反導的作用和範圍有多大 效費比有多高
中程和長程導彈的末段制導目前還沒有國家做出來 主要原因就是黑障的物理學瓶頸
但是末段是可以機動變軌的 但目前以服役的所有型號的中遠程彈道導彈100%不能末制導
而飛行中段可以制導和變軌 音速超過10~30倍能制導原因在於它是外大氣層制導
無空氣摩擦生熱 和空氣離子化現象 所以不會有黑障
在大氣層內 不論是對流層(10KM以下) 平流層80KM以下 同溫層80KM以上都還有一點稀薄的空氣
而53T6是30公里高度的反導
這個高度是黑鳥偵察機飛機能夠飛行的極限高度 空氣密度還是很高
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(五)反導彈導彈
甲. 什麼是反導彈導彈?
這個小標題中所反的導彈指的是彈道導彈,反巡航導彈相對而言容易很多,不是我們論述的題目。
所謂「反導彈導彈」就是用導彈摧毀來襲的彈道導彈,簡稱「反導」。
彈道導彈的飛行是拋物線,有別於貼地面飛行的巡航導彈。由於大部分的飛行時間高度都非常高(洲際導彈的飛行高點超過兩千公里),加上速度非常快(大約音速的20倍),目標非常小(核彈頭是一個大約底部直徑兩英呎、高六英呎的圓錐體,見下圖),攔截彈道導彈就變得非常困難了。

圖05:這是美國代號「W87」的核彈頭,裝備在現役的「義勇兵 III型」(Minuteman III)和已經退役的MX(和平衛士)洲際導彈上。每個彈頭是一個高 5.7英呎、底盤直徑 1.8英呎的圓錐體,當量為30萬噸 TNT。
YST 不太清楚俄國和前蘇聯的反導能力,記憶中俄國只有末端反導的能力而且用的是核子彈頭,技術層次並不高。所以本文只談中國和美國。
乙. 反導的三個階段
彈道導彈的飛行有三個階段:初始段(又稱上升段)、中段、末端段(又稱下降段或再入大氣層段)。
1. 初始段
初始段的攔截最有利,效果也最好,因為掉下來的有害碎片(特別是放射性物質)都落在敵人的國土上。
初始段的攔截用導彈是不可能的,時間上來不及,唯一的攔截方法是使用激光炮,見下圖。
圖06:美國的機載激光炮

就在幾天前,也就是2010年02月13日,美國第一次成功用裝置在波音747上的激光系統擊落兩枚正在上升階段的彈道飛彈,攻擊距離和目標導彈都沒有清楚說明。美國軍方只公佈目標導彈是類似飛毛腿的液體導彈,激光炮的有效殺傷距離大於160公里。真實的最大殺傷距離估計不會比160公里遠很多,頂多也就三百公里。
YST 個人認為激光炮的反導前途不看好。這次美國的成功實驗是攻守密切配合的一場表演,實戰意義很小,就像武俠電影中的對打,招數都是安排好的,而且技術層次不高,原因如下:
首先,飛毛腿是一種非常原始的導彈,加速很慢;
其次是目標導彈沒有任何防範措施,反制激光炮最簡單又非常有效的手段有兩種,一是彈身塗抹成光滑的反射面,二是彈身在上升階段時旋轉,這些都是很容易做的;
其三是激光炮極度受天氣的影響,不是一種全天候的武器;
最後也最重要的是,中、俄都是幅員遼闊具有很大戰略縱深的大國,激光炮的有效殺傷距離太短,別人也不會讓敵人的激光炮飛機如此接近邊界。
但是激光炮在對付巡航導彈上是非常有前途的,尤其是在軍艦上作為近程防衛取代速射炮。至少兩年前就有模糊報導稱中國的艦載激光炮已經試驗成功,不知現在的進展如何。
2. 末端段
末端段的攔截最不利,因為擊落的碎片(尤其是放射性物質)還是落在自己的國土,仍然會造成傷害。
但是末端攔截最容易,因為攔截目標距離近、速度慢。末端攔截美、俄、中都可以做到(「海紅9」有反導能力),目前可能以美國做得最好。
A. 愛國者導彈
美國的末端反導以愛國者三型導彈(Patriot Advanced Capability 3,簡稱PAC-3)最為先進,我們就用它做例子做一點評論。
愛國者三型導彈是雷達制導,採用直接撞擊,也就是說不用炸藥和近炸引信,有別於愛國者二型。直接撞擊產生的高溫對摧毀化學彈頭與生物彈頭特別有效。
愛國者三型導彈直徑255公釐、長5.2公尺、重321公斤,攔截最大射程20公里,攔截最大高度15公里,量產後的價格每枚大約 150萬美元。
愛國者三型射程太短,只能做點防禦;射高太低,是不成功便成仁的最後一道防禦。
