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“萨德之眼”AN/TPY-2雷达究竟是神马?我们能否应对它?

内容来源:海鹰资讯    文章作者:航天海鹰资讯    发布时间:2017-03-08 15:32

萨德还是来了!

  据央视新闻报道,当地时间3月7日上午,韩国国防部发布消息,萨德系统的部分装备,前一日(3月6日)已经通过军用运输机运抵驻韩美军乌山空军基地。韩国防部表示将尽快经过相应程序陆续将萨德系统部署在星州基地。

  外交部发言人耿爽今天在例行记者会上就萨德装备抵韩一事表示,“我们坚决反对美韩在韩国部署萨德反导系统,也将坚决采取必要的措施来维护自身的安全利益,由此产生的一切后果,由美韩来承担。他表示,“再次强烈敦促有关的方面停止部署进程,不要在错误的道路上越走越远。”


“萨德之眼”AN/TPY-2雷达究竟是神马?我们能否应对它?

3月6日晚,“萨德”系统部分装备运抵韩国。新华社发

  众所周知,“萨德”系统最大的亮点在于它的“眼睛”——X波段AN/TPY-2火控雷达,其探测距离远、精度高,可前沿部署,用于探测上升段未出大气层的中程弹道导弹。美国试图将该雷达部署于世界各地以对他国弹道导弹发射进行监视。


那么,问题来了,以我国的技术水平,是否有能力对萨德进行电子干扰?

  对抗界有一句名言:“没有干扰不了的雷达,也没有对抗不了的干扰”~

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  据说,同样是对付相控阵雷达,为什么对付台湾的铺路爪雷达的技术手段无法用在对付萨德上,是否萨德的技术干扰水平,反干扰手段更强?

  实际上美国2005年卖给台湾的P波段铺路爪雷达,平均功率150KW,号称能够发现3000公里外飞行的高尔夫球,台湾在花费四百多亿新台币部署完成后,结果被大陆的电子干扰秒杀成了瞎子。铺路爪雷达(P波段)和萨德雷达(X波段)的工作频率不同,故对抗铺路爪的技术不能直接拿过来对抗萨德,但,干扰技术都是相通的。

  所以,对待这件事情,我们的态度是~~~

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  接下来,我们就给大家从技术和战备角度全方位解析一下AN/TPY-2雷达究竟是神马,以及它的威力如何。


AN/TPY-2雷达是啥?

  AN/TPY-2高分辨率X波段固态有源相控阵多功能雷达是美国THAAD系统的火控雷达,是THAAD系统的重要组成部分,为拦截大气层内外3500千米内中程弹道导弹而研制,是美军一体化弹道导弹防御体系中的重要传感器。AN/TPY-2是陆基移动弹道导弹预警雷达,可远程截获、精密跟踪和精确识别各类弹道导弹,主要负责弹道导弹目标的探测与跟踪、威胁分类和弹道导弹的落点估算,并实时引导拦截弹飞行及拦截后毁伤效果评估。


AN/TPY-2雷达系统组成

  性能参数:AN/TPY-2雷达由天线、电力系统、冷却系统和主动力系统等4个部分组成,雷达天线面积为9.2平方米,发射/接收阵元数为25334个,阵元峰值功率可达16瓦,雷达平均功率约60~80 千瓦。该雷达的探测距离最远可达2300千米 (100平方米雷达反射截面积目标),对1平方米雷达反射截面积的目标探测距离达1700 千米。高分辨率和超远的探测距离使AN/TPY-2雷达成为世界上最大、性能最强的陆基移动弹道导弹预警雷达。

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AN/TPY-2的价值

  “空天一体”、“以弹制弹”是美国目前战略力量发展和部署的首要问题。建立覆盖欧亚的战区及全球反导体系,要求美国将其现有陆基和海基传感系统不断向前沿推进,以在敌对国家和竞争对手周边组成“天网”。无论是“空海一体战”还是“全球公域进入和机动联合概念”,都是导弹防御这一大战略布局下的战区作战构想。

