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“奈基”X的滥觞

2017-09-28阿努比斯

现代兵器 2017年9期
关键词:卫兵脉冲反导

阿努比斯

从“哨兵”到“卫兵”的波折

在约翰逊总统时代,麦克纳马拉的国防部之所以有所妥协,同意以一种有限形式来部署反导系统,一方面应对国内各方压力,同时也希望将其作为与苏联就限制反导部署进行谈判的筹码。参联会就此于1966年12月29日致信麦克纳马拉,一方面指出“备忘录建议的部署方案,还不足以应对苏联和中国不断变化的各种威胁”;另一方面也认可“这种方案,能够为一些区域和城市提供保护,为“民兵”导弹发射基地提供部分保护,足以应对意外对美国发射的核导弹,还能防止敌人的‘核讹诈”。

参联会特别提醒“把反导系统与美苏军控谈判联系起来会带来复杂的政治、军事和心理问题。在谈判之前和过程中,需要仔细考虑其中的军事因素。无论如何,部署‘奈基X系统,不应该因军控谈判的进展或停滞而受到影响。”最后,参联会表示“支持麦克纳马拉建议的部署方案作为第一步,但其最终目标是获得导弹防御能力,承认和强调‘奈基X 系统要成为当前和未来战略攻防体系的一部分”。

1966年年底,美国国防部和参联会取得妥协,赞同先有限部署一种“分散有限功能”的反导系统。只不過,前者更多将其视为一种服务于内政与外交的政治工具;后者将其视为走向全面大规模部署的第一步,保留将来扩大部署规模的意见。

然而,此时约翰逊还是寄希望于苏联谈判达成限制部署反导系统的协议。1966年12月底,他对国会所做国情咨文演说中强调,决定寻求与苏联达成停止反导系统部署的协议,希望“减缓美苏双方的军备竞赛,包括核武器与常规武器,也包括防御武器……如果新增一项军备竞赛,会加重民众负担,浪费资源,也不会给任何一方带来安全。”因此,1967 年1月4 日,约翰逊再次召集专门会议讨论反导部署问题。除了麦克纳马拉等人外,还请来国防部、裁军署与白宫的科学家参与意见。

会上,麦克纳马拉向约翰逊介绍了三个选择:第一、不部署;第二、建立“分散”的“有限功能”反导系统(出于前4个目的);第三、建立应对苏联大规模攻击的密集的全功能反导系统(至少保护25座重要城市)。惠勒又一次争取第三个选择,而以总统科学事务特别助理霍宁为代表的四位总统科学顾问一致认为,不谈政治因素的话,没有必要部署任何反导系统;如果出于国内政治原因非部署不可的话,可以选择有限部署方案。总统科学顾问们的意见得到来自裁军署和国防部的另两位科学家的赞同。

在这次会议上,约翰逊还是没有拿定最后主意。当天晚上,约翰逊与麦克纳马拉通电话时,询问其对当天会议的意见。麦克纳马拉表示;“我依然支持什么也不做……但如果真的不做,会造成很大的政治危机。推动你采取行动的压力非常强大。我个人赞同科学顾问们的意见,如果一定要做,就选择有限部署小规模系统的方案。”

约翰逊接着问“如果政府启动小规模系统,然后与苏联达成协议呢?”麦克纳马拉认为“这是有可能的”。约翰逊说,“你跟我的立场是一样的,坚持什么也不做。”麦克纳马拉回答“是的”。约翰逊再次询问“如果真的什么也不做是否明智?”麦克纳马拉只能回答“我不知道。但如果真的什么也不做的话,我们将不得不采取重大公关行动,来争取媒体、科学家和意见领袖们的公共支持。”约翰逊与麦克纳马拉的对话表明,他们都不希望当时就部署反导系统。约翰逊至此还是没有下定部署反导系统的决心,对与苏联谈判依然心存希望。1967年1月24日,他在向国会宣布的预算信息中表示打算继续“加紧研发‘奈基X导弹的意图,但会暂时搁置该导弹的生产和部署工作,以待与苏联进行旨在遏制或冻结反弹道导弹的试探性会谈。”

约翰逊与麦克纳马拉之所以对与苏联谈判如此看重,还考虑到北约盟国也极力赞成与苏联谈判。1967年4月7日,麦克纳马拉参加北约核计划小组会议,向盟国通报了美国对反导部署的政策讨论情况。北约盟国国防部长们一致认为,一旦美国部署反导系统必然引发苏联的反应,加强进攻力量,并在苏联西部部署反导系统。大家都怀疑反导系统应对苏联大规模攻击的价值;赞同美国与苏联就避免战略军备竞赛的升级而进行谈判。而即将举行的美苏首脑峰会就成为一个试探苏联的机会。可惜,约翰逊与麦克纳马拉借美苏谈判来阻止“奈基”X高空末段反导系统布署的意图最终落了空。