愛國者三型對速度較慢的短程彈道導彈是很有效的,譬如伊拉克的飛毛腿導彈,但是對速度較快或有電子反制能力的中程或長程導彈就有問題了,這些都不是研發廠商表演式的測試願意或能夠回答的。
B. 攻擊導彈的反制手段
想想看,伊拉克的飛毛腿導彈是非常原始的設計,彈頭和彈身不能分離。所以對任何攔截導彈來說,是一個龐然大物的目標,搜尋、追蹤和攔截都容易得多。
飛毛腿導彈沒有任何反電子系統(Electronic Counter Measure,簡稱 ECM),所以對搜尋系統沒有任何干擾能力。攔截它的飛彈也不需要具備反反電子系統(Electronic Counter Counter Measure,簡稱ECCM)的能力。
中國大陸所有的彈導導彈,在助推階段(Boosting Phase)過後,彈頭和彈身隨即分離。彈頭的目標很小,無論是雷達還是紅外線,發現和追蹤都要困難很多。攔截率會大幅降低。
中國大陸的中程和長程導彈都裝有反電子系統,長程(洲際)導彈不但有反電子系統而且能夠變軌。攔截率會再度大幅降低。
還有一種有效攻擊方法就是採取高彈導軌道。在縮短射程或減輕酬載的條件下,攻擊一方可以發射比正常軌道高很多的彈導軌道,彈頭落下的軌跡不是拋物線而是以接近垂直的角度下降。這種從外太空垂直落下的高速彈頭,就我所知,目前的遙感系統很難連續追蹤。
攔截率降低導致的結果是攔截導彈的數量和來襲導彈的數量比值升高,也就是說防禦的一方需要用多枚攔截導彈去迎擊一枚來襲導彈。這就把反導彈系統帶回到戰爭的基本面,那就是敵人有多少錢來玩反導系統的戰爭遊戲。
但是真正打敗反導系統的,不是反電子(ECM)、反反電子(ECCM)、反反反電子(ECCCM)....這種永無休止的工程師遊戲,而是假彈頭。
C. 假彈頭
中程和長程導彈所攜帶的彈頭都是核子彈頭,核子彈頭是非常昂貴的。為了保證有部分彈頭到達預定目標,除了反電子和變軌運作外,最重要、也最有效的手段是施放假彈頭。
進入大氣層以後所釋放的誘餌就不能是氣球了,必須是接近實物的假彈頭。做假彈頭也是一門學問,要把它做得在遙感系統下看起來和真彈頭一模一樣。反過來說,為了達成目的,也有可能把真彈頭包裝成像假彈頭一樣。這就是中國兵法上所說的「以假示真」和「以真示假」。真真假假,要敵人摸不透虛實,只好全部迎擊,這樣就造成對手實力分散與資源浪費,最後導致戰爭失敗。
YST 看到的報導,中國大陸研究的結果,認為真假彈頭的比以一比三到一比四最為恰當。也就是說在一枚多彈頭導彈裡每一個真彈頭配三到四個假彈頭。譬如「東風41」能夠攜帶12個彈頭,其中只有三到四個是真的。但是美國至少要發射12個攔截導彈,這還是假設攔截導彈的攔截率是百分之百。如果五角大廈沒有百分之百的信心,那麼攔截導彈發射的數目就要倍增,也許是兩倍,也許是三倍或四倍,這就要看五角大廈的信心有多大和鈔票有多少。當然,中國也可能在第一批攻擊飛彈裡攜帶的全是假彈頭,等到消耗光了美國的攔截導彈以後,第二批的攻擊導彈攜帶的就全部是真彈頭。美國和俄國也都在玩同樣的遊戲。實際作戰的內容沒有人知道,戰爭本來就是一場鬥力、鬥財、也鬥智的生死遊戲。
D. 角反射器
上面說的假彈頭策略是指對付美國層級最高的「國家導彈防禦系統」(National Missile Defense,簡稱NMD),不是對付「愛國者三型」這種低層次的攔截系統。
「愛國者三型」被美國吹得天花亂墜,其實對付「愛國者三型」這樣的攔截導彈並不需要什麼精妙的假彈頭。由於「愛國者三型」的尋標器是使用毫米波雷達(milli-meter wave radar),只要釋放不同大小的角反射器就可以對付了。
角反射器(corner reflectors)是金屬做的、互相垂直的多面體(通常是三面,每面是一個直角等腰三角形,非常簡單)。因為三面互相垂直,所以電波不論由哪個方向射到角反射器都反射回到原來的方向(折射角等於入射角原理)被發射電波者收到。
小小一個角反射器(每邊長度不超過10公分)就可以形成巨大的雷達反射面吸引愛國者三型的尋標器。每個角反射器的價錢不到10美元,重量不到半公斤。如果攻擊彈頭進入50公里的高度後就開始連續釋放角反射器,攔截導彈找到真彈頭的機率幾乎是零。雷達尋標器是非常好騙的。
