动 能 拦 截 弹 是 在 20世 纪 80年 代 伴 随 美 国 “ 战 略 防 御 倡 议 ” （ SDI） 计 划 的 实 施 而 迅 速 发 展 起 来 的 一 种 新 型 武 器 ， 主 要 用 于 防 御 弹 道 导 弹 和 反 卫 星 。 动 能 拦 截 弹 由 助 推 火 箭 和 作 为 弹 头 的 “ 动 能 拦 截 器 ” （ KKV） 两 大 部 分 组 成 ， 借 助 动 能 拦 截 器 高 速 飞 行 时 所 具 有 的 巨 大 动 能 ， 通 过 直 接 碰 撞 摧 毁 目 标 。 发 展 动 能 拦 截 弹 技 术 的 关 键 ， 是 发 展 能 够 与 目 标 直 接 碰 撞 的 动 能 拦 截 器 。 

    美 国 已 经 研 制 并 进 行 过 飞 行 试 验 验 证 的 动 能 拦 截 器 主 要 有 两 种 类 型 ： 一 种 是 三 轴 稳 定 的 动 能 拦 截 器 ， 它 既 有 轨 控 推 进 系 统 ， 也 有 姿 控 推 进 系 统 ； 另 一 种 是 单 轴 稳 定 （ 也 称 自 旋 稳 定 ） 的 动 能 拦 截 器 ， 它 没 有 姿 控 推 进 系 统 ， 只 有 由 一 组 小 发 动 机 组 成 的 轨 控 推 进 系 统 。 美 国 自 80年 代 以 来 所 研 制 和 试 验 的 绝 大 部 分 动 能 拦 截 器 ， 如 天 基 助 推 段 防 御 用 的 “ 天 基 拦 截 弹 ” （ SBI） 和 “ 智 能 卵 石 ” （ BP） 动 能 拦 截 器 ， 地 基 中 段 防 御 用 的 “ 地 基 拦 截 弹 ” （ GBI） 的 “ 大 气 层 外 拦 截 器 ” （ EKV） ， 海 基 中 段 防 御 用 的 “ 标 准 -3” （ SM-3） 拦 截 弹 的 “ 大 气 层 外 轻 型 射 弹 ” （ LEAP） 拦 截 器 ， 以 及 末 段 防 御 用 的 “ 大 气 层 内 高 空 防 御 拦 截 弹 ” （ HEDI） 和 “ 战 区 高 空 区 域 防 御 ” （ THAAD） 动 能 拦 截 器 等 ， 都 属 于 三 轴 稳 定 的 动 能 拦 截 器 。 美 国 已 经 研 制 和 试 验 过 的 机 载 反 卫 星 动 能 拦 截 弹 所 采 用 的 “ 小 型 寻 的 拦 截 器 ” （ MHV） 则 属 于 单 轴 稳 定 的 动 能 拦 截 器 。 “ 爱 国 者 先 进 能 力 -3” （ PAC-3） 动 能 拦 截 弹 是 一 种 特 殊 的 动 能 拦 截 弹 — — 没 有 可 分 离 的 动 能 拦 截 器 ， 但 有 一 组 用 于 姿 态 控 制 的 小 发 动 机 。 

 （ 美 国 机 载 反 卫 星 动 能 拦 截 弹 的 单 轴 稳 定 拦 截 器 ）

    为 了 应 付 未 来 的 威 胁 、 适 应 动 能 拦 截 器 技 术 的 发 展 趋 向 、 克 服 现 有 动 能 拦 截 器 结 构 复 杂 与 成 本 高 的 不 足 ， 美 国 从 90年 代 起 开 始 探 索 研 究 新 一 代 动 能 拦 截 器 。 这 种 动 能 拦 截 器 的 突 出 特 点 是 追 求 微 小 型 化 ， 或 者 在 设 计 思 想 上 更 接 近 于 单 轴 稳 定 动 能 拦 截 器 方 案 ， 或 者 采 用 完 全 不 同 于 现 有 动 能 拦 截 器 的 设 计 思 路 ， 我 们 暂 且 把 这 种 新 出 现 的 动 能 拦 截 器 称 为 “ 新 概 念 动 能 拦 截 器 ” 。 

    本 文 将 在 简 要 介 绍 动 能 拦 截 器 发 展 趋 势 的 基 础 上 ， 重 点 介 绍 新 概 念 动 能 拦 截 器 的 发 展 及 主 要 方 案 。

