S-400系統與「戰斧」導彈的博弈

▲圖1 S-300與S-400理論上攔截區以及S-400實際低空攔截區

到目前為止,世界上沒有盡善盡美、萬無一失的終極武器。S-400要對付「戰斧」這樣的低空飛行隱身目標,本身確實存在一些軟肋。

第一個軟肋是它在攔截低空目標時有局限性。S-400系統是依靠高機動性能的9M96系列攔截彈,以及96L6E低空探測雷達二者配合,可以發現並攔截飛行高度只有5米的目標,S-400因此被稱為當今世界射高最低(僅5米)的防空反導系統。但要特別注意此時系統的作戰距離,對最小型9M96E彈而言,最遠只有40千米,此時攔截成功概率高,被稱為「最佳攔截區」,在該區內攔截低空目標最有把握。對體積重量較大的9M96E2彈言,最遠為120千米,但攔截效果要差些。由於被襲的敘政府空軍基地距離S-400陣地大約有140千米左右,因此只要低空飛行的「戰斧」保持飛行路線距離S-400陣地120千米以上,S-400就奈何它不得。

第二個軟肋是系統中的射程號稱世界最遠(400千米)的40H6攔截彈,現在還處於國家測試階段,即尚未正式通過國家鑒定。因此目前S-400整個系統並不是正式型號,其最大射程和S-300一樣只有250千米。由於俄官方對40H6彈的相關情況一直諱莫如深,從未公布任何概念或實物照片、試驗數據及性能包線圖,因此外界無從得知40H6彈和相關雷達對攔截低空目標時的性能。但很多專家相信,想要在200千米以外的超視距探測到目標,需要依靠俄經常宣傳的一部米波數字化相控陣雷達。該雷達兼具超視距探測和反隱身能力。試驗證明,部署在海邊的岸基米波雷達,對海面遠距離低空目標有很好的探測能力。雷達的探測距離越遠,就能越早發現目標,從而獲得更多的預警和決策時間,及早實施攔截,甚至多次攔截,提高成功率。但這一優勢是否存在,目前仍處於保密狀態。

第三個軟肋在於,目前世界先進的防空反導系統,都是和遠程警戒雷達、預警機,甚至戰鬥機機載偵察和火控系統一起,組成統一信息火控系統。而布署在敘利亞的S-400和S-300系統,只能孤軍作戰,作戰效能肯定捉襟見肘。

在這種情況下,可以想象,S-400作戰起來底氣不足,萬一攔截失敗,或者攔截率太低,有損於S-400的聲譽。於是三十六計,不動聲色是上計。但有專家預言,美國和以色列屢屢得手,嘗到甜頭,看來他們已掌握S-400的規律和軟肋所在。若不採取措施進行改進、調整,難保以後美以經常利用這一手段尋釁滋事。

自1991年海灣戰爭以來,「戰斧」巡航導彈在美國發動的多次局部戰爭中得到廣泛應用,已成為美軍實現戰場「零傷亡」構想的主力兵器之一。根據公開資料,「戰斧」巡航導彈由通用動力公司在1970年研發,具有遠程、全天候、亞聲速等特點。「戰斧」巡航導彈全長5.56米,直徑0.527米,最大射程2500千米,最大巡航速度馬赫數0.72,可以在5~150米的高度巡航飛行,具有極好的隱蔽性和打擊精度。「戰斧」的型號是BGM-109,現有 A、B……E等多種型號,此次襲擊敘利亞的是最新型的BGM-109E型。

圖2是作者繪製的一張典型的「戰斧」巡航導彈飛行路線圖。不管「戰斧」哪種型號,飛行大致都可分以下幾個階段 :導彈由軍艦發射出去后,先是掠海飛行,離海面高度可以低至5~20米,以躲避對方雷達。到接近目標一定距離時迅速爬升至數十米高度,以搜索和捕捉目標。然後按預設程序作側向機動飛行以迷惑對方,提高導彈突防能力,隨後重新捕獲目標,再次爬升至一定高度後向目標俯衝,最終摧毀目標。

▲圖2 戰斧導彈典型飛行路線

根據俄官方公布的資料,S-400正式型(即整套系統通過國家鑒定測試)擁有2項「世界之最」:

一是可在離地面僅5米高度攔截目標。是當今世界上射高最低的防空反導武器。由於「戰斧」導彈從軍艦發射后先是進行距海面5米左右高度的掠海飛行,到接近目標時才爬升,但飛行高度也只有數十米至100多米,此時用S-400進行攔截應該比較理想。