至於中國大陸的短程彈道導彈(譬如東風11)是不用假彈頭的,因為短程導彈都是單彈頭導彈,又是普通彈頭,沒有這個必要,就讓對方來攔截好了。不到50萬美元一枚的東風導彈,台灣要用150萬美元一枚的愛國者去攔截,大陸只要用數量就把台灣拖跨了。
戰爭本來就是一個燒錢的遊戲。像東風11這種技術非常成熟的導彈,中國大陸一旦決定打台海戰爭每個月至少可以生產50枚,庫存一千枚當吃白菜。台灣有多少錢去購買愛國者飛彈?如果以3比1的速度和大陸比燒錢,連老美都吃不消。
台灣購買愛國者三型飛彈,買來的主要是心靈的慰藉,對穩定人心有用,對實際戰爭的影響幾乎是零。
E. 美國的戰區反導系統
末端反導美國稱為戰區高空防衛系統(Theatre High Altitude Area Defense,簡稱THAAD),下面是美國國防部對這個反導系統所繪製的宣傳圖片:

圖07:美國的戰區高空防衛系統
我們先對圖中的英文簡稱做一個說明。
MILSTAR:美國的軍用通訊衛星系統,由多個同步衛星組成,有抗干擾的能力;
SBL:Space Based Laser,天基(太空基地)激光炮;
SBIRS Low:天基紅外線探測系統(低太空);
SBIRS High:天基紅外線探測系統(高太空);
Airborne Laser:機載激光炮;
AWACS:空中預警指揮系統;
JSTARS:Joint Surveillance and Target Attack Radar System 的縮寫,意思是「聯合目標搜尋與攻擊雷達系統」,這是一個裝設在大型飛機上專門偵查與攻擊地面目標的雷達系統;
Navy TAMD: Navy Theatre Area Missile Defense 的縮寫,意思是「海軍的戰區反導系統」。
YST 的解釋:
a. 上面是美國國防部描繪「空天地三位一體大戰」的宣傳畫,有點科幻的味道,讓你們知道現代高科技戰爭是如何燒錢的。此圖文宣的味道很重,讀者可以看看,對三位一體的現代戰爭就有了感覺,細節不必太認真。
b. 天基(太空基地)激光炮(SBL)目前並不存在,在可預見的未來也不會存在,最大的困難是能源供應,除非衛星上面帶一個核子發電機否則沒有足夠的電能發射激光炮。
c. 空中預警機(AWACS)是圖片上所有作戰飛機(F-22、F-15)的指揮中樞,它的任務主要是偵察敵機和指揮友機,反導導彈的指揮它無能為力。
d. 圖中F-22與F-15都在發射對地導彈,它們攻擊的地面目標所需要的資料都由JSTARS雷達機提供,預警機沒有搜索與追蹤地面目標的能力。
e. 比較半球形的防衛區,在三個反導系統中,THAAD保護的區域最大,海軍的反導系統次之,愛國者3(PAC-3)最小,這是正確的。
f. 畫圖的人基本上是個藝術家,他並不懂得系統的運作,在他畫的圖裡面少了一個必要的東西,那就是地基雷達。紅外線系統只能探測目標的方位,無法探測到目標的距離,所以不足以決定如何發射攔截導彈。遙感系統中只有雷達能夠同時探測到方位和距離,而預警機上的雷達太小不足以擔負這項任務。
所以真實的運作是紅外線衛星必須把探測到的資料傳達給地面雷達站,地面雷達站根據衛星告知的大致方位用巨大的天線搜索目標,如此就可以得到目標在三維空間的精確位置和速度,然後雷達站的計算機計算出攔截點,這才能在適當的時候下令發射攔截導彈。
攔截點在發射前就已經決定了,並且將它的座標輸入攔截導彈的電腦。當攔截導彈飛到目標附近啟動尋標器的時候就應該看到目標。攔截導彈是沒有時間做搜尋工作的,這時候如果看到目標就追蹤和迎擊;如果看不到目標(譬如地面雷達的攔截點預測錯誤或者目標突然變軌),那麼攔截任務就失敗了。
g. 這套「空天地三位一體」的大戰系統在每一個環節都有致命的弱點。如果真打起來,這套系統反導作戰的效率不會超過10%。
3. 中段
中段反導攔截的效果比末端好,但是困難度高很多,因為這個時候攔截目標的速度最快、距離又遠。
中段反導耗費巨大,因為攔截器需要巨大的推力,不是船上的導彈能承擔的(標準3中段反導不太可能,攔截中程導彈也許勉強還可以,攔截洲際導彈完全不可能),天基的耗費是天文數字,沒有國家能夠承擔,所以只能是陸基,見下圖。

圖08:美國「國家導彈防禦系統」(NMD)發射「中段反導」攔截導彈,攔截導彈剛剛從發射井上升出來的一剎那。
問題:有人知道為什麼防護罩這麼早就脫落嗎?