美 国 动 能 拦 截 器 技 术的 发 展 道 路 

已 经 取 得 的 进 展
 
    自 80年 代 初 实 施 SDI计 划 以 来 ， 美 国 在 发 展 动 能 拦 截 弹 技 术 方 面 已 经 取 得 了 重 大 进 展 ， 主 要 表 现 在 以 下 三 个 方 面 ：

    ⑴ 研 制 、 试 验 和 鉴 定 了 各 种 类 型 的 动 能 拦 截 弹 ， 如 用 于 助 推 段 防 御 的 天 基 动 能 拦 截 弹 、 用 于 中 段 防 御 的 地 基 和 海 基 动 能 拦 截 弹 、 用 于 末 段 防 御 的 地 基 动 能 拦 截 弹 ， 以 及 用 于 反 卫 星 的 机 载 动 能 拦 截 弹 和 地 基 动 能 拦 截 弹 等 ； 并 在 动 能 拦 截 弹 的 轻 小 型 化 、 高 性 能 姿 控 与 轨 控 系 统 、 主 动 与 被 动 导 引 头 、 惯 性 测 量 装 置 等 关 键 技 术 上 ， 取 得 了 重 大 突 破 。  
    ⑵ 通 过 飞 行 试 验 演 示 验 证 了 利 用 动 能 拦 截 弹 拦 截 弹 道 导 弹 和 反 卫 星 的 技 术 可 行 性 。 据 美 国 国 防 部 导 弹 防 御 局 的 统 计 ， 自 80年 代 初 以 来 ， 美 国 已 经 先 后 对 用 于 导 弹 防 御 的 各 种 动 能 拦 截 弹 进 行 过 41次 拦 截 目 标 的 飞 行 试 验 ， 22次 获 得 成 功 ， 成 功 率 接 近 54%。 其 中 ， 动 能 拦 截 器 真 正 进 入 到 最 后 拦 截 交 战 阶 段 的 只 有 25次 ， 其 余 16次 则 由 于 动 能 拦 截 器 以 外 的 原 因 ， 没 有 进 入 与 目 标 交 战 的 最 后 阶 段 。 美 国 导 弹 防 御 局 认 为 ， 按 照 25次 进 入 到 最 后 交 战 阶 段 、 22次 拦 截 到 目 标 来 计 算 ， 其 成 功 率 应 为 88%。 

    ⑶ 动 能 拦 截 弹 正 在 逐 渐 步 入 工 程 研 制 与 部 署 阶 段 。 有 的 型 号 已 经 开 始 生 产 和 装 备 部 队 ， 如 “ 爱 国 者 先 进 能 力 -3” 动 能 拦 截 弹 ； 有 的 型 号 已 经 进 入 工 程 研 制 阶 段 ， 如 “ 战 区 高 空 区 域 防 御 ” 动 能 拦 截 弹 ； 而 用 于 中 段 防 御 的 “ 地 基 拦 截 弹 ” 和 “ 标 准 -3” 动 能 拦 截 弹 也 都 有 可 能 在 2010年 前 应 急 部 署 。 

未 来 的 发 展 趋 向 

    ⑴ 轻 小 型 化 。 自 80年 代 初 以 来 ， 美 国 已 经 先 后 研 制 和 试 验 了 三 代 用 于 中 段 战 略 防 御 的 动 能 拦 截 弹 ， 动 能 拦 截 器 在 实 现 轻 小 型 化 方 面 已 经 取 得 突 破 性 的 进 展 ， 拦 截 器 的 重 量 几 乎 降 低 了 2个 数 量 级 ： 第 一 代 拦 截 弹 是 “ 上 层 寻 的 试 验 ” （ HOE） 拦 截 弹 ， 1984年 首 次 拦 截 试 验 成 功 ， 其 动 能 拦 截 器 的 重 量 为 1200千 克 ； 第 二 代 拦 截 弹 是 “ 大 气 层 外 弹 头 拦 截 器 分 系 统 ” （ ERIS） 拦 截 弹 ， 1991年 成 功 地 进 行 了 拦 截 试 验 ， 其 动 能 拦 截 器 重 量 降 低 到 160千 克 ； 第 三 代 拦 截 弹 是 目 前 美 国 正 在 为 地 基 中 段 防 御 系 统 （ 即 克 林 顿 政 府 时 期 的 国 家 导 弹 防 御 系 统 ） 研 制 和 试 验 的 “ 地 基 拦 截 弹 ” （ GBI） ， 从 1999年 到 2002年 12月 ， 该 拦 截 弹 已 经 先 后 进 行 了 8次 拦 截 试 验 ， 5次 成 功 ， 它 的 “ 大 气 层 外 拦 截 器 ” （ EKV） 重 量 仅 为 55千 克 。 

