高超声速飞行器是指大部分时段处于马赫数 5 以上高超声速状态的飞行器，由于高超声速能力，该武器具备打击速度快、攻击范围广、突防能力强以及毁伤效果高的特点。针对这一新概念武器，北约联合空中能力中心（JAPCC）近日刊文对其面临的高超声速威胁以及北约当前防御能力进行了分析，并讨论了其防御系统的未来发展方向，其关于防御系统建设的观点值得我们关注并思考。
一、高超声速威胁分析
高超声速武器从动力系统上可分为助推滑翔武器和吸气式高超声速巡航导弹。
助推滑翔武器是一种无动力机动系统，可通过地面、海上和空中多种平台发射，由推进系统提供动力，然后与推进系统分离，用于攻击陆地或海上目标。其推进系统通常是火箭助推器，将为助推滑翔系统提供初始速度，在再入大气层后，它们可以通过滑翔拓展打击距离。该武器的弹道初段是一个较为低平的轨道，此后在30到80千米高度海拔区间内进行高超声速滑翔，而在末段其速度将降低到超声速水平，且弹道将变得舒缓或陡峭。下图展示了传统弹道导弹与高超助推滑翔弹的弹道对比情况。
另一种典型的高超武器为 高超声速巡航导弹，其一般采用吸气式发动机提供动力，飞行高度在20至40千米间，速度保持在5至7马赫。在实施打击阶段，高超声速巡航导弹可能会进行急速大幅俯冲机动或通过传统低飞行剖面进行突防，此时巡航导弹将减速到大约3马赫速度。
下表展示了传统装备（巡航导弹、弹道导弹）和高超声速武器的典型性能情况。从中可以看出， 高超声速武器的落点难以确定，且轨道多变，其防御系统设计应遵循传统巡航导弹防御的原则。北约认为其当前不具备针对全部领土的防御能力，只具备对确定目标和有限区域的防御能力。
二、北约现有防御系统的局限性
北约认为，防空反导系统的有效性是由其传感器和拦截武器的能力决定的。
在传感器感知方面，尽管北约部署了大量传感器系统，但当前装备很难应对全高度、多类型的威胁目标。北约应评估能够对高超声速武器进行有效探测和跟踪的传感器，并确定能够提供火力解决方案的系统。北约认为，对可用传感器的充分数据融合可能能够应对这些未来威胁。
在武器拦截方面，北约将防空反导拦截系统能够发挥作用的区域称为“作战空间”，其主要受拦截导弹推进力和机动性的限制，而高超导弹威胁可能会在拦截系统作战空间外飞行，所以对于目前可用的拦截系统，实施拦截交战最有可能发生在高超导弹的飞行末段。这意味着拦截系统与受保护资产间距离是非常受限的，两者不能相距太远，且会导致很难获得实施第二次拦截的机会。
在指挥控制方面，尽管当前北约指挥与控制（C2）结构和数据链路能力足够强大和灵活，足以应对传统威胁，但其应对高超声速武器的能力还有待评估，也许还需进一步地进行调整。
三、北约高超防御系统发展方向
要全面有效应对高超声速武器卫星，北约认为应对其一体化防空反导系统的四大支柱，包括主动防空、被动防空、战场监视和BMC3I（战场管理指挥、控制、通信和情报），以及防空反导杀伤链全流程进行评估。此外还应考虑到北约要地防空和区域防空计划和相关资产的问题。本节将从传感器和效应器（拦截系统）两个角度对高超武器防御需求进行分析。
1.