比較旁邊的工程車,我們就知道「中段反導」的攔截導彈相當巨大,高度估計大約10~12米,超出美國導彈巡洋艦的發射能力,只能由陸基發射。
丙. 中國的中段反導
2010年01月11日,新華社報導11日中國在境內進行了一次陸基中段反導攔截技術試驗,試驗達到了預期目的。這一試驗是防禦性的,不針對任何國家。
新華社的這項報導事實上等於宣佈中國已初步掌握反彈道導彈的技術。
美國五角大廈樓的女發言人舒曼女士(Maureen Schumann)說:「我們沒有收到發射前的通知,基於架設在太空的感應器,我們偵測到從兩個不同地點發射的導彈和它們在外大氣層的撞擊。我們正要求中國提供這次試驗的相關消息,我們想瞭解這個攔截的目的、中國的意圖和未來的計畫。」
在此以前,世界上只有美國作過中段反導(日本是借助美國的科技,基本上完全是美國技術,所以不算)。現在有中國加入,中段反導實際上就有了競爭者,無論政治上還是外交上都是意義重大。
丁. 台灣的反應
台灣的「中國時報」在2010年01月20日發表了一篇台灣對此新聞的負面報導,一位不願透露姓名的國軍退役將領認為,一般人把焦點放在攔截的準度上,其實「這一點都不難」,大陸用陸基遠程雷達對慣性飛行的導彈進行制導,並以單一彈頭攔截單一目標,難度不高,目的是展示驗證測評,屬於理論和技術性驗證,就像「歸零射擊」,距離成軍和實戰還很遙遠,「十年都未必有成」。
哇,這個連歐盟和俄國都無法完成的試驗,國軍將領居然說「一點都不難」。
國軍好大的口氣!
這位國軍退役將領有本事就公佈姓名負起說話的責任。台灣人說這話連印度人都不如。
印度人也說「中段反導」一點都不難,我們也能,於是真的開始幹。
台灣人說,「中段反導」一點都不難,美國早已成軍了,大陸十年都未必有成。
瞧瞧台灣這個出息。
摧毀一顆在太空中慣性飛行的導彈真的就像「歸零射擊」一樣簡單嗎?