1967年6月23日,苏联部长会议主席柯西金访问美国,在新泽西州葛拉斯堡罗与美国领导人进行了三天会谈,讨论了“六五战争”后的中东局势、美苏战略军备控制、越南战争等问题。6 月23日上午,约翰逊直接向柯西金提到反导系统的问题,提议双方“开始就反导问题展开讨论,即使在很多方面没有达成一致,但讨论本身就是正确的一步,并且希望能由麦克纳马拉与苏方相应代表讨论防止反导竞赛的可能性。”柯西金则表示“反导系统本身不是根源所在,也不是世界上麻烦和紧张局势的成因。更大的原因是进攻性武器不合理的部署。”他没有正面回应约翰逊关于双方高层代表专门讨论反导问题的提议。

午餐时,麦克纳马拉也尝试向柯西金提出“美苏双方应该同时限制进攻性与防御性核军备竞赛,限制部署这些武器。”柯西金则表示,他“不赞同阻止反导部署竞赛的说法。假如同意不部署反导系统,那就有更好的理由继续发展其他防御性武器。”在当时情况下,柯西金实际上“完全误解了约翰逊和麦克纳马拉有关反弹道导弹系统的意图”。因此,美方的初次试探根本不可能得到苏方的积极回应。

1967年6 月25 日下午讨论美苏共同削减军事开支问题时,约翰逊再次提出,如果美国能与苏联在反导问题上达成协议,就能阻止其中一项军事开支的增长。为了创造机会与苏联就该问题进行全面探讨,他已经暂时不授权全面部署反导系统。约翰逊接着询问柯西金,麦克纳马拉何时何地可以就此与苏联代表会谈? 柯西金再次回避此问题,直接批评美方的裁军建议似乎只专注防御系统的讨论;而且越南战争在继续、中东紧张局势没有解决,他看不到裁军谈判的真正可能。鉴于柯西金三次回避甚至拒绝讨论限制反导部署问题的态度,约翰逊已经认识到在本届政府任内难以就冻结反导部署问题与苏联达成协议了。而且,有情报表明苏联正在为其洲际导弹研发分导弹头。endprint

与此同时,国会两院领袖对政府的国防政策的反对声越来越大,共和党人开始把国防问题——包括反导部署问题作为总统选举的一个话题。共和党的代表人物,如尼克松和里根在政治演讲中公开讨论了反导问题。总之,国防部、白宫幕僚、裁军署等部门反对部署;国会和参联会则强烈支持。作为总统,约翰逊要寻找折中的妥协方案,协调国内分歧,减小政治损失。最终,他选择了有限部署方案,一方面应对国内政治压力;另一方面作为迫使苏联将来改变态度,与美国就限制或冻结反导部署进行谈判的筹码。

在以上内外因素的推动下,约翰逊授权麦克纳马拉以自己选择的方式但最晚不迟于1968年1月宣布部署反导系统。在经过了几个月的缜密准备后,麦克纳马拉于9月18日在旧金山发表了题为“核战略的动力”的演讲。他首先评论了战略军备竞赛问题,然后提到了反导问题,指出50 年代末以来美国就具备了部署反导系统的技术可行性与战略需求,但又清醒地认识到当前和未来的系统都难以给美国提供一面无法穿透的盾牌。如果美国在全境部署大规模反导系统,苏联肯定会受到刺激进而增加其攻击能力来抵消美国的防御优势。这就是核领域的作用与反作用现象的症结。

然而,他接着又提出区分为不同目标而部署反导系统的重要意义,他放弃保护美国城市免受苏联攻击这一目标,而是以保护美国的战略攻击力量以及应对中国正在出现的核力量为主要目标。根据中国将在70年代早期具备初步的、在70年代中期具备一定程度的洲际导弹能力的判断,麦克纳马拉将不可能的可能性考虑进来,肯定以有限的反导系统来应对中国的潜在攻击的可能性,并认为针对中国攻击的防御可靠性要远高于应对苏联的大规模攻击。所以他提出“我们决定部署一种针对中国的反导系统,并在今年底正式开启生产进程。”

