预警探测系统
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世界预警探测领域2019年发展回顾与2020
年展望
2019年,美国的“特赖登”(MQ-4C)无人侦察机被伊朗击落,沙特的石油设施被远程奔袭的无人机携带炸弹而攻击,引发了各国对其预警探测体系能力的重新评估。美国发布了《导弹防御评估报告》对其反导作战体系进行实战评估,俄罗斯进一步加快了覆盖全境的新型预警体系的建设。面对高超声速武器、无人蜂群、弹道导弹、无人潜航器等新兴威胁和高威胁目标,世界军事强国争相开展新技术研究,装备新系统,发展协同探测能力,以满足新型作战样式和能力的需求。
01
一、2019年发展回顾
1、美国发布新版《导弹防御评估报告》,深刻影响预警探测体系建设
2019年1月17日,美国防部发布《导弹防御评估报告》,这是继2010年首次发布《弹道导弹防御评估报告》以来的美军第二份导弹防
御能力建设评估报告,围绕未来威胁环境、使命任务、能力图像、政
策战略、系统能力、项目管理与试验、国际合作等进行了较为详细的
阐述,指导美军开展相关导弹防御项目,应对流氓国家和竞争力量针
对美国、盟友和伙伴的弹道导弹、巡航导弹、高超武器威胁。
与旧版相比,新版报告在预警探测的潜在威胁对象、探测能力图像、重点关注领域、新概念新技术等方面存在诸多不同,包括:首次增加中、俄为潜在威胁对象;增加反临反巡体系、助推段预警拦截体系、天基预警-拦截-毁伤评估体系;提出提升主被动威慑能力、全弹道跟踪能力、体系识别能力、洲际导弹拦截能力。新版报告折射出美军在反导预警探测领域对潜在威胁和作战需求牵引的重新定义,以及相应的解决思路与实施方案。
2、美国下一代“过顶持续红外”系统完成初步设计评审
下一代“过顶持续红外”(OPIR)系统是美国正在发展的新型导弹预警防御卫星系统,以增强进而替代正在服役的天基红外(SBIRS)系统。2019年9月,下一代OPIR系统中由洛克希德·马丁公司建造的3颗地球同步轨道卫星已完成初步设计评审。此次评审是一个重大里程碑,为该项目于2025年前交付首颗卫星,以及美国天基导弹预警系统后续建造和升级换代打下了坚实的基础。
在导弹预警卫星方面,美国先后部署了国防支援计划(DSP)系统、天基红外系统(SBIRS)以及目前正在发展下一代OPIR系统。作为新型天基导弹预警系统,下一代OPIR系统将提供敌对方所有类型弹道导弹的发射助推段预警,性能改进的重点在于抗毁性得到了大幅提升,尤其关注卫星抗毁性/弹性特征的集成、“太空作战架构”的集成,以及导弹预警的核心需求。
美空军计划2025年发射该系统第一颗地球同步卫星,2027年发射第一颗极地轨道卫星,2029年完成全部5颗卫星的发射并在轨运行。
3、美国海军着手研制下一代水面搜索雷达系统
2019年3月,美国海军水面作战中心向超级电子(Ultra Electronics)公司授予2800万美元合同,为其研发下一代水面搜索雷达(NGSSR)验证系统,计划于2021年完成,将取代目前美海军的AN/SPS-67、AN/SPS-73以及Bridge Master E系列等雷达系统。
这种新型导航与态势感知雷达,将采用最新的数字技术,并融入以软件为基础的架构,以扩展、增强和优化性能。NGSSR接收机和激励源将最大化地在软件里实现,除了辅助设备如电源外,大部分非处理器硬件将是A/D和D/A转换。雷达的软件定义能力可通过减少雷达专用硬件,提高可维护性。
此外,采用软件定义架构还可实现以前从未考虑过的功能,如在恶劣天气下扩大雷达的搜索范围,提高导航性能;抗电子干扰能力;
探测无人机、潜望镜、漂浮碎片和浮动水雷等;改善在拥挤水道的碰撞时有效规避等。
4、俄罗斯未来五年将增设三座“沃罗涅日”远程预警雷达
2019年10月,俄罗斯军方表示将在未来5年内建成三座“沃罗涅日”远程预警雷达,分别位于俄北部的沃尔库塔、俄西北部的奥列涅戈尔斯克和俄西南部的塞瓦斯托波尔,预计分别于2021年、2022年和2025年建成。“沃罗涅日”是俄罗斯自主研发的第三代大型相控阵反导预警雷达,是俄罗斯导弹预警雷达网中的骨干装备,包含三种型号,即M型、DM型和VP型。其中,M型和VP型均工作于VHF米波段,DM 型工作于分米波段,对目标的定位精度略高。
“沃罗涅日-M”(左上);”沃罗涅日-VP“(左下);“沃罗涅日-DM”(右)
“沃罗涅日”系列雷达的性能与美国“铺路爪”远程预警雷相似。3部“沃罗涅日”雷达服役后,俄罗斯将建成以“沃罗涅日”系列雷达为
基础的导弹预警网络,强化对北极和欧洲方向的预警能力,实现国土边境全面预警覆盖。
5、澳大利亚升级“金达莱”作战雷达网络
澳大利亚的“金达莱”作战雷达网络(JORN)是世界著名的超视距组网雷达系统,自建成一直处于不断升级改造中。2019年3月,随着澳大利亚国防部官方宣称,成功地开发出可覆盖整个高频频段的颠覆性“共用孔径”接收机,并确定将此项具有世界领先水平的研究成果直接应用于“金达莱”作战雷达网络的重大升级,标志着第6阶段的升级工作已正式步入实质性阶段。除了采用新型接收机外,本阶段的升级还将对探测仪和应答器网络、系统界面等进行重要改造。
“金达莱”作战雷达网络的覆盖范围示意图
经历了多次升级改造后,“金达莱”作战雷达网络在处理速度、数字化程度、灵敏度和精确度等方面有了长足的进步。目前,雷达站可同时对3700千米的海岸线和900 万平方千米的海域实施监视,涵盖爪哇岛部分地区、巴布亚新几内亚全境直至印度洋中部,作战范围达1000-3000千米。有分析资料显示,如果天气条件良好,该雷达甚至可探测到4000千米以外区域,向北可覆盖朝鲜半岛。
6、意大利研制成功OMEGA 360型软件化雷达
2019年5月,意大利芬坎特里集团公司旗下SEASTEMA公司推出新型OMEGA360 2X软件定义雷达,采用电子扫描方式,可用于对海监视,满足现代海军对称/非对称作战需求。OMEGA 360 2X的低仰角目标探测