國軍大話11天後,美國在2010年01月31日舉行了一次中段反導的試驗,結果以失敗收場,導彈順利發射但是沒有擊中目標。美國的「國家導彈防禦系統」(NMD)即使早已成軍又如何?連「歸零射擊」都不行。
不學無術、每天胡說八道、為主子吹噓的國軍將領,這耳光還來得真快。
事實上,美國在中段反導舉行過十幾次的實驗,其中三分之二是失敗的,這還是在作弊的情況下。所以2010年01月20日的失敗一點都不奇怪。中段反導的科技困難度非常高。美國在工程技術尚未成熟的時候就匆忙把導彈防禦系統胡亂成軍是非常違反常理的,為的就是搶先作政治宣傳,其實對國家安全並沒有實際的貢獻,但是卻對國家的財政造成了重大的浪費。美國為「國家導彈防禦系統」(NMD)至少生產了一百枚攔截彈,從科學與工程的眼光看全部浪費了。這種浪費是政治掛帥下的必然現象。
美國「國家導彈防禦系統」的匆忙成軍在科技上是一個笑話,但是在國際宣傳上是政治正確的。
戊. YST 的評論
1. 「中段反導」非常困難。首先,在大氣層外用直接碰撞攔截一個直徑60公分、長180公分、飛行速度20馬赫的圓錐體本身就是非常困難的一件事,無論是感應器還是控制技術所面對的困難不是一般人能想像的,但這的確並不是最困難的工作。
2. 「中段反導」最困難的工作是如何識別誘餌。
YST 幾年前在第一次談論洲際導彈時就做過這方面的論述。當洲際飛彈脫離大氣層以後,在飛行途中就開始釋放誘餌(英文叫decoy)。這種誘餌基本上就是外面鍍了一層金屬的氣球,它們在真空中飛行無論是速度、外型、溫度特徵與雷達特徵和真的彈頭沒有區別,所以無論是紅外線成像或雷達訊號的分析都無法判定孰真孰假。
識別誘餌的問題在可預見的未來不可能解決。
3. 誘餌可以非常容易又非常便宜地製造飽和攻擊。
要知道,來襲導彈施放的誘餌不是三個五個而是幾十個甚至上百個。學過雷達追蹤的人都知道當目標通常多到幾十個的時候,雷達作業的運算就飽和了(英文叫 saturated),這時候只能聽天由命。
退一萬步,就算你能追蹤幾百個目標,由於分不出真假,你有幾百枚反導導彈嗎?
再退一萬步,就算你有幾百枚反導導彈,千萬美元一枚的導彈打幾百美元一個的氣球,反導國家幾個小時就破產了。
4. 「反導」是一個政治秀和一大批科技工作者的飯碗,在實際能夠完成的戰略意義上並沒有價值。「中段反導」不但科學基礎非常薄弱,而且工程上漏洞百出,尤其一些重要的環節基礎非常脆弱。美國轟轟烈烈的「反導」其實是虛張聲勢,對付金正日這樣的瘋子小國也許有一點點效,要對付中、俄這樣的導彈大國是完全不可能的。如果真打起來,美國從初始段、中段、末端段三段的層層攔截效果加起來大概不會超過10%,攻擊的一方可以輕易地用數量來彌補,對核戰爭而言「反導」的效果可以說是零。
5. YST認為「中段反導」的政治目的大於軍事目的,因為在龐大的反導作戰體系下所有參加反導的國家很自然地構成了一個實質的政治聯盟。
「中段反導」需要組織偵測衛星網、通訊衛星網和地面雷達網,這只有大國能夠辦到。真正到了應用時,誰控制衛星網誰就是主子,下面發射攔截導彈的國家都是聽從指揮的奴才。美國就是用反導技術把附屬國家(歐盟、日、韓、台)綁在自己尋求霸權的戰車上。這個政治戰略是非常有效和非常厲害的。
是的,「政治聯盟」,這才是反導真正的重點。
絕大多數的人民是傻子,以為參加美國的反導聯盟就可以免受戰略導彈的攻擊,其實完全是幻想,正好被政客所利用。美國就是利用這種心理和使用這種手法組織政治聯盟並且成為聯盟的領導者。
在可見的未來防禦彈道導彈的攻擊是不可能的,因為識別誘餌是不可能的。
不論美國、俄國或中國,一旦真打起來,沒有任何國家的攔截率(指攔截到真彈頭)可以達到10%,對核子戰爭而言這種攔截的效果是0。
想想看,主子都被打爛了,僕從國家還能倖免於難嗎?
中國除了反擊美國同時也絕不會留周邊國家(譬如日本)有活口能夠趁火打劫。
中國如此,美國與俄國也一樣,歷史上與他們結怨的國家可多了,這就是「核綑綁」的理論。以後有機會我們可以對此做一些論述。
6. 中國「中段反導」的政治意義
中國成功展示「中段反導」的能力也是一種政治秀,打破美國的科技神話和霸權,在政治宣傳上是有意義的,在組織政治聯盟的號召力上也是有意義的。
當中國的政治勢力範圍覆蓋東亞、中亞和東南亞的時候,中國同樣也可以成立反導系統,然後以中國為主導的亞洲政治聯盟就自然形成了。
7. 嚴格說來「反導彈導彈」不算是「不對稱戰爭」,因為整個系統所費不斐但是收效甚微(至少在可預見的未來是如此),「誘餌」是任何反導系統邁不過的門檻。