部署决定公布后,美国国防部于1967年11月3日正式将部署“奈基”X反导系统的项目命名为“卫兵”,计划在全国范围内选择17 处地点予以部署,包括“民兵”导弹发射场和一些主要大城市,其中首批为10 个地点。由于这些地点大多是人口密集居住的城市,国防部工程人员的具体勘查、选址工作很意外地受到地方民众多种形式的反对和抵制,并引发了国会内部就此问题的斗争。因此,约翰逊政府的任期结束时,该项目的启动工作尚未有实质进展。

尽管如此,约翰逊政府部署“奈基”X高空末段反导系统的决定本身为后来尼克松政府继续部署“卫兵”项目创造了条件,也积累了一些经驗和教训。一方面,鉴于“哨兵”项目遭遇的问题,尼克松在决定部署地点时,集中选择“民兵”导弹基地,避开大城市,也就是说主要保护战略报复力量而不再指望保护大城市。另一方面,约翰逊以部署反导系统来促使苏联与美国就限制反导部署进行谈判的战略考虑也得到了尼克松的继承和发扬。“卫兵”项目主要用于保卫美国的洲际导弹发射场、国家指挥控制中心和重要的机场等,保卫城市则是次要任务。

美国原计划修建12个“卫兵”项目的防区,先建两个。1975年10月1日,位于大福克斯“民兵”导弹发射场的第一个反导防区建成。至此,从1955年“奈基-宙斯”高空末段反导系统开始研发以来,以“奈基”X高空末段反导系统的技术成熟为标志,美国反导系统的建设终于初步修成了正果。

“卫兵”项目的下马与原因解析

就在第一个“卫兵”反导防区落成典礼举行的前后,曾经对反导系统建设始终持支持态度的美国国会却已经开始讨论撤销这个防区的问题,并在同年11月中旬决定迅速关闭这个防区,只保留已经安装的两部雷达之一的AN/FPQ-16远程截获雷达(PAR),用于导弹预警和空间监视。剩余的11个反导防区的建设也随之取消或是停工。至此,作为由陆军主导的第一代陆基高空末段反导系统,美国耗资近116亿美元、苦心经营近20年的反导计划遂告一段落。

不过,大福克斯防区的关闭绝不是偶然的,也不是随便决定的。美国国内从50年代起就一直对要不要部署反导武器系统的问题有争论,到1968—1969年发展成全国性大辩论。从国会到政府到军界到学术界都分成两大派:一派认为反导武器系统在技术上还没有过关,并且有可能加剧军备竞赛,因此不应当进行部署。这一派的关键人物是约翰逊总统和麦克纳马拉。另一派虽承认技术上有问题,但认为仍有一定的作战能力,弱点以后可以逐步克服,所以现在就应该进行部署。这一派的关键人物是参议员军事委员会的成员。

激烈的辩论持续了一年多的时间。1969年夏天,美国国会仅以一、两票的多数通过尼克松所提出的部署“卫兵”项目的拨款要求。这意味着“卫兵”项目是在一种并未达成国内共识的情况下被强行启动的,为不久后的下马埋下了伏笔。这一方面是由于对反导问题认识不足,另一方面也是因为美苏正在进行限制战略武器的谈判,美国想拿“卫兵”项目作为手中的一张王牌。事实上,正是由于美国人在“奈基”X的技术投入中搞了点东西,有了点本钱,才得以使谈判首先在反导弹方面突破,从而导致双方于1972年签订了《关于限制反导弹系统条约》和《关于限制战略进攻性武器的某些措施的临时协定》。

反导条约签字后,美国人觉得“卫兵”反导系统的意义不是那么大了,或者说利用它想要达到的政治效果已经达成,至于“奈基”X本身则终究解决不了多大的问题。大概因为苏联也有类似的看法,所以在1974年美、苏双方协议条约中,将每方可建两个反导防区的条文改为只建一个。这就是说,除了双方已建设的一个防区外都不再新建了。

不过需要指出的是,所谓解决不了多大的问题,并不是指“奈基”X-“卫兵”系统毫无作用,连一个弹头也打不下来。事实上,它的靶场试验还是比较成功的,包括实弹交会拦截在内的试验前后进行了65次,其中只有8次失败。那么说“奈基”X本身在解决不了多大实战问题的症结在哪里呢?这其实是一个颇有意思的技术性问题,也为日后加深对THAAD系统的技术了解进行了一个很好的铺垫。

