美智庫提出構建美新型反導感測器網路路線圖

原標題：美智庫提出構建美新型反導感測器網路路線圖

本文來源：裝備參考

當地時間2018年11月28日，美智庫戰略與國際研究中心（CSIS）導彈防禦項目主任、高級研究員托馬斯·卡拉科（Thomas Karako）在美國防務網站War On The Rocks上發表題為《超越雷達群島：反導感測器發展的新路線圖》的文章，提出構建美新型反導感測器網路路線圖，以便將目前支持彈道導彈防禦系統的雷達群島轉變成感測器群島，進而做好應對來自實力相當對手威脅的準備。原文標題為：BEYOND THE RADAR ARCHIPELAGO: A NEW ROADMAP FOR MISSILE DEFENSE SENSORS。

一、美國現有反導感測器面臨的主要制約因素

卡拉科指出，儘管在太平洋島嶼上或艦艇上安裝雷達飽受詬病，但根據美近期導彈防禦預算，未來美國防部似乎還要加大力度在太平洋島嶼及其他地區建設一條由海基和陸基雷達組成的雷達島鏈。過去16年，除個別情況外，美國對遠程反導感測器的擴建幾乎就是穩步增加大型、陸基雷達的數量，使雷達島鏈不斷延伸。除了在阿拉斯加接近完工的雷達外，未來5年，美國還將撥款25億美元用於建設太平洋島上的2座雷達，以應對朝鮮的導彈威脅。這些雷達建成後，將對當前部署在阿拉斯加州格里利堡的雷達、海基X波段雷達及兩座部署在日本的陸基X波段雷達形成有效補充。美國現有的分層導彈防禦感測器架構可以有效應對有限彈道導彈威脅，但卻無法應對複雜的一體化空中與導彈攻擊，極易受到壓制。今天，美國的聯合部隊面臨比以往更複雜、更嚴峻的空中威脅。這種威脅更加多樣化，包括無人機和巡航導彈、彈道導彈、輻射尋的導彈、高超聲速滑翔器等。然而，美國的導彈防禦感測器卻存在諸多局限性：專門用於導彈防禦的感測器資產數量相對有限，且輻射特徵明顯，很容易被發現和鎖定；扇面覆蓋雷達易被敵方導彈突破；過度依賴射頻或雷達；陸上部署的感測器受地理水平面影響；針對高價值資產的非對稱威脅防護措施不夠；與其他任務職能的感測器資產融合不夠。

二、美國未來反導感測器發展路線圖

卡拉科提出，作戰能力與生存能力兼備的感測器架構應至少具有以下五大特徵：

（一 ）多域存在。就是將今天幾乎完全依靠陸基感測器資產的架構調整為由更多類型、多域部署的平台組成，更廣泛地運用空基和天基平台。具體而言，應將感測器同時部署至大氣層、高空、超高空及太空軌道上。其中最優先部署的依然是天基感測器層，以便提供持續的全過程跟蹤與識別。過去6任美國政府一直在研究太空感測器層對遠程導彈防禦的用途，但始終停留在紙上談兵階段，如今需要採取具體行動。混合搭配部署空中感測器資產的好處在於：由於太空軌道固定，可以被預測，因此無人固定翼飛機及浮空器將大大彌補太空感測器層的弊端。高空感測器平台的機動性、部署迅速及低成本可以彌補其無法提供全球覆蓋的缺陷。例如，澳大利亞的EA-7型機就展現出巨大的防空運用潛力。特別是對於巡航導彈防禦，需要利用其他的空中感測器來替代「聯合對地攻擊巡航導彈防禦用網路感測器系統」（JLENS）使用的系留式浮空器雷達。

（二）分散部署。即分散部署和使用更多數量、更小體積、更低成本的感測器。美國海軍的「分散式殺傷」概念給對手鎖定和監視美軍海上目標製造了困難。這一概念可以應用到反導感測器上，以增加對手所要鎖定目標的數量，進而提升反導感測器的生存能力和作戰彈性。但鑒於感測器資產有限，美軍無法成倍增加部署昂貴的大型感測器資產，因此可以部署更多低成本的小型感測器，以便大幅增加敵人將其全部摧毀的難度。具體而言，對於太空感測器，可以將其部署在近地軌道和地球中軌道上；對於陸上感測器資產，可將其從大型、集中部署、無加固基礎設施轉變為小型化、分散部署和富有彈性；對於每一個作戰域，都要增加感測器數量，以加大對手的監視與目標鎖定難度。此外，還應適當增加主動迷惑系統及其他欺騙方式，以影響對手的戰場態勢感知能力。