二是攔截空域可遠至400千米,是當今世界上射程最遠的地空導彈。對於「戰斧」這種亞聲速導彈,可在較遠處就提前發現目標,贏得更多決策時間,並能實施早期攔截、多次攔截和多層攔截,大大提高成功率。

為了實現這2項「世界之最」,俄採取的主要措施是選用3個不同系列的攔截彈對近、中、遠區域來襲的導彈進行針對性攔截。3類彈都能調整到最佳狀態,可以充分發揮各自優勢並實現無縫銜接,不像美國一發攔截彈必須兼顧近、中、遠作戰範圍,性能指標上容易顧此失彼。這三個系列是 :針對200~400千米遠程目標的40H6彈 ;針對低空和近程目標的9M96系列彈(包括9M96E和9M96E2,但最大作戰距離前者為40千米,後者為120千米,射高均為5米);對付中程目標的48H6系列(包括48H6E2和48H6E3,最大作用距離200千米左右)。表一簡要介紹了三類攔截彈的主要性能指標、特點及分工。

對於S-400這2項「世界之最」,曾有媒體提出質疑。首先是射高僅5米,2014年時就有境外某節目主持人稱: 「5米高度,我用竹竿就能打下,S-400是吹牛不上稅」。其實這是一種常見的誤解。射高5米並非指目標在攔截系統上空5米,而是指在最小作戰距離2.5千米以外,雷達能發現在5米高度飛行的目標,並引導導彈進行攔截。這首先需要96L6E搜索雷達發現目標,然後由9M96彈進行攔截。作戰時將96L6E天線架設在高度為20~40米的桅杆上,可減少地面雜波及地形影響,有利於發現遠處低空甚至超低空飛行的目標。由於9M96彈彈體小、機動性強,在矢量推力控制下,可在離地面僅5米高度攔截目標,這一技術指標應當是可信的。但要特別注意一個前提,即攔截距離對體積小、重量輕的96M6E彈言,不能大於40千米 ;對於較大較重的9M96E2彈,則不能大於120千米,但攔截效果不如前者。雖然48H6彈的最小射高也僅為10米,但彈體大且採用氣動控制,因此機動性較差,攔截低空目標的能力相比9M96E存在一定差距。

至於40H6彈如何實現400千米的射程,媒體更是深感興趣,而俄官方卻一直諱莫如深。有些專家猜測,要在200千米以外的超視距探測到目標,可能需要俄經常宣傳的一台米波數字化相控陣雷達,但米波探測精度差、抗干擾能力不佳,俄方又是如何解決的?攔截彈的中段制導是否依靠GLONASS/GPS衛星?末制導是否採用雷達導引頭自動尋的?攔截彈高達400千米的射程是否需要進行二次點火?對這一系列技術問題俄方始終守口如瓶。因此從理論上講,在一定條件下(即不超過最大距離,最佳40千米以內),S-400正式型系統有能力攔截「戰斧」導彈。至於像前面所述攔截靶彈的模擬試驗,畢竟是在理想情況下進行。而戰爭實際情況往往千變萬化,更何況「戰斧」也在不斷更新換代。只有通過實戰,才是最可信的驗證。

▲俄軍部署在敘利亞境內的S-400防空系統，主要用於保護俄空天軍遠征部隊

S-400於1997年首次打靶試驗成功,2007年正式裝備部隊。在歷次國際航展上俄多次宣稱其性能指標領先國際同類產品,但在其宣傳材料的末尾往往輕描淡寫地表示「40H6和9M96二種彈尚未列入裝備」。

不過這一「未列入」就使很多專家學者認為它現役裝備的性能指標較之原來的規劃設想大打折扣。因此國內外一些權威性資料,例如英國《簡氏防務年鑒》、航天部208所編著的《世界防空反導導彈手冊》等,仍將其列入第三代或三代半防空反導武器,即認為該系統只具備初級反導水平,而美國「愛國者」PAC-3系統則被列為第四代。

