近日,中国最新弹道导弹预警雷达在媒体报道中闪亮登场,这种庞大的有源相控阵雷达在保卫国家安全、民族生存的战略层面有着重大的意义,立刻引发了爱好者的兴趣。
二战后,多个大国打造了完善的战略弹道导弹进攻体系,至少五个国家以此为核心而建成了彻底摧毁敌国的核打击体系。与之对应的,战略反导弹体系的重要性不言而喻,而弹道导弹预警机制则是其中极为关键的一环。
美国是世界上最早建立弹道导弹预警机制的国家。20世纪50年代后期,随着洲际弹道导弹的问世,美国敏锐地意识到建立有效预警体系的紧迫性,迅速开启了弹道导弹预警雷达的研制工作。60年代初期,AN/FPS - 50型雷达率先投入使用,成为美国早期预警体系的重要支柱 。此后,技术不断迭代,60年代后期,有源相控阵弹道导弹预警雷达开始装备部队,进一步提升了预警能力。
到了80年代初,美国成功部署全固态相控阵潜地弹道导弹预警雷达,标志着其在该领域取得重大突破。其中,全固态相控阵AN/FPS - 115型弹道导弹预警雷达堪称经典之作。它工作频率在420~450兆赫,独特的双阵面结构让其方位扫描范围可达240°,对于雷达截面积为10平方米的目标,探测距离高达5500千米。工作时,其天线波束在责任方位区内形成低仰角搜索扇面进行警戒,一旦捕捉到目标,便迅速测定位置和速度,计算弹道轨迹,并与星历表中的卫星轨道、极光及流星余迹进行细致比对识别。若判定为导弹攻击,能快速计算出来袭导弹的发射点、弹着点、再入时间和落地时间等关键信息,并及时将情报传递至预警中心,发布警报,为美国应对洲际弹道导弹攻击提供了关键的预警保障。
尽管我们无法得知中国最新弹道导弹预警雷达的详情,但可以肯定它与美国类似产品的工作原理是基本一致的:
有源相控阵弹道导弹预警雷达是一种多功能雷达,主要分为频相扫阵和相控阵两种类型。中国有着较多这两类雷达的成熟产品。美国的AN/FPS - 115型就属于相控阵类型,在方位和仰角两个角平面内均通过控制各天线单元移相器的相位实现波束的空域扫描,能在较宽的责任方位区形成搜索扇面,发现目标后,在搜索的同时还能跟踪多个目标。
而频相扫阵预警雷达的天线阵面由多个天线单元按一定排列方式组成,通过改变工作频率,在其中一个角平面内的天线单元间产生相位变化,实现该角平面内的波束扫描,在另外一个角平面内则直接通过控制各天线单元移相器相位实现波束扫描。如苏联“多瑙河”-3Y弹道导弹预警雷达,1978年开始战备值班,工作于分米波波段,采用发射和接收分开设置的波导缝隙频相扫阵天线,分别利用频率和相位控制波束在方位角和俯仰角上的位置,对扇形责任区按程序逐行扫描,方位扫描范围为51°,俯仰扫描范围为48°,对雷达截面积为10平方米的目标,探测距离达4500千米。
为实现覆盖国土所有方向上可能遭遇的敌人弹道导弹,各核武大国都建造了多台预警雷达,形成一个基本覆盖360度的预警雷达网络。美国的相关雷达已经覆盖整个美加联合防空区域。苏联因为国土辽阔,建造这一网络的难度更大。不久前,俄罗斯的相关预警雷达被乌克兰无人机炸伤,成为了一个引人注目的事件。
除了先进的雷达技术,相信中国也建立了类似于苏联、美国的完善的弹道导弹预警卫星网络。例如美国的DSP卫星,能够在导弹发射90秒后就探测到目标,并进行持续监视。同时,“铺路爪”大型雷达部署在阿拉斯加、格陵兰和英国等地,探测范围可达5500公里,主要用于防御洲际弹道导弹的攻击,进一步完善了美国的防空预警体系,使其在全球范围内都具备较强的防空预警能力。
在中国,防空体系的发展同样成绩斐然,走出了一条具有自身特色的发展道路。中国的防空体系分为国家级和军区级两部分。国家级防空网络通过一系列地面雷达、预警飞机和卫星构成全国空情探测系统,覆盖范围东至北美,西至东欧,北覆盖西亚及中东地区,负责全国空域的监控和指挥。
