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第三节:中国反导弹系统的建设
在导弹试验场方面:“640工程”中的反导弹试射靶场地址不详。1970年在甘肃酒泉的西北基地建设完成,这个基地主要负责战略导弹的试验工作。华北基地(山西五寨?)于1966年上马,主要负责中程弹道导弹的全程飞行、洲际与固体导弹试验等任务。1967年3月东北基地上马,主要用于中远程导弹全程飞行试验。1975年5月太原基地上马。 在核弹头方面:反导系统使用的核弹头没有公开资料,但核弹头小型化是这种武器系统的关键。中国在1972年1月7日用强五强击机空投氢弹成功。强五的标准载弹量在一吨多,因此估计中国此时已经实现了核武器的小型化。中国在1976年1月23日进行2万吨级的核试验,这一时期的其它核试验的当量从100万吨级到2千吨级,估计使用在反导弹系统上没有太大问题。在时间上,73年以后中国的核试验重点是实战型核武器试验,以及东风系列导弹弹头的改进与装备测试试验。至于反导核弹头是否进行了试验则不得而知。 在卫星测控网方面:工程最早于1965年上马,主要用于“东方红一号”卫星的“701工程”,整个工程于1970年完工。一期工程包括:用于地球轨道测量的154-2乙型单脉冲雷达、701-5型无源引导雷达、多谱勒频移测速仪、比相干涉仪、光角望远镜、160型电影经纬仪、150型光学经纬仪等;用于微波遥测的930时统、717计算机数字处理机;用于指管通情(C3I)的控制中心,108乙型计算机等。 七十年代中期,用于中、低轨道测控的测控网二期工程完工,其中包括“远望”号测量船上的新型180单脉冲精确测量雷达、331激光电影经纬仪、120微波遥测、双频测速设备等等。 在导弹方面,考虑到使用中国第一种使用固体燃料的“巨浪一号”潜射导弹到1978年还没有解决发动机的技术问题,因此估计“640工程”中使用的反击系列拦截弹均为液体燃料。其中:“反击一号”是低层高超音速拦截弹,概念大约类似苏联的“橡皮套鞋”反导弹系统,飞行速度在5马赫以上;“反击三号”属于高层拦截弹,而且居然还使用了美国前不久才提出的“双层拦截系统概念”(即保证在第一枚拦截弹没有击中目标的情况下,还有时间再发射第二枚拦截弹,以保证拦截效果),显然大大超出中国的技术水平。“反击二号”是低层拦截弹,接近目前俄罗斯的S-300V防空导弹。显示出“640工程”的总体概念相当超前,事实上直到今天中国的导弹防御体系也没有超出“640工程”的规划范畴。 中国曾经在七十年代中期先后数次使用“红旗二号”防空导弹进行反导弹试验,击落了“某型”近程地地弹道导弹(估计是东风一号或二号)。“红旗二号”的飞行速度是1150米/秒,估计与反击系列拦截弹有不少关联(携带核弹头的“红旗二号”?)。有资料显示,“反击二号”低层拦截弹与中国在七十年代发展的“红旗三号”有相当的技术重合,但奇怪的是,“红旗三号”在1974年完成定型后中止发展,也许是因为有了更新的计划,如“红旗四号”?“红旗三号”属于高空远程防空导弹,使用双推力液体主发动机,并有固体发动机助推。 纵观整个“640工程”可谓是蔚为壮观,在许多方面已经解决“有无”的问题,其技术瓶颈实际在导弹与航天技术上。整个计划的发展虽然混乱,但其探索精神让人无可厚非。“640工程”最终彻底失败了,但是后来的“863计划”中的导弹防御规划仍然在继续“640工程”的概念。 对一个大型的国防工程而言,其发展过程大体说可以划分为三个阶段:即技术研究与可行性分析等预研阶段、工程研制阶段与装备使用阶段。