反航母彈道飛彈系統研製的最大難點不在於飛彈本身,而在於要建立起一個能夠向飛彈提供目標所在方位的系統。而且不同於戰略預警性質的信息只要有個大致的範圍,隔一段時間更新一次就行了;反航母彈道飛彈所需要的信息,對於目標的位置的精度和連續性要求都很高。
1.反航母彈道飛彈的概念提出者正是美國
就如同隱身和反隱身、電子干擾與反干擾的關係,高效的克制手段只能建立在對目標極為透徹的了解把握上。而說到怎麼攻擊航母,其實最清楚的還是美國;無論是航母的建造數量,還是親手打沉過的航母數量,世界上都沒有哪個國家能與美國相比。
比如在至今未曾流出照片、視頻或是其它詳細資料的2005年相關測試中,美軍對退役的「美國」號航母進行了25天的攻擊試驗,參與測試的武器範圍遍布空中、海上、水下。實際上被美軍自己親手打沉的航母遠遠不止「美國」號一艘。
從歷次毀滅性試驗的時間間隔來說,基本上每到一次武器大規模更新換代的時候,美國都會重新驗證一遍對於以航母為典型目標的大型軍艦的毀傷能力,同時總結反艦能力、艦艇生存能力的矛盾雙方表現,為將來的進一步發展做基礎。除了這種末端的直接武器殺傷環節以外,航母戰鬥群平時是如何運行、在戰術體系和技術裝備運行中有哪些環節能夠形成攻擊機會,一樣沒有誰比美國自己更清楚。
而利用中程彈道飛彈來打擊航母,其最早的概念和技術方向實際上都是美國自身提出的;而其技術基礎,是在潘興-II上實現的基於彈道飛彈彈頭的精確制導能力。潘興-II採用慣性制導與雷達地形匹配製導兩套系統,能夠在1800公里的距離上實現30~40米的命中精度。後來在美蘇80年代末期的《徹底銷毀兩國中程核飛彈條約》影響下,退出現役。
雷達地形匹配製導的原理,是通過雷達不斷掃描地形,與預先儲存的地圖數據進行對比匹配,最終引飛彈頭飛向目標。它在潘興-II彈頭上的成功應用,意味著潘興-II飛彈同樣具備用雷達掃描移動目標,並且引飛彈頭精確攻擊目標的性能潛力。當然對於一枚中程彈道飛彈來說,具備這種打擊價值的大型移動目標在陸地上是不存在的,只能是海洋上以航母為最典型目標的大型艦船。
在最初的概念被提出以後,利用潘興-II飛彈開發反航母型號的研究工作並沒有進入實質化階段。這主要是基於兩個方面的原因,首先是並沒有值得美國花費如此巨資的對手——蘇聯直到解體,其航母系統都沒有形成戰鬥力。其次是一旦進入實質化的研究,尤其是定型裝備以後,一旦出現技術外流,最大的目標就是美國自己的航母和反航母彈道系統。就好像美國為什麼要徹底摧毀封存的F14一樣,因為流出的所有零部件,最終指向都是裝在了伊朗的F14上。
而對於中國來說,為了克制美國航母,打破美國對中國的島鏈封鎖能力,任何可行的技術途徑都是值得、也是必須嘗試的。比如中國現在就採取了多種方向和設計路線同步發展的規劃,在未來形成殲20攜帶隱身反艦飛彈、殲15和殲轟7B攜帶鷹擊12高速重型反艦飛彈,沿海陸地布置反航母彈道飛彈的三駕馬車核心體系。
2.中程彈道飛彈射程極遠而且難以攔截
中程彈道飛彈用來打擊航母,擁有三個方面的巨大優勢。首先它的射程極遠,超過1800公里以上的最大射程遠遠大於航母艦載機的戰場控制範圍;這使反航母彈道的發射系統,擁有非常強的生存能力和隱蔽性,艦載機根本做不到對其提前發現並摧毀。
比如以美國航母對台海軍事干涉來說,美國在九十年代的公開政策是非接觸性遠程攻擊為主;美軍艦載的電子戰飛機對大陸方向進行電子干擾壓制,而戰鬥機對中國在沿海的兵力物資集結點、艦船進行攻擊;但不會大規模深入中國領空,以避免戰爭全面升級。這並不是危言聳聽,事實上作為干涉前奏的電子干擾壓制,已經在1994-1997年多次發生過。
而在反航母彈道飛彈服役以後,美國這一政策就在很大程度上失去了可行性基礎。如果要消除對於航母的威脅來源,摧毀位於中國境內較深處的彈道飛彈發射單位,美軍的空中力量必須大規模入侵到大陸領空以內進行長時間活動——而且要找出具備強大隱蔽和機動能力的彈道飛彈發射車隊,成功的幾率非常低。