7010型战略预警相控阵雷达是中国第一代战略预警雷达,作为绝密的640工程的组成部分,意义非凡。它建在燕山余脉黄羊山山崖上,发射机采用4只大功率多腔速调管,总峰值功率为10兆瓦,平均功率为200千瓦,有源相控阵天线阵面为20米X40米,馈电单元8976个,能在方位120度和仰角2 - 80度空域内进行边搜索边跟踪,可连续跟踪多批目标。在过去,它准确预报了美国“天空实验室”陨落、两次探测跟踪苏联向太平洋方向以低弹道方式试射的多弹头导弹、准确预报苏联“宇宙1402”核动力卫星残骸陨落的位置,为我国早期的战略预警立下汗马功劳,也从技术上开创了中国相控阵雷达研制的先河。
如今,更先进的巨型战略预警雷达已服役,并至少两次出现在新闻报道上。相信这一雷达也已经成为了覆盖360度方向的预警体系的核心部分,继续守护着国家战略安全。
据外媒报道,中国在黑龙江、浙江、新疆等地部署了这类雷达。其中最先进的配置很可能面对着北美方向,之外面向南亚的预警配置也较为出色。与之配套的一些雷达探测手段,可覆盖美军在第一岛链的航空活动,监测美国及其盟友、印度的火箭和弹道导弹发射活动。此外还有配套的高频无线电测向系统,用于监测和监听第一岛链的相关无线电通讯。
此外,据报道,中国的军区级防空指挥系统是国家级系统的重要组成部分,属于战略防空体系的一部分,并且与其他军区系统联网。比如南部战区和东部战区的军区防空系统,在国家级系统出现异常时能够独立指挥战斗。中国海军的舰队防空系统与陆军野战防空系统联合,形成了完整的战区防空网络,为战时防空提供了有力支持。
在具体远程预警雷达的发展历程来看,九十年代初期,中国的防空雷达主要依赖苏联P - 12型雷达改进而来的YLC - 8系列陆基米波雷达,技术水平大致与苏联六十年代末相当。但此后,中国大力投入研发资源,取得了显著进步。目前,中国电子工业已能够独立为本国防空系统提供全系列雷达。过去15年间,中国空军装备的新型高性能雷达中,80%为自行设计制造,性能和可靠性达到世界先进水平。
中国沿海地区建立的多处被动型地波雷达,可对舰艇和隐身航天器进行监控,如福建东山岛、江田镇和广东汕头等地的地波雷达阵列,分别执行对台湾南部地区和南海区域美军舰艇活动的监测任务。此外,沿海地区还部署了大约120个固定雷达站和80个机动雷达站,总共有450部雷达,早期的YLC - 4型双坐标雷达逐步被新型JY - 14雷达取代,还有SLC - 7型、JYL - 1型、YLC - 2型等多种先进雷达,在防空监控中发挥着重要作用。高海拔雷达站如甘巴拉雷达站,部署在海拔5374米的地点,以及YLC - 18型、JY - 11B机动式相控阵雷达等,进一步增强了中国的防空监控能力。
在防空导弹系统方面,珠海航展时首次曝光的红旗19是一种专门用于高层末端拦截的防空系统,具有一定的反弹道导弹能力。它被称为“中国的萨德”,但红旗19在末端速度和机动性方面均优于萨德。
在过去,中国的反导弹体系从无到有,目前也已是完善的作战体系。90年代初期,中国主要依靠一万门各类高射炮和“红旗 - 2”防空导弹系统,约30个“红旗 - 2”地对空导弹营用于保护大中型城市和重要设施。苏联解体后,中国从俄罗斯引进S - 300系列防空导弹系统,1991年花费2.2亿美元采购4套S - 300PMU防空系统及384枚地对空导弹,后续又多次采购,到2008年共采购20个S - 300导弹营,防空能力得到极大提升。中国自主研发的“红旗” - 9防空系统在2005年投产,2011年正式服役,首先部署在华北和华东地区,与S - 300共同组成北京周边及东南沿海等地的防空网络,形成大纵深防空态势,有效拦截来自驻韩、驻日美军的空中威胁。西北地区相应部队则防范来自中亚和印度的潜在威胁。
如今,完全可以肯定中国已经建立起一个全方位防空警戒网络,涵盖地面、空中和太空的近、中、远程探测手段,1000架四代战斗机、纵深千公里的防空导弹防御圈以及上百艘军舰,这一网络让中国在面对敌方袭击时具备强大的防御能力,有力地捍卫着国家的安全,保证了中华民族的生存与发展。