“863计划”属于技术储备与可行性探索的初级阶段,可算是以退为进。通过“640工程”和“863计划”已经可以让中国解决在反导领域“有没有”的问题,个别领域甚至是“好不好”的问题。当然是否会进入到工程研制阶段,则属于国家政策问题,个人无从猜测。 “863计划”的许多内容仍然严格保密,不过其中一些计划的名称已经透露出来。在此本文将根据一些已经透露出来的信息,再通过与美、俄(苏)的反导弹系统的对比来评估一下中国反导技术发展的大致水准。 苏联的“橡皮套鞋”反战略弹道导弹系统于1953年提出设想,56年开始研制,61年在试验中击毁了R-12弹道导弹,整个系统于1964年开始部署,72年完成。其拦截弹的核弹头当量100?200万吨级,有效杀伤半径6?8公里,射程350?640公里,射高320公里。对付每个方向有8枚导弹,2发连射,间隔5?30秒。导弹由载重车运载,存储在发射筒内。预警搜索雷达采用“鸡笼”相控阵雷达,搜索距离6000?7300公里,指挥中心处理后能够提供10?15分钟的预警时间。“狗窝”相控阵雷达负责距离2800?3000公里范围的目标跟踪,到1500公里以内后由“脱莱艾德”雷达跟踪,最后由“契科夫” 制导雷达引导拦截弹击中目标。 美国从五十年代开始实施导弹防御计划,迄今已经花费了1200亿美元,却并没有多少实质性的装备,目前的导弹防御计划NMD和TMD也决非可以很快投入实用的。 一般而言,导弹防御体系的内容包括:探测系统(包括全天候监视、探测、预警、分析等)、拦截武器、C3I系统、反卫星武器、动能弹(地基、空基、天基)、定向能武器、核武器、主动电子或光对抗等等。 美国于八十年代提出的“星球大战”计划(SDI)的内容包括:监视、捕获、跟踪、杀伤判定、定向能武器、动能武器等关键技术计划,以及系统分析与作战管理等内容。“星球大战”计划细分为红外、激光、微波雷达。天/空/地基激光、天基粒子束、核定向、动能武器、天/地基导弹、末端反导与战区导弹防御(TMD),以及后来布什总统提出的“智能卵石”计划等。 在探测方面,中国的卫星比较令人失望,大型卫星的研制还是任重道远。虽然中国已经在CCD相机、合成孔径雷达等方面有所突破,但即使有了技术,离转变为工程产品还有一段距离。中国目前仍然缺乏实用的探测卫星。 相比之下,中国在地基雷达方面取得了不错的进展,但是大型雷达研制还是需要解决“好坏”的问题。后向散射超视距雷达(OTH)能够探测到电离层以下目标以及隐形目标,可以提供导弹发射的预警信息。OTH雷达占地大,使用维护复杂,主要的技术难点是目标分析,中国在这一领域处于领先地位。美国的OTH雷达的探测距离是800?3300公里;俄罗斯是925?3300公里;而中国是700?3500公里。中国的大型相控阵与单脉冲中程预警雷达“好坏”问题还有待解决,6000公里以上的远程警戒雷达中国还没有。近程制导雷达方面则几乎没有问题,近几年如潮水般涌来各种雷达型号可以说是琳琅满目。 在轨道监视方面,美国的1米口径光学相机能够捕获到4万公里外足球大小的目标,此外还有多谱勒效应无线电干涉仪测量卫星,估计中国在这些方面的差距不大。 在核武器系统方面,中国的核专家一再声称:“当前中国核武器的设计水平与国际水平处于同一档次。”比较引人注意的是电磁脉冲核弹,它可以用于电子战、定向等离子武器等,但都有一个定向问题,技术难度较高。美苏都试验过核爆激励X射线激光武器,但定向问题还是没有解决,离实用距离相差太远。