1975年10月15日,华盛顿邮报在报道国会讨论撤销大福克斯防区的专稿中指出:“上个月交给众议院拨款委员会的五角大楼研究报告指出,苏联新的多弹头导弹能够轻而易举地压倒和摧毁大福克斯反弹道导弹发射场。”1976年2月3日,在美国参议院拨款委员会的听证会上,当时的国防研究和工程局长柯里对基于“奈基”X的“卫兵”项目作了这样的解释:“……到80年代中期和90年代,这个系统虽然随着技术的进展可以保卫一部分地下井,但要应付一场大型的饱和攻击是不够的。”由此可见,“奈基”X实战问题的症结主要在于对付不了大量的核弹头攻击,其中缘由让我们从技术上作一些分析。endprint

当时,美国共部署了1000枚陆基“民兵”洲际弹道导弹和54枚“大力神”Ⅱ洲际弹道导彈。每个“民兵”导弹发射场有150个导弹地下井,它们彼此间分开相当的距离,一发核弹头不能摧毁两个地下井。根据美国的核战略方针,如果一部分地下井遭到攻击,其余地下井将立即发射导弹进行还击。因此,为了避免遭受大规模的核报复,苏联将采取同时攻击美国全部地下井的核打击策略。也就是说,对一个大福克斯这样的发射场要同时至少打150枚弹头。这样做虽不能百分百摧毁所有的地下井,但可以把报复的规模缩减到最低限度。

苏联陆基洲际导弹当时普遍开始装备6~8个分导式弹头,这意味着要攻击美国全部地下井,只须发射100多枚现代化的分导式洲际导弹,这并非是办不到的事情。那么,基于“卫兵”反导系统究竟能够同时拦截多少个弹头呢?虽然“奈基”X采用高低两层拦截体制,30千米以上的高空拦截由“斯巴达”导弹负责,30千米以下高度的低空拦截由“短跑”导弹负责。尽管“斯巴达”高空拦截弹有射程远、保卫面积大的优点,但因为是在大气层之外进行拦截,而且除了假弹头外,苏联重型陆基洲际弹道导弹能够投放几万到几十万根渡铝玻璃丝和锡箔条,以及几十到几百个轻气球。由于高空大气阻力很小,它们就在弹头周围以相同速度飞行,其散布范围可达上百千米,给雷达跟踪弹头靠成极大的困难。

为了能够识别出真弹头,雷达必须能够测量和分析目标回波的精细结构,例如极化特性、目标翻滚,大型目标上的多个散射中心。真、假目标的重量、尺寸和形状既然不同,其回波总会有点差别。但是,这需要雷达能快速改变极化并具有很高的距离分辩能力。这些能力,特别是后一种,无论是警戒搜索用的PAR雷达还是跟踪火控制导用的MSR雷达都是不具备的。因为高距离分辩能力要求雷达有很宽的频带,达到300~500兆赫。而在相控阵雷达上很不易同时实现大空域和宽频带,所以“斯巴达”这种高空拦截弹的效率是不高的。

在目标进入大气层之后,情况就发生了变化。假目标一般都比真目标轻得多,因此一旦受到空气的阻挡,其速度就会比真弹头更快地降低。假目标不久就会落在真弹头的后面,或者因发热而烧毁。这样就可以比较容易地用雷达来进行识别,并很快发射低空拦截导弹来击毁核弹头。虽然当识别完成时弹头已经达到比较低的高度(约40千米),离落地只剩不到20秒时间,因而必须使导弹具有很高的加速度和速度才能成功地进行拦截,但在识别目标的问题上毕竟不那么难办了。所以,低空拦截是“奈基”X的重点,而高空拦截不过只是一种辅助手段。这就意味着,“奈基”X缺乏对付多弹头能力的问题主要在于相控阵火控制导雷达(MSR)的能力。如果MSR雷达应付得了大量的低空目标,别的部分也不至于拖后腿。

MSR的电扫相控阵体制能快速地把波束转向每一个目标和每一发导弹,并发射脉冲。每个脉冲都要消耗一定的能量,目标和导弹愈多,所需能量越大,因此就产生了能量够不够的问题。雷达以突发的脉冲形式把能量集中起来,因此脉冲所占时间很短,峰值功率很高,平均功率却低得多。我们可以用工作比来表示这个关系。工作比是在一秒钟内脉冲工作时间占多少比例,也等于平均功率和峰值功率的比值。MSR的发射机采用两支峰值功率10兆瓦、平均功率0.1兆瓦的速调管,合计峰值功率20兆瓦,平均功率0.2兆瓦,雷达的工作比为0.01。如果峰值功率不变,各种脉冲的工作加起来,总和不能超过这个数字。也就是说,雷达发射的能量是有限的。