另一方面,中程彈道飛彈的攔截難度非常高。例如潘興-II這樣的典型工作方式中,飛彈並不是直接飛向目標,而是先加速衝出大氣層,彈頭在大氣層外飛行一段距離,然後再入大氣層並沖向目標。這個過程中飛彈的初段速度最慢,軌跡不能變動,但遠遠不在防空系統的射程範圍內。
而在大氣層外實現對中段飛行的彈道飛彈彈頭攔截,在現在雖然中美兩國可以做到;但嚴格說仍然帶有非常重的試驗性質,成功的條件很苛刻,而且並不能保證太高的攔截率。這方面的能力,可以說到目前為止還不算是具備可靠戰鬥力的技術。
而在末端的難度並不比中端低,反而更高很多——因為精確制導能力是建立在主動飛行控制能力基礎上的,這同時又意味著彈頭會在末端不斷變化飛行軌跡,進行機動突防。比如潘興-II飛彈的彈頭在進入大氣層時,就會採用螺旋式的飛行軌跡,而不是傻乎乎的一頭紮下來。
尤其是美國海軍目前在尖端防空力量上更新較慢,遠不如美國陸軍。美國陸軍現在服役的愛國者三型防空飛彈,其末端修正技術確實非常厲害,反導能力很強;但美國海軍目前的防禦體系仍然是標準系列和海麻雀,反導能力相當有限。這是因為美國海軍的防空體系主要依託艦載機展開,此前艦艇本身並不會面臨能夠直接穿透艦載機防禦圈的嚴重飛彈威脅。
3.反航母彈道飛彈的制導原理
根據一些公開資料分析,中國的東風21D反航母彈道飛彈,採用主動雷達制導和紅外成像制導兩套系統。前者通過雷達主動探測航母的電磁波反射信號,後者探測航母熱量散發的紅外信號。而對於大海這個非常「乾淨」的背景來講,航母的電磁波反射信號和紅外信號都很顯眼,對比度很高。
反航母彈道飛彈的彈頭在進入大氣層以後,會在機動飛行的同時,不斷利用這兩種方式在海面上尋找目標,並進行跟蹤和鎖定。尤其是對於幾乎是從航母正上方衝下來的彈頭機載雷達來說,航母甲板、以及甲板和艦島之間角反射器效應帶來的信號特徵極其強烈,高達幾萬到幾十萬平方米級別。
但是在紅外信號的獲取上,彈頭也還存在一個熱障的問題。彈道飛彈的彈頭再入大氣層的過程中,由於空氣高速摩擦帶來的氣動加熱效應,獲取紅外信號的窗口也會被強烈加溫,這會嚴重破壞、甚至徹底失去制導能力。
目前公開資料中提及的解決措施,是將紅外導引頭的光學窗口開在彈頭側面,避開加熱最猛烈的彈頭尖端;並且在加強光學窗口四周散熱的同時進行強制製冷。比如採用對窗口噴射低溫氣體(外冷式),在窗口表面形成低溫的氣體薄膜,隔開窗口與灼熱氣流;或是在窗口內部流通製冷劑(內冷式)。
由於紅外製導窗口的限制,反航母彈道的彈頭末端速度並不會過高。根據其它類型飛彈上紅外導引頭工作的速度範圍估算,合理的速度值應該是進入俯衝狀態時不高於4-5倍音速,而在最末端空氣密度已經較高的區域進行機動突防時,速度應該不會比2.5倍音速高太多。
而在彈頭的戰鬥部類型上,此前一些新聞報道中體積的鎢合金集束戰鬥部並不是什麼有腦子的方案。按照東風21D的大致尺寸以及所謂的「1800-2000」枚子彈藥推算,那點重點的子彈藥最多也就能有幾發十幾發的打中甲板和艦島的表層,對航母不會形成多大的破壞。
實際上要真正對航母形成不可修復的、甚至是導致當場沉沒的破壞,只有一個設計方向;那就是採用重型的半穿甲高爆戰鬥部,藉助高速飛行的動能,打穿航母甲板以後在航母的深處艙室內起爆。
4.反航母彈道飛彈是怎麼發現美國航母的
事實上反航母彈道飛彈系統研製的最大難點還不在於飛彈本身,而在於要建立起一個能夠向飛彈提供目標所在方位的目標偵察和信息傳輸系統。而且不同於戰略預警性質的信息只要有個大致的範圍,隔一段時間更新一次就行了;反航母彈道飛彈所需要的信息,對於目標的位置的精度和連續性要求都很高。否則飛彈就算勉強飛過去,彈頭雷達和紅外系統開機卻找不著目標,幾億塊錢打了水漂是小事,貽誤戰機才是致命的。
而在目前來說,針對航母體系的搜尋和定位大概有三種手段。精度最低的是無線電偵察系統,它通過監聽和分析航母系統上發出的電磁波信號來判斷航母的大概所在區域;因為航母是一個戰鬥艦隊群、以及空中所有飛機的通信和指揮中樞,沒有辦法保持電磁靜默,這種能力主要由地面系統實現。理論上中國的一些運八電子高新機也能承擔起這一用途,但是並沒有公開的資料證實,筆者個人的判斷是傾向於有。