    ⑵ 智 能 化 。 导 弹 防 御 系 统 的 发 展 ， 必 将 促 使 拥 有 导 弹 的 国 家 发 展 各 种 突 防 手 段 ， 包 括 采 用 假 目 标 。 这 就 要 求 未 来 的 （ 特 别 是 实 施 中 段 防 御 的 ） 动 能 拦 截 器 向 智 能 化 方 向 发 展 ， 具 备 识 别 真 假 弹 头 、 甚 至 “ 发 射 后 不 用 管 ” 的 能 力 。 早 在 80年 代 末 ， 美 国 就 开 始 研 究 “ 智 能 卵 石 ” 天 基 动 能 拦 截 器 方 案 ， 拟 采 用 从 紫 外 、 可 见 光 、 红 外 到 微 波 和 毫 米 波 雷 达 等 一 系 列 探 测 器 ， 以 及 数 据 融 合 技 术 ， 对 真 假 目 标 进 行 复 合 探 测 、 跟 踪 和 识 别 。 1992年 ， 美 国 国 防 部 又 提 出 “ 有 识 别 能 力 的 拦 截 弹 ” 计 划 ， 发 展 轻 小 型 化 的 主 动 与 被 动 探 测 器 、 微 小 型 的 信 号 与 数 据 处 理 机 、 高 度 精 确 的 制 导 控 制 、 数 据 融 合 与 光 谱 识 别 算 法 、 高 效 的 轨 控 与 姿 控 推 进 等 相 关 技 术 。 

    1996年 ， 美 国 国 防 部 又 把 发 展 先 进 的 、 有 识 别 能 力 的 动 能 杀 伤 拦 截 器 列 入 了 《 联 合 作 战 ： 科 学 技 术 计 划 》 。 据 该 计 划 ， 弹 道 导 弹 防 御 用 的 拦 截 弹 必 须 能 够 在 电 子 对 抗 环 境 下 ， 将 真 目 标 （ 再 入 飞 行 器 ） 与 其 他 物 体 （ 如 诱 饵 、 碎 片 ） 区 别 开 来 。 仿 真 结 果 表 明 ， 依 据 弹 道 导 弹 攻 击 情 况 的 不 同 ， 采 用 有 先 进 识 别 能 力 的 动 能 拦 截 器 之 后 ， 拦 截 弹 的 单 发 杀 伤 概 率 可 增 加 8倍 之 多 （ 即 能 从 0.1增 加 到 0.9） ， 但 拦 截 器 的 质 量 随 之 增 加 25％ ， 成 本 也 将 增 加 。 

（多个诱饵中的一个真弹头。动能拦截器必须向智能化方向发展）

    ⑶ 通 用 化 。 80年 代 ， 美 国 重 点 发 展 战 略 导 弹 防 御 系 统 。 为 了 建 立 能 够 实 施 多 层 拦 截 的 战 略 导 弹 防 御 系 统 ， 美 国 研 究 和 试 验 了 多 种 类 型 的 动 能 拦 截 弹 ， 并 为 不 同 的 拦 截 弹 研 究 和 试 验 了 多 种 动 能 拦 截 器 。 进 入 90年 代 后 ， 随 着 SDI计 划 转 向 重 点 发 展 战 区 导 弹 防 御 系 统 ， 美 国 国 防 部 开 始 探 索 利 用 SDI计 划 所 研 制 的 动 能 拦 截 器 ， 主 要 是 “ 大 气 层 外 轻 型 射 弹 ” （ LEAP） 动 能 拦 截 器 ， 供 不 同 的 弹 道 导 弹 防 御 系 统 方 案 使 用 ， 包 括 ： ① 装 在 “ 标 准 -2” 导 弹 的 助 推 火 箭 上 ， 再 增 加 一 个 第 三 级 ， 作 为 海 基 高 层 防 御 系 统 的 动 能 拦 截 弹 ， 这 就 是 现 在 的 “ 标 准 -3” 动 能 拦 截 弹 ； ② 装 在 “ 近 程 攻 击 导 弹 ” （ SRAM） 的 助 推 火 箭 上 ， 作 为 从 飞 机 上 发 射 、 实 施 助 推 段 拦 截 的 动 能 拦 截 弹 方 案 ； ③ 装 在 “ 民 兵 ” 导 弹 的 助 推 火 箭 上 ， 作 为 能 尽 早 部 署 的 “ 国 家 导 弹 防 御 系 统 ” 的 一 种 动 能 拦 截 弹 方 案 ， 出 现 了 使 动 能 拦 截 器 通 用 化 的 苗 头。