  目前,美国反导体系的传感系统包括导弹预警卫星、海基X波段雷达(SBX)、升级版早期预警雷达(UEWR)、舰载宙斯盾SPY-1雷达,以及AN/TPY-2雷达。反导方式分为导弹助推阶段、中段、及末端防御。其中,助推段反导机载激光反导(ABL)项目下马,尚无新系统补充。中段反导主要依靠陆基中段拦截弹(GBI)及海基标准3。末端反导主要由萨德系统、爱国者3以及海基系统构成。整个反导体系由战斗管理与联络系统(C2BMC)作为指挥中枢串联。AN/TPY-2雷达在这天网中具有非常重要的地位。

  AN/TPY-2雷达全称为“陆海军可运输雷达监视与控制(系统)”。作为X波段高分辨率相控阵雷达,它有着冷战时便开始部署的大型早期预警雷达EWR及其升级版所不具备的优势。一方面,AN/TPY-2能够机动部署;更为重要的是,AN/TPY-2的工作波段使其能够对弹头与干扰目标(如导弹碎片、假弹头、锡箔条)进行甄别,这是UEWR做不到的。

  这便要提到一个重要概念 —— 距离分辨力。距离分辨力是当两个与雷达距离不同的目标位于同一方位角时,二者被雷达区分出来的最小距离。该数值越小,雷达对相邻不同物体进行识别的能力便越强,目标尺寸越小,所需距离分辨力数值便越小。根据计算可以得出,AN/TPY-2的距离分辨力为15-25厘米,而UEWR为15米。

  也就是说,UEWR虽具有更大的探测距离,距离分辨力却不够强,无法将真弹头和假目标、碎片区分开来。下图描述了频宽、距离分辨力,与目标识别概率之间的关系。距离分辨力的数值基本与频宽成反比,而频宽大体上与工作频率成正比,因此频宽越大,距离分辨力越强,目标识别概率越高。在同一频宽下,目标尺寸越小(如弹头、碎片、假弹头等),识别难度越大,X波段雷达的优势越明显。

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AN/TPY-2向前,再向前

  如果不考虑成本,AN/TPY-2并不是美国国家导弹防御系统的理想选择。克林顿政府时期所规划的大型陆基X波段雷达由于经费等因素未得以建造。AN/TPY-2成本低,个头小,但也正因为“太小”,AN/TPY-2没有UEWR看得远。

  同样部署在东北亚的海基X波段雷达SBX比AN/TPY-2大许多,但由于是实验品,也存在不少天不足:缺乏量产型号具备的可靠性;缺乏足够的防护能力;电子视角范围过小——与UEWR的120度相比,SBX只有25度;SBX只制造了一部便停产。总之,SBX无法很好地弥补AN/TPY-2的不足。

  据知,美国计划耗资10亿美元开发制造新型远程识别雷达(LRDR),该雷达未来的部署地点也是太平洋防区。根据美反导署公布的LRDR项目招标书,它将使用S波段(与宙斯盾系统相同)。但问题在于,这一波段上的雷达不具备X波段雷达的高距离识别力,其距离分辨力只有50-100厘米(AN/TPY-2为15-25厘米)。这很可能还是出于成本考虑,LRDR这种体量的X波段雷达耗资将远不止10亿美元。

  总之,AN/TPY-2在可预期的未来仍将是不可替代的。而由于AN/TPY-2没有UEWR看得远(虽然看得更“清晰”),坚持向前部署便显得极为重要。



AN/TPY-2与朝鲜

  根据任务需要,AN/TPY-2有两种部署模式:前沿部署模式和末端部署模式。在前沿部署模式下,AN/TPY-2可以对目标进行探测、追踪、描绘弹道轨迹,并将信息传递至指挥中枢,是美国导防系统陆基中段反导的重要一环。在末端部署模式下,AN/TPY-2是萨德系统的火控雷达。AN/TPY-2能够在两种模式之间切换,耗时不超过8小时。

“萨德之眼”AN/TPY-2雷达究竟是神马?我们能否应对它?