反导雷达的脉冲一般有三种:目标跟踪脉冲,询问脉冲(发往导弹应答机以测量导弹运动参数)和指令脉冲。影响到工作比的指令主要是控制导弹飞行的连续指令,只发射一次的指令(如打开引信保险和战斗部起爆机构指令)则可忽略。假定连续指令有三组,其中两组用于控制俯仰和偏航。第三组是导弹速度码(用于按速度调整舵偏量)。每组指令都由8倍指令码(即8个脉冲)和8倍重发纠错码组成,共3×(8+8)=48个二进制码。若将目标跟踪脉冲工作比、询问脉冲工作比、指令脉冲工作比三项加起来,即用一发导弹拦截一个目标的工作比,用总工作除以这个数值,我们最后得够能到11.4这个数字。这个结果意味着可以用11~12枚导弹来拦截同样数量的目标,如果超出这个数目,雷达的功率就不够分配了。

另外,MSR雷达的脉冲重复频率为200赫兹。每一周期为0.005秒,每个周期可以分成3个工作区:目标跟踪区、询问和应答区以及指令区。三种功能分别在各自工作区同时进行。目标跟踪区必须保证500千米以上的作用距离,假设这个区为3470微秒。询问和应答区须保证导弹的最大射程50千米,假定这个区为330微秒,余下的1200微秒则是指令区,指令脉冲宽度为0.5微秒。考虑到脉冲调制器的恢复时间,假定脉冲前沿到前沿的间隔为5微秒,那么一部MSR雷达能同时制导的导弹数就是20发。

“卫兵”反导系统理论上能够最多同时引导10~20枚导弹去拦截10~20个目标,当然不可能是发发命中。如果要用两枚导弹来拦截一个目标,那么能对付的目标数还会减少。这意味着MSR虽是相控阵体制,有利于对付多目标,但其能力还是有限的。更何况,目标数不等于弹头数。如有150个伴随着假目标的弹头落下来,虽经过大气层和识别后大部分轻的假目标可以排除,但总会有少数较重的假目标难以识别出来。毕竟假目标不一定都是人为的,随弹头下来的每个导弹舱体进入稠密大气层时都会碎裂成几百块,其中一部分较重的发动机碎块和电池组合等不易识别。结果,雷达仍然会观察到几百个真、假目标,而无法区分。因此,用只能对付十几个目标的“奈基”X反导系统去对付同时飞来的几百个目标,只能是怀水车薪,解决不了多大的问题。

此外,低空拦截防御范围只能包括一个典型“民兵”发射场大约1/3的面积,也就是有2/3,即约100个“民兵”地下井得不到保护。于是,“卫兵”项目的作用就更为有限了。再有需要指出的是,“奈基”X反导系统不但作战效能令人怀疑,而且系统维持费用很高。关于这个问题,可以从美国参议院拨款委员会于1975年2月12日讨论军事预算的情况看出个大概来。当时的国防部长施莱辛格在回答问题时所提供的“卫兵”项目(大福克斯防区)的使用和维护预算为:1976财年10500万美元;1977财年8960万美元;1978财年8890万美元;1979财年8890万美元。在施莱辛格的说明中,1976财年预算是保证防区充分运转的费用,以后几年的预算则是保证部分时间运转的。

一个“奈基”X-“卫兵”防区在建成后,每年还要耗资1亿美元左右其实是很能说明问题的。虽然这比起当时上千亿的美国军事预算来说似乎只是一个小数目,但要知道当时美国每年在战略武器上的经费只有70亿美元,那么1亿美元的数字就不能随便忽视了。美国国会一向对预算是要一笔一笔扣的。美国要扩军备战,与苏联争霸,钱再多也感到不够用,因此为了保证重点,不得不在次要方面精打细算——约翰逊与麦克纳马拉当年之所以始终反对“奈基”X系统的布署,其原因正在这里。也正因为如此,“奈基”X-“卫兵”系统即然不顶用,每年还要花费1亿美元,所以与其保留下来成为包袱,倒不如干脆趁早关闭,以便把钱移作他用。

虽然随着1975年11月“大福克斯”反导防区的关闭,刚刚布署的“奈基”X-“卫兵”系统惨遭拆除,美国第一代高空末段反导系统的故事就这样虎头蛇尾地结束了。但美国对于反导系统的技术追求却并不会止步,至于这其中的原因非常简单——战争就其主要方面来说就是政治本身,政治在这里以剑代笔,但并不就是说不再遵照自行的规律进行思考了。

(全文完)

(编辑/笔啸)endprint

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