传感器系统
北约认为，应进一步提升传感器效能实现对来袭高超声速目标全弹道的探测跟踪能力。但相对于传统的弹道导弹而言，高超声速武器飞行轨迹高度较低（助推滑翔弹为30-80 km，高超巡航弹为 20-40 km），由于地球曲率因素，实现全弹道跟踪探测面临着极大的挑战。因此， 北约初步发展重点将在于通过军用或民用系统建立传感器网络，满足高超声速武器预警和拦截的能力需求。根据北约现有装备水平，最有可能实现拦截的时机是高超声速武器弹道末段，下表展示了北约估测的高超声速武器发射距离、飞行速度与预警时间的关系。北约认为通过发展部署在低轨、同步轨道上的天基传感器将大幅提升威胁预警和目标指示能力，北约应确定传感器覆盖范围和鲁棒性的详细需求。
值得注意的是，除模拟仿真外，当前北约无法以实际检验的方式测试现有防空反导系统对高超声速目标的应对能力。北约需要可靠的数据情报来确定未来高超声速防御规划和系统能力需求，其现有防空系统（如爱国者防空系统、SAMP/T卫星系统、SMART-L目标获取雷达）对高超目标的探测和跟踪能力是难以确认的。这些防空系统尽管可在软件方面进行适应性调整，但其任务系统的防御效能仍是个未知数。综上， 北约应进一步分析陆基、海基、空基或天基传感器的能力需求，以保障对高超目标的防御能力。
北约认为雷达目前似乎是最适合产生火控解决方案的传感器系统，如果传感器和效应器配置恰当，应该可实现要地防空（即点防御）能力。但若要实现区域防空，则需要部署大量传感器，此外还应考虑传感器所需的通信架构，这意味着 北约需要发展高鲁棒性的网络并将其无缝集成到NATINAMDS防空指挥网络中。先进组网能力意味着北约可利用远程交战作战模式优化传感器与效应器的协同能力，这类似于美军C2BMC系统借助于前置雷达探测及跟踪数据，制定初步的交战方案，将来袭导弹信息及初步制定的火控信息传输到“宙斯盾”舰，“宙斯盾”舰直接利用C2BMC系统传输的威胁目标跟踪数据，控制“标准-3”导弹与目标进行交战。远程交战将大大拓展现有防空系统的拦截范围和防御能力。
2.
拦截武器系统
在实施高超目标拦截时，拦截弹系统需要到达预定拦截点，并且装备合适弹头对目标产生足够杀伤效果。对于高超声速目标而言，未来拦截弹应具备高速、大射程、高机动的特点，其拦截空域海拔应在20到80公里间。对于不同类型的高超声速武器应对其战技指标进行分析判定，此外还可根据战场需求评估除地基拦截弹外的其他拦截选择。
值得注意的是，在实现高超目标拦截拒止的同时，未来拦截弹系统还应尽量减少拦截附带损伤，比如弹体碎片或残留的大规模杀伤性武器（WMD）。根据反导作战的经验，物理撞击杀伤技术可达到这样的效果。但在另一方面，采用破片杀伤部弹头的拦截弹系统造成的杀伤范围可能会更加可观，这是因为出于高速、高温以及弹头结构等因素，只要部分破片击中敌方高超目标，就可能对其造成致命杀伤，这将提升拦截几率。所以应对弹头设计进行综合分析，判定哪种弹头更适合攻击高超声速目标。此外， 目前受到广泛关注的定向能拦截技术方案似乎可能性较低，因为高超声速目标本身设计就具备了承受高温的性质。并且，由于高超武器的高速特性和弹道不可预测性，电子战技术对高超目标的影响可能也非常有限。
未来高超拦截弹的作战应用将促进新的火力杀伤理论的发展， 人工智能技术和蜂群技术很可能将对其提供有效支撑。拦截系统可能将具备智能自主作战的能力，但这涉及到了人类伦理和法律方面，需要在技术应用前讨论商定。
四、结语
随着俄罗斯高超声速武器开始逐步装备现役，北约现有防空系统正面临着巨大的挑战。为应对这一威胁，JAPCC认为应首先对其一体化防空反导系统传感器、效应器乃至整个杀伤链进行全面评估，并发展高鲁棒性网络实现先进组网作战能力，同时对拦截系统性能进行评估，以做好战备工作。作为面临高超威胁最大的地区之一，北约针对高超武器防御方面的思考值得我们借鉴参考，未来将继续关注其后续发展。
作者：中国电科14所 张昊