比较现实的是传统核武器,例如一枚100万吨级核爆炸可以使上千公里的无防护的卫星毁坏或失去作用。 至于美国以往试验过的上升式用动能弹、共轨式反卫星,太空雷,甚至于“智能卵石”概念武器等,在中国实现“921”载人航天工程以后可行性也大大增加,大的技术困难已经没有。载人飞船还可以进行轨道监测和预警,必要时,甚至可以攻击卫星。“921工程”是“863计划”的一个巨大成功,中国早在六十年代就成功地将狗送入太空,七十年代也准备过载人航天,但直到今天才算是接近成功的最后一步。 “640工程”还有一个动能弹的技术瓶颈,现在也已经看见曙光,可以解决“有无”的问题了。对于动能弹精密探测与识别,美国也还没有达到实用的水平,但如果使用核弹头就没这个麻烦,其副作用是对地面可能有一定影响(比如核辐射等),但中国幅员辽阔,可以在人烟稀少的地区实施拦截,把副作用减到最小。 拦截弹使用的固体燃料中国也已经在解决“好坏”的问题。“921工程”使用了小动量固体发动机阵列姿态控制,在二炮部队装备的东风-11弹道导弹上也有使用末制导发动机的迹象。空间变轨机动的问题很快会得到解决。 在军用战略激光武器的研制方面,目前没有任何公开资料。但一般认为中国的激光水平基本与世界同步,在一些技术领域是领先的。据说中国早在八十年代就在部队试用了激光防护眼镜。总而言之,在战略级别的激光、粒子、微波武器、定向能武器等在全世界范围内都还没有达到实用阶段,即使进入工程研制,离最后成功还很遥远。中国在激光技术领域的领先,在于六十年代以后的决策,虽然这是一个前景极为诱人的项目,但经过多年投入血本,却也没有看到多少令人感兴趣的东西。1997年美国以中红外线化学激光炮两次击中在轨道上运行的废弃卫星,但是离实用的战略激光武器还很遥远。其中的困难,一是动力源问题,需要用核能,还有一个定向问题。二是目标精确定位,这比动能弹更为复杂。
在导弹试验场方面:“640工程”中的反导弹试射靶场地址不详。1970年在甘肃酒泉的西北基地建设完成,这个基地主要负责战略导弹的试验工作。华北基地(山西五寨?)于1966年上马,主要负责中程弹道导弹的全程飞行、洲际与固体导弹试验等任务。1967年3月东北基地上马,主要用于中远程导弹全程飞行试验。1975年5月太原基地上马。 在核弹头方面:反导系统使用的核弹头没有公开资料,但核弹头小型化是这种武器系统的关键。中国在1972年1月7日用强五强击机空投氢弹成功。强五的标准载弹量在一吨多,因此估计中国此时已经实现了核武器的小型化。中国在1976年1月23日进行2万吨级的核试验,这一时期的其它核试验的当量从100万吨级到2千吨级,估计使用在反导弹系统上没有太大问题。在时间上,73年以后中国的核试验重点是实战型核武器试验,以及东风系列导弹弹头的改进与装备测试试验。至于反导核弹头是否进行了试验则不得而知。 在卫星测控网方面:工程最早于1965年上马,主要用于“东方红一号”卫星的“701工程”,整个工程于1970年完工。一期工程包括:用于地球轨道测量的154-2乙型单脉冲雷达、701-5型无源引导雷达、多谱勒频移测速仪、比相干涉仪、光角望远镜、160型电影经纬仪、150型光学经纬仪等;用于微波遥测的930时统、717计算机数字处理机;用于指管通情(C3I)的控制中心,108乙型计算机等。 七十年代中期,用于中、低轨道测控的测控网二期工程完工,其中包括“远望”号测量船上的新型180单脉冲精确测量雷达、331激光电影经纬仪、120微波遥测、双频测速设备等等。 