判是反对推进“常规快速打击”(特别是“常规三叉戟改装”)计划时最常提及的理由。但支持者认为,通过分析可以得出以下基本判断:①未来5年,只有俄罗斯能探测到海基平台发射的弹道导弹。②如果某国(假设为x国)能探测到某处有弹道导弹发射,也就能判断出导弹的类型,如果能在导弹飞行早期阶段跟踪到,就能判断出其再八弹道轨迹,因此不存在核误判的可能。③X国实施报复性核打击的可能性很小。X国不会相信美国只用少量的导弹发动一场核战争,X国在做出反应前将会慎重确定美国所发动攻击的类型。④可通过合作措施进一步减少发生核误判的风险。如美国可以邀请其他国家观看这些导弹的试射或邀请他们参加包括这类导弹模拟演练内容的演习。这或许会让俄罗斯等国熟悉装有常规弹头的弹道导弹的操作步骤,分辨出这些操作步骤与核导弹操作步骤的不同之处。美国还可以在发射携带常规弹头的弹道导弹时预先通知俄罗斯,或者两国可以建立一条专用的、用于通告导弹发射的“热线”,这样美国就能向俄罗斯通告导弹发射计划并保证导弹不会携带核弹头,而且也不是射向俄罗斯的目标。

探索更有前景的PGS方案

美国将继续探索一系列PGS方案,并对最优前景的方案给予一定水平的投资,进行研发、测试与评估,提高武器系统的有效性,同时还能提供技术与飞行经验,用于更先进的PGS系统。美军快速全球精确打击武器的远期方案正在设计中,目标是发展一种全新的打击武器,可携带核,常弹头实现“前所未有”的战略打击精度(CEP为3米)。目前空军与海军正在进行“择优分析”(AOA)计划,研究和评估能够满足快速全球打击任务需求的多种技术和项目。

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