（三）技術多樣。即利用多種技術和電磁頻譜，特別是要部署被動接收的低輻射感測器。雷達已經出現了近一個世紀，而對手也用了幾十年的時間來監控和研髮針對防空與反導雷達的反制措施。儘管雷達不受天氣影響且目標識別能力強，但包括激光在內的無射頻感測器可以提升己方的跟蹤與識別能力，限制對手的目標鎖定、監視與反制能力。未來的感測器組件應優先使用被動接收、低射頻、難摧毀的感測器。而光纖、紅外、激光及其他類型的定向能擁有更小的射頻特徵。MQ-9「死神」無人機上搭載的多譜段目標鎖定系統是技術多樣化、低射頻空中感測器的典型代表。利用高空、長航時無人機搭載各型感測器組成星座在太平洋上空執行任務，既可以填補雷達覆蓋的盲區，也可以在天基感測器層架設之前為美國贏得反導時間。與陸基雷達和在軌感測器不同的是，這種無人機感測器的位置難以預測。

（四）數據隨機融合。即更多地融合來自非專用反導的戰術型感測器資產的數據。目前的反導架構主要依靠相對固定且獨立的專用反導感測器資產。假設未來朝鮮局勢升級，將導致空中和海上感測器聚集至該地區。一些未賦予導彈防禦任務的平台，如部署在該地區的火炮雷達或F-35戰機，也能夠發現導彈發射活動，獲取信息並傳遞給防空指揮官。因此，將更多來源的感測器數據融入導彈防禦指控系統不僅是反導文化的改變，也是2018年《國防戰略》提出的「動態力量運用」的具體實踐。目前，陸軍的一體化防空與反導作戰指揮系統及海軍的「協同交戰能力」系統在融合不同感測器數據形成一張防空態勢圖方面，已經取得了進展。但還有很多工作需要做，特別是那些非雷達數據源及使用不同頻率、波形及授時特徵的數據。為此，需要對指揮控制、作戰管理與通信網路（C2BMC）進行大幅改進，以便與非專用反導感測器進行連接。

（五）更高性能雷達。即先進的雷達性能與作戰運用。在可預見的未來，陸基雷達將依然是導彈防禦架構中的一個關鍵要素。鑒於五角大樓急於部署新型反導能力，大幅提升雷達的性能可收到立竿見影的效果。目前，一些雷達技術的改進工作一直在進行，但其成果卻剛剛開始實戰部署。目前部署的許多雷達都來自上世紀70年代，仍在使用真空管。但新興的固態雷達技術、數字化概念等為節省雷達用電、使用多頻段、提升抗干擾能力等提供了巨大潛力。短期內，可逐漸對雷達的記錄程序進行改進。這將使服役多年的宙斯盾SPY-1雷達受益。海軍還計劃加快推進用SPY-6雷達取代SPY-1雷達。此外，「愛國者」和「薩德」反導系統的雷達也需要升級。

五角大樓還可以探尋更具想像力的雷達運用概念。一是與目前依賴同時收發能量脈衝的固定式雷達不同，未來可採取網路化合作的方式，廣泛使用半主動、收發分置雷達或多基地雷達。在這種配置中，有的要素可以具備發射能力，但絕大多數要素用於被動接收能量。小型低功率雷達可通過大量分散部署來獲得作戰彈性，而大型雷達則需要配備專門的防空力量。大量的廉價能量發射裝置可用於照射目標，所形成的反射信號可由被動雷達接收。二是可考慮分散部署雷達的各個模塊，然後將各個模塊反饋回來的信號進行有機融合。例如，可以將遠程識別雷達或SPY-6雷達的各個模塊進行拆分，然後分散部署在某一地域。這將迫使對手在諸多目標中擇要精打。儘管將這些分散的波束有機融合在一起對於精確授時和計算機編程是一種巨大的挑戰，但這將極大提升雷達的生存能力和作戰彈性。三是應徹底放棄扇掃雷達，因為這種雷達的探測視野有限。「愛國者」、「薩德」及陸基中段防禦系統的雷達幾乎都是扇面掃描式的，但空中與導彈威脅卻來自各個方向。為此，陸軍應重新考慮發展360度覆蓋的低層防空與反導感測器（Low Tier Air and Missile Defense Sensor）；對「薩德」連使用的TPY-2型雷達的性能進行升級時，也可以採取一些措施來使彌補其180度的方位覆蓋面積。

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