在导弹方面,考虑到使用中国第一种使用固体燃料的“巨浪一号”潜射导弹到1978年还没有解决发动机的技术问题,因此估计“640工程”中使用的反击系列拦截弹均为液体燃料。其中:“反击一号”是低层高超音速拦截弹,概念大约类似苏联的“橡皮套鞋”反导弹系统,飞行速度在5马赫以上;“反击三号”属于高层拦截弹,而且居然还使用了美国前不久才提出的“双层拦截系统概念”(即保证在第一枚拦截弹没有击中目标的情况下,还有时间再发射第二枚拦截弹,以保证拦截效果),显然大大超出中国的技术水平。“反击二号”是低层拦截弹,接近目前俄罗斯的S-300V防空导弹。显示出“640工程”的总体概念相当超前,事实上直到今天中国的导弹防御体系也没有超出“640工程”的规划范畴。 中国曾经在七十年代中期先后数次使用“红旗二号”防空导弹进行反导弹试验,击落了“某型”近程地地弹道导弹(估计是东风一号或二号)。“红旗二号”的飞行速度是1150米/秒,估计与反击系列拦截弹有不少关联(携带核弹头的“红旗二号”?)。有资料显示,“反击二号”低层拦截弹与中国在七十年代发展的“红旗三号”有相当的技术重合,但奇怪的是,“红旗三号”在1974年完成定型后中止发展,也许是因为有了更新的计划,如“红旗四号”?“红旗三号”属于高空远程防空导弹,使用双推力液体主发动机,并有固体发动机助推。 纵观整个“640工程”可谓是蔚为壮观,在许多方面已经解决“有无”的问题,其技术瓶颈实际在导弹与航天技术上。整个计划的发展虽然混乱,但其探索精神让人无可厚非。“640工程”最终彻底失败了,但是后来的“863计划”中的导弹防御规划仍然在继续“640工程”的概念。 对一个大型的国防工程而言,其发展过程大体说可以划分为三个阶段:即技术研究与可行性分析等预研阶段、工程研制阶段与装备使用阶段。“863计划”属于技术储备与可行性探索的初级阶段,可算是以退为进。通过“640工程”和“863计划”已经可以让中国解决在反导领域“有没有”的问题,个别领域甚至是“好不好”的问题。当然是否会进入到工程研制阶段,则属于国家政策问题,个人无从猜测。 “863计划”的许多内容仍然严格保密,不过其中一些计划的名称已经透露出来。在此本文将根据一些已经透露出来的信息,再通过与美、俄(苏)的反导弹系统的对比来评估一下中国反导技术发展的大致水准。 苏联的“橡皮套鞋”反战略弹道导弹系统于1953年提出设想,56年开始研制,61年在试验中击毁了R-12弹道导弹,整个系统于1964年开始部署,72年完成。其拦截弹的核弹头当量100?200万吨级,有效杀伤半径6?8公里,射程350?640公里,射高320公里。对付每个方向有8枚导弹,2发连射,间隔5?30秒。导弹由载重车运载,存储在发射筒内。预警搜索雷达采用“鸡笼”相控阵雷达,搜索距离6000?7300公里,指挥中心处理后能够提供10?15分钟的预警时间。“狗窝”相控阵雷达负责距离2800?3000公里范围的目标跟踪,到1500公里以内后由“脱莱艾德”雷达跟踪,最后由“契科夫” 制导雷达引导拦截弹击中目标。 美国从五十年代开始实施导弹防御计划,迄今已经花费了1200亿美元,却并没有多少实质性的装备,目前的导弹防御计划NMD和TMD也决非可以很快投入实用的。 一般而言,导弹防御体系的内容包括:探测系统(包括全天候监视、探测、预警、分析等)、拦截武器、C3I系统、反卫星武器、动能弹(地基、空基、天基)、定向能武器、核武器、主动电子或光对抗等等。 美国于八十年代提出的“星球大战”计划(SDI)的内容包括:监视、捕获、跟踪、杀伤判定、定向能武器、动能武器等关键技术计划,以及系统分析与作战管理等内容。