至於40H6彈的相關技術是否、俄軍部隊是否列裝,俄官方一直採取含糊其辭、虛虛實實的態度。所以曾有地面防空武器情報專家在2009年底尖銳指出: 「俄羅斯將S-300-2的改進型稱為S-400,更多是為了戰略宣傳的需要,也在某種程度上掩飾俄羅斯第四代地空導彈裝備遲遲未定型的被動局面」,「俄羅斯對其現役S-400的宣傳在國際上產生一定迷惑性,這種迷惑性經過國內外各種媒體的大量非專業性報道容易使人誤讀」。事實上,至今沒有一名外國記者見到過40H6彈實物及其配套雷達。2015年2月,駐敘俄軍曾邀請數十名媒體記者參觀部署在拉塔基亞基地的S-400。記者們見到處都是48H6彈,而不見40H6彈的蹤影。

2015初曾有報道稱,S-400系統已開始配備40H6和9M96兩型攔截彈,系統正式定型名為S-400M(此前的型號為S-400A/B)。但2017 年初,據俄媒報道,俄國防部長紹伊古在國防部電話會議上表示,「俄正對S-400系統使用的40H6彈進行國家測試,目的是完成40H6彈的遠程攔截能力考核」。這表明以往生產的40H6彈都未能通過國家測試。所以一些專家學者相信,到目前為止,S-400的最大射程只有200千米,射程400千米的40H6彈仍處於測試狀態,至於該彈何時才能正式定型和批量服役,至今沒有任何信息。

之前已經提到,S-400要攔截空來襲的「戰斧」導彈,一要靠96L6三坐標雷達的搜索(天線架設在20~40米高的桅杆上);二要靠9M96攔截彈;最低射高5米,且最佳攔截距離僅有40或120千米。如果考慮到地球曲率的影響,這幾乎已達到極限水平。那麼,進一步延伸攔截距離的可能性是否存在呢?從雷達原理上分析,辦法十分有限,除非將雷達天線架設在更高的桅杆上。但這樣會涉及機械設計、設備安全等一系列問題。實際上,低空攔截是世界性難題,解決辦法需要在總體上另闢思路。據報道,S-400在總體設計時就曾考慮構成多層防禦體系的設想,即由S-400、A-50U預警機以及俄空天軍戰鬥機的機載偵察、火控系統一起組成IOS統一信息火控系統,從而彌補現有能力不足,提升作戰效能。

儘管S-400仍然存在一定的局限性,但實事求是地分析,即使沒有40H6遠程攔截彈,S-400始終是世界一流的防空反導系統,其攔截低空目標的性能雖有缺陷,但遠勝目前世界上絕大多數防空反導系統。俄羅斯在研發防空反導武器方面的雄厚實力不容置疑,40H6遠程攔截彈通過國家測試也只是時間問題。40H6遠程攔截彈遲遲未能服役,這既說明其技術攻關的艱辛,也說明即使其正式定型,俄方也不會輕易將這些尖端技術與其他國家共享。因此,如何把武器裝備的科技含量提高到世界先進水平,才是當前的重中之重。

俄軍S-400射程遠，為何對戰斧導彈鞭長莫及？

作者：空天松鼠 來源：講武堂

圖：美軍導彈驅逐艦發射戰斧導彈進行攻擊

2017年北京時間4月7日清晨，美軍兩艘導彈驅逐艦DDG-71羅斯號和DDG-78波特號從黎巴嫩以西、塞普勒斯島東南的地中海東部海域發射了59枚戰斧巡航導彈，對敘利亞霍姆斯省的謝拉特（Shayrat）空軍基地進行了空襲。眾所周知，2015年11月俄羅斯在敘利亞部署了S-400遠程防空導彈，那麼S-400系統這次起作用了么？目前看來毫無作用。

圖：雷達監視到飛機從謝拉特空軍基地起飛對漢謝洪鎮進行攻擊

先來看事情的起因：4月4日敘利亞政府軍空軍空襲了伊德利卜省的小鎮漢謝洪(Khan Sheikhun)，隨後出現大規模的平民中毒，其中包括大量兒童，現場和醫院調查表明這是一次沙林毒氣的襲擊。毒氣襲擊發生后，敘政府否認進行使用化學武器，俄國表示這是敘空軍擊中了叛軍設在小鎮附近的毒氣生產存儲倉庫，導致沙林泄露。不知是水平低下還是做賊心虛，俄敘現有的辯解說法漏洞不少，反正根據雷達監視記錄，空襲漢謝洪小鎮的飛機從謝拉特空軍基地起飛並返回，外界還是普遍認為敘政府軍發動了沙林毒氣襲擊。美國總統川普下令對謝拉特空軍基地進行打擊以示懲戒，於是有了這場戰斧導彈的盛宴。