（“标准-3”动能拦截弹上的“大气层外轻型射弹”（LEAP）动能拦截器）

    随 后 ， 美 国 国 防 部 弹 道 导 弹 防 御 局 正 式 开 始 KKV通 用 化 的 可 行 性 研 究 ， 并 于 1995年 初 完 成 了 用 于 战 区 导 弹 防 御 的 通 用 动 能 拦 截 弹 可 行 性 的 第 一 阶 段 研 究 。 研 究 表 明 ， 各 军 种 可 以 在 各 自 的 战 区 导 弹 防 御 计 划 中 采 用 通 用 的 动 能 拦 截 器 ， 但 只 是 大 气 层 内 （ 或 大 气 层 外 ） 使 用 的 各 种 动 能 拦 截 器 可 以 相 互 通 用 ； 而 大 气 层 内 使 用 的 动 能 拦 截 器 与 大 气 层 外 使 用 的 动 能 拦 截 器 之 间 ， 则 不 能 相 互 通 用 。 最 近 ， 美 国 国 防 部 又 提 出 发 展 地 基 与 海 基 中 段 防 御 系 统 通 用 的 动 能 拦 截 器 ， 即 为 现 在 的 地 基 拦 截 弹 研 制 新 的 “ 大 气 层 外 拦 截 器 ” （ EKV） ， 以 提 高 现 有 EKV的 性 能 和 识 别 能 力 ， 供 2004年 以 后 使 用 。 美 国 导 弹 防 御 局 局 长 卡 迪 什 空 军 中 将 在 国 会 作 证 时 说 ， 具 备 更 先 进 识 别 能 力 的 新 型 EKV可 以 作 为 地 基 和 海 基 中 段 防 御 系 统 的 一 种 “ 通 用 拦 截 器 ” 。 

（地基中段防御系统的大气层外拦截器（EKV）。）

探 索 新 概 念 拦 截 器 

    随 着 动 能 拦 截 弹 技 术 趋 向 成 熟 ， 美 国 在 发 展 动 能 拦 截 器 技 术 方 面 出 现 了 两 个 明 显 的 趋 势 ： 一 是 按 照 轻 小 型 化 、 智 能 化 和 通 用 化 的 要 求 ， 试 验 、 改 进 已 经 研 制 成 功 的 动 能 拦 截 弹 及 其 动 能 拦 截 器 ， 以 便 尽 快 部 署 弹 道 导 弹 防 御 系 统 。 这 些 动 能 拦 截 器 的 重 量 为 30～ 60千 克 ， 而 随 着 智 能 化 程 度 和 机 动 能 力 的 提 高 ， 它 们 的 重 量 不 大 可 能 进 一 步 减 轻 。 二 是 依 据 轻 小 型 动 能 拦 截 器 技 术 的 发 展 ， 针 对 未 来 的 威 胁 以 及 现 有 动 能 拦 截 器 成 本 高 、 结 构 复 杂 的 不 足 ， 积 极 探 索 适 应 未 来 作 战 需 要 的 新 概 念 动 能 拦 截 器 。
 
    美 国 探 索 新 概 念 拦 截 器 技 术 及 其 应 用 ， 主 要 是 围 绕 下 面 3个 方 面 进 行 的 。 ① 降 低 动 能 拦 截 器 的 成 本 ， 如 研 制 质 量 矩 动 能 拦 截 器 。 ② 发 展 微 型 动 能 拦 截 器 ， 如 “ 蜂 群 ” 、 “ 微 型 中 段 拦 截 器 ” 和 “ 谢 弗 ” 拦 截 器 ， 用 多 拦 截 器 应 付 多 目 标 威 胁 。 ③ 扩 大 动 能 拦 截 弹 的 应 用 范 围 ， 如 “ 小 型 低 成 本 拦 截 弹 设 计 ” 。 下 面 针 对 这 三 个 方 面 分 别 予 以 介 绍 。 