  一套AN/TPY-2的生产周期为30个月,美军最初计划建造18部,其中9部用于THAAD营。2013财年这一数字被削减至12套,THAAD营的数量也减至6个。不过由于外销和更多盟国加入反导体系,AN/TPY-2的最终生产数量将超过12部。在美国导弹防御署的最新计划中,2019年THAAD营将从4个增至7个。目前进行战备部署的THAAD营为3个,第4营正在进行训练,预计2016年战备部署。

  前沿部署的AN/TPY-2为5套,分别位于日本北部青森县车力村三泽基地、日本南部京都京丹后市经岬分屯基地、以色列内盖夫凯伦山、土耳其迪亚巴克尔、中央司令部卡塔尔驻地。此外,卡塔尔与阿联酋各向美订购了两套,理论上将不受美反导体系的辖制。

  对于朝鲜半岛部署THAAD营与AN/TPY-2系统,中美双方似乎有一定默契,那便是萨德系统的防御目标不是我国的中远程弹道导弹。我方的主要忧虑在于AN/TPY-2的前沿部署探测能力。针对这一顾虑,美方的解释是,由于该雷达将作为萨德系统火控雷达以末端模式进行部署,不对中国构成威胁。

  问题在于,韩国军方曾给出使用国产X波段雷达的选项,其探测距离虽比AN/TPY-2要小,却足以应对朝鲜,美国却并不认可这个选项。更为重要的是,美方这种辩解有意或无意地忽略了前文提过的工作模式切换。

  诚然,如果THAAD营的AN/TPY-2从终端模式切换为前沿模式,会使萨德系统无法始终处于待命状态。但考虑以下因素,这一问题便显得不那么重要:

  1)萨德系统是否始终处于待命状态,平壤不得而知;表示不损害其威慑力。

  2)平壤如果对首尔进行打击,除了动用数量有限且较为昂贵的弹道导弹外,还有其他选项。而首尔更理想的防御方式并非萨德,而是类似以色列铁穹那样的系统(事实上韩国也一直对类似系统更加感兴趣)。

  3)从平壤的战略和安全需求来看,未来“导弹外交”的最大效用是作为“议价”筹码、威慑或威逼手段,而非实际诉诸打击。无预警发射在之前几次半岛危机中有确保试射试验的考虑,但在将来却可能削弱导弹外交的效能。

  4)潜在的半岛危机与中美危机虽有联动可能,但基于过去20年以及未来可预期的三国间关系以及地区安全形势,这两种危机的爆发很可能是不同步且不直接相关的。

  总之,AN/TPY-2作为萨德系统的火控雷达并不需要随时待命,切换至前沿部署模式是有效选项。那么接下来的问题便是:AN/TPY-2到底能看多远?


AN/TPY-2与中国

  笔者采用雷达探测距离的常用公式,根据美国反导专家使用的参数值,并对目标雷达散射截面这一变量的取值进行细化,得出两组数值。当目标雷达散射截面假定为0.1、0.5、0.01平方米时,AN/TPY-2的探测距离分别为1540、1300、870公里,甄别不同目标的有效距离分别为1026、870、580公里。

  如果所采用的参数取值更符合AN/TPY-2的工作环境,通过这两组数值可以确定两点:第一,在朝鲜半岛部署AN/TPY-2雷达将大幅提高美国对中国战略导弹的观测能力,特别是渤海与黄海的潜射导弹试验;第二,鉴于AN/TPY-2有效识别不同目标的距离低于探测距离数百公里,将其部署地点从日本向朝鲜半岛进一步推进对于美国的全球反导系统有着极为重要的意义。

  美国正在欧亚大陆两端通过串联各盟国的防空力量、部署美国自身反导单元,一步步构建全球反导体系,AN/TPY-2雷达是这一体系中的重要一环。将AN/TPY-2部署在朝鲜半岛,将有利于美国在平时积累中国弹道导弹的特征数据,并在危机或战时提高反导能力,这将改变中美目前的战略力量态势,削弱中国对美国的核威慑能力。

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