“星球大战”计划细分为红外、激光、微波雷达。天/空/地基激光、天基粒子束、核定向、动能武器、天/地基导弹、末端反导与战区导弹防御(TMD),以及后来布什总统提出的“智能卵石”计划等。 在探测方面,中国的卫星比较令人失望,大型卫星的研制还是任重道远。虽然中国已经在CCD相机、合成孔径雷达等方面有所突破,但即使有了技术,离转变为工程产品还有一段距离。中国目前仍然缺乏实用的探测卫星。 相比之下,中国在地基雷达方面取得了不错的进展,但是大型雷达研制还是需要解决“好坏”的问题。后向散射超视距雷达(OTH)能够探测到电离层以下目标以及隐形目标,可以提供导弹发射的预警信息。OTH雷达占地大,使用维护复杂,主要的技术难点是目标分析,中国在这一领域处于领先地位。美国的OTH雷达的探测距离是800?3300公里;俄罗斯是925?3300公里;而中国是700?3500公里。中国的大型相控阵与单脉冲中程预警雷达“好坏”问题还有待解决,6000公里以上的远程警戒雷达中国还没有。近程制导雷达方面则几乎没有问题,近几年如潮水般涌来各种雷达型号可以说是琳琅满目。 在轨道监视方面,美国的1米口径光学相机能够捕获到4万公里外足球大小的目标,此外还有多谱勒效应无线电干涉仪测量卫星,估计中国在这些方面的差距不大。 在核武器系统方面,中国的核专家一再声称:“当前中国核武器的设计水平与国际水平处于同一档次。”比较引人注意的是电磁脉冲核弹,它可以用于电子战、定向等离子武器等,但都有一个定向问题,技术难度较高。美苏都试验过核爆激励X射线激光武器,但定向问题还是没有解决,离实用距离相差太远。比较现实的是传统核武器,例如一枚100万吨级核爆炸可以使上千公里的无防护的卫星毁坏或失去作用。 至于美国以往试验过的上升式用动能弹、共轨式反卫星,太空雷,甚至于“智能卵石”概念武器等,在中国实现“921”载人航天工程以后可行性也大大增加,大的技术困难已经没有。载人飞船还可以进行轨道监测和预警,必要时,甚至可以攻击卫星。“921工程”是“863计划”的一个巨大成功,中国早在六十年代就成功地将狗送入太空,七十年代也准备过载人航天,但直到今天才算是接近成功的最后一步。 “640工程”还有一个动能弹的技术瓶颈,现在也已经看见曙光,可以解决“有无”的问题了。对于动能弹精密探测与识别,美国也还没有达到实用的水平,但如果使用核弹头就没这个麻烦,其副作用是对地面可能有一定影响(比如核辐射等),但中国幅员辽阔,可以在人烟稀少的地区实施拦截,把副作用减到最小。 拦截弹使用的固体燃料中国也已经在解决“好坏”的问题。“921工程”使用了小动量固体发动机阵列姿态控制,在二炮部队装备的东风-11弹道导弹上也有使用末制导发动机的迹象。空间变轨机动的问题很快会得到解决。 在军用战略激光武器的研制方面,目前没有任何公开资料。但一般认为中国的激光水平基本与世界同步,在一些技术领域是领先的。据说中国早在八十年代就在部队试用了激光防护眼镜。总而言之,在战略级别的激光、粒子、微波武器、定向能武器等在全世界范围内都还没有达到实用阶段,即使进入工程研制,离最后成功还很遥远。中国在激光技术领域的领先,在于六十年代以后的决策,虽然这是一个前景极为诱人的项目,但经过多年投入血本,却也没有看到多少令人感兴趣的东西。1997年美国以中红外线化学激光炮两次击中在轨道上运行的废弃卫星,但是离实用的战略激光武器还很遥远。其中的困难,一是动力源问题,需要用核能,还有一个定向问题。二是目标精确定位,这比动能弹更为复杂。