俄國防部發言人在空襲后表示，只有23枚戰斧導彈飛抵目標。圍觀群眾不由大吃一驚：剩下的導彈呢！微博上有人表示，俄軍S-400防空導彈對戰斧導彈進行了攔截，不過深入分析就能發現，所謂S-400防空導彈攔截戰斧導彈只是謠言，事實上S-400防空導彈對戰斧巡航導彈完全鞭長莫及。

圖：2015年底俄軍已經將S-400部署到拉塔基亞省的赫梅明空軍基地

我們首先來看S-400。據稱也進口了6個營價值30億美元的S-400遠程防空導彈系統，大家難免對它有不切實際的期待，S-400實際上是S-300P系列導彈的進一步改進型，曾有很多人戲稱它為S-300PMU3導彈系統，主要就是因為它並沒有什麼革命性的進步，只是簡單升級了雷達和導彈的性能，比如使用功率更大探測距離更遠的92N6火控雷達，使用射程更遠的48N6E3導彈等。至於傳聞中的400公里射程的40N6超遠程導彈，反正俄國人從未公開它的照片，金剛石-安泰設計局也沒有正式宣布40N6導彈服役。話雖如此，作為S-300P的終極版本，S-400還是相當出色的，但它作為單個防空子系統無法包打天下，比如它的導彈使用半主動制導方式，需要火控雷達照射目標才能對導彈進行制導，而受到地球曲率影響，92N6雷達存在很大的低空盲區，距離越遠低空盲區越大。簡而言之，雖然48N6E3導彈號稱達到了250公里的射程，但只能攻擊92N6雷達視野內的中高空目標，地圖上250公里的大圓圈只是看上去很美。

圖：S-400的覆蓋範圍，紅色為250公里的48N6E3，藍色為400公里的40N6導彈，但對低空目標還是束手無策

再來看戰斧導彈。戰斧是美國海軍20世紀70年代研製的先進對陸攻擊巡航導彈，早期攜帶核彈頭，隨後的版本改用常規彈頭甚至發展出反艦戰斧導彈，後期又研製了更先進的戰術戰斧導彈。戰斧導彈使用地形匹配或精度更高的景象匹配製導方式修正慣導系統，後期也增加了GPS制導方式，構成GPS/INS/TERCOM/DSMAC的複合制導系統。常規型戰斧導彈射程很遠，最大射程從1300到1700公里不等，從東地中海攻擊直線距離不過300公里的謝拉特空軍基地可謂殺雞用牛刀。戰斧導彈在陸地上空的飛行高度不高，平坦地面高度只有50米左右，丘陵山地也只有約100米高，它還能利用複雜地形掩護自己的行蹤，是一種很難探測和防禦的武器。我軍「新三打三防「中特意提到打巡航導彈，可見其威脅之大。

圖：戰斧導彈已經發展到戰術戰斧（Block IV），它RCS小又低空飛行，突防能力很強

從理論上說，戰斧導彈可以從黎巴嫩上空直撲謝拉特空軍基地，不過美國不認可巴沙爾政權的合法性，但侵犯黎巴嫩主權和領空卻是大忌，反正戰斧導彈射程遠，直接從敘利亞塔爾圖斯省登陸繞飛是更合理的選擇。那麼俄軍的S-400能攔截這批戰斧導彈么？

圖：赫梅明基地的S400對塔爾圖斯南部低空飛過的戰斧導彈，看不見更摸不著

從地圖上簡單勾畫一下，俄軍的S-400系統部署在拉塔基亞省的赫梅明空軍基地，距離塔爾圖斯港一線距離約70公里。雷達通視距離近似計算公式為D=4.12 * (sqrt(H1) + sqrt(H2))，其中H1為雷達高度，H2為目標高度，其中H1和H2的單位為米，通視距離D的單位為千米。假設92N6雷達高度為5米（實際上有些高估了），戰斧導彈飛行高度為50米，那麼通視距離只有約38.3公里，也就是說赫梅明空軍基地的S-400火控雷達只能探測到距離38.3公里以內50米高度上的目標，70公裡外飛過的戰斧自然根本看不到了。既然無法照射到目標，即使48N6E2和48N6E3導彈射程分別達到了200和250公里，對奔襲而過的戰斧導彈仍然鞭長莫及。

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