第二個手段,則是地面上的大型超地平線預警雷達,對海上目標進行遠距離探測。這種雷達藉助電磁波在電離層(從大氣高度5萬米~6萬米開始)與地面之間的反射,或者電磁波在地表的繞射來探測目標;擁有非常大、可以超出3000公里的極限探測距離,而且沒有高度限制,可以探測海面上的艦船。根據外媒的報道,目前國內至少在福建沿海有兩座、在浙江沿海有一座大型超地平線雷達。
第三個手段則是通過衛星對海洋進行監控,中國通過近些年的發展,已經建立起包括光學衛星、紅外衛星、雷達衛星、多光譜衛星在內的一套較為完善的海洋監測衛星系統,其功能類似於美國的「白雲」海洋監視衛星群。而且在緊急狀態時,這套衛星系統還有很強的補充能力。比如近年來公開報道中出現過的可以快速發射的火箭和衛星,實際上就承擔著這方面的任務。
但值得強調的是,包括雷達在內的電子偵測等手段,從來就不是很多想像的那樣,只要目標進了這個距離就能被發現,如同有人闖進自己視野一樣。實際上電子偵測的結果是機率性的,目標越遠、背景雜訊越多、對方施加的干擾欺騙等反制措施越強,發現目標的機率就越低。以上列舉的所有偵測手段,都有著針對它們的偽裝和干擾欺騙技術。
實際上僅超遠距離探測鎖定機動目標這一點來說,它就對於任何國家任何武器系統都不是容易的事情,不存在絕對可靠。即使是科索沃戰爭中,歐美軍隊處處占盡上風,南聯盟的偽裝和干擾欺騙作業仍然起到了很大的效果。而尤其是在面對作為世界第一電子強國的美國時,並不能對這些偵察手段抱有盲目樂觀的完全信任心態;畢竟這些技術理論體系的建立者以及領域最高水平的把持者,都是美國自己。
5.反航母彈道飛彈意義巨大,但不能取代中國自己的航母系統
基辛格曾經說過,威懾能力的實現需要同時具備三個條件,能力,決心,讓對手知道。在國家與國家的力量對峙中,決心與成功的將決心表達出來讓對手相信,有時候重要性還遠甚於能力本身。反航母彈道飛彈的出現,使中國在抗拒美國航母戰鬥群的軍事干涉和封鎖上獲得了能力上的巨大突破,但它在表達決心上是不夠的。
如何真正的表達決心?簡單的說,在力量交鋒的第一線維持存在;面對面,槍口對槍口,刀尖碰刀尖;你想要過去,那就倒在我的槍口下,或者跨過我的屍體。這就像歐洲海軍很多專門用來在傳統勢力範圍內維持國家權威的軍艦一樣,幾千噸的船就裝幾門小槍小炮,論火力還不及中國或者蘇聯幾百噸的小艇;但是只要軍艦在那,就沒有其它國家敢輕易的去搶奪軍艦所屬國家的利益。
而中國近些年以來,雖然論及軍事力量可以把周圍的小國弱國捏在一起吊打,但卻在周邊海域中屢屢被人侵占領土,或者跨界掠奪資源,關鍵的原因就是維持存在的能力不夠。力量的對峙,利益的爭奪,原本就是你進一寸、我就要退一寸的相互擠壓;若一個人雖有力量,但卻在需要角力的場合用不上,那和沒有力量是毫無區別的。
而在面對美國的島鏈封鎖戰略時就更是如此。中國要完成與台灣的統一、打破島鏈的封鎖,其實未必要真的跟美國爆發一場海上大戰,但美國也絕不可能毫不在意的放棄島鏈控制權;最低限度下,中國也要通過雙方海上力量的相互對峙與擠壓、衝撞來以最直截了當最無可置疑的形式證明自己的決心與能力。在這種場合下,東風21D並不能起到多大的作用。
能夠與航母作戰群在持續顯示力量存在相匹敵的,唯有另一個航母作戰群。要滿足在中國未來走向大洋、控制大洋的歷史發展要求,哪怕只是最初級的第一步,中國也至少需要能維持2個航母戰鬥群隨時處於戰備狀態的規模,才能通過時刻保持存在來真正把美國的軍事力量影響隔絕於外。這樣的要求,同樣是僅有東風21D所完不成的。
以東風21D反航母彈道飛彈、鷹擊12高速反艦飛彈、未來的隱身反艦飛彈為代表,中國目前已經建立了一套具有較強作戰能力的反航母作戰體系,但這並不能取代中國自己的航母建設。事實上它們與中國航母的關係,應該是一盾一矛,各司所長;目前東風21D能做的,只是幫助中國守好大門,站穩跟腳;而要真正把東風21D、東風26所及的海域控制下來,還是要等待中國航母戰鬥群的質量與規模都走上一個全新的台階才能做到。