降 低 动 能 拦 截 器 的 成 本 ： 
质 量 矩 动 能 拦 截 器 

研 制 低 成 本 拦 截 器 的 动 因 

    美 国 目 前 重 点 研 制 的 各 种 动 能 拦 截 器 ， 如 地 基 中 段 防 御 系 统 地 基 拦 截 弹 的 “ 大 气 层 外 拦 截 器 ” 、 海 基 中 段 防 御 系 统 “ 标 准 -3” 拦 截 弹 的 “ 大 气 层 外 轻 型 射 弹 ” 拦 截 器 和 “ 战 区 高 空 区 域 防 御 ” （ THAAD） 拦 截 弹 的 动 能 拦 截 器 等 ， 都 是 采 用 三 轴 稳 定 的 姿 控 与 轨 控 推 进 系 统 与 平 台 式 （ 或 捷 联 式 ） 导 引 头 ， 不 仅 结 构 复 杂 ， 而 且 仅 这 两 部 分 的 成 本 就 要 占 整 个 拦 截 弹 成 本 的 50%左 右 。 例 如 “ 战 区 高 空 区 域 防 御 ” 动 能 拦 截 弹 的 总 成 本 中 ， 导 引 头 占 23%（ 高 达 30万 美 元 ） ， 姿 控 与 轨 控 系 统 占 20%， 而 助 推 火 箭 只 占 11%； “ 爱 国 者 先 进 能 力 -3” （ PAC-3） 动 能 拦 截 弹 导 引 头 的 成 本 竟 然 占 整 个 拦 截 弹 成 本 的 47%。 如 此 高 的 成 本 必 将 影 响 到 未 来 的 采 购 和 部 署 ， 有 可 能 无 法 满 足 对 拦 截 弹 数 量 的 需 要 。 

 （质量矩拦截器设想方案）                         （质量矩拦截器如何形成“质量矩”的示意图。）

    为 此 ， 美 国 海 军 在 2000年 提 出 构 想 ： 取 消 三 轴 稳 定 的 轨 控 、 姿 控 推 进 系 统 ， 把 平 台 式 （ 或 捷 联 式 ） 导 引 头 改 为 结 构 相 对 简 单 、 价 格 相 对 便 宜 的 电 子 导 引 头 （ electronic seeker） ， 并 采 用 其 他 先 进 技 术 ， 大 大 降 低 动 能 拦 截 弹 的 成 本 和 复 杂 性 。 于 是 ， 在 美 国 陆 军 空 间 与 导 弹 防 御 司 令 部 （ SMDC） “ 先 进 拦 截 器 技 术 ” （ AIT） 计 划 的 名 义 下 ， 美 国 海 军 开 始 探 索 研 究 一 种 用 于 导 弹 防 御 、 创 新 概 念 的 动 能 拦 截 弹 — — “ 质 量 矩 拦 截 弹 ” （ Mass Moment Missile） 的 拦 截 器 。 

质 量 矩 拦 截 器 的 特 点 

    质 量 矩 拦 截 器 以 低 成 本 的 电 子 设 备 和 推 进 技 术 为 基 础 ， 把 “ 机 动 弹 头 ” （ MARVs） 方 案 与 先 进 的 “ 视 网 膜 计 算 机 ” （ retinal computer） 芯 片 结 合 起 来 （ 该 芯 片 能 够 在 导 引 头 的 焦 平 面 上 正 确 执 行 瞄 准 目 标 和 识 别 目 标 的 功 能 ） ， 通 过 取 消 现 有 动 能 拦 截 器 上 的 滚 动 控 制 、 导 引 头 常 平 架 、 尾 翼 /弹 翼 、 姿 控 推 进 、 轨 控 推 进 和 推 力 矢 量 控 制 等 系 统 ， 增 加 全 景 反 射 镜 （ panoramic mirror） 、 冷 却 式 窗 口 、 褶 合 式 导 引 头 （ convolution seeker） 、 顶 级 整 流 罩 和 质 量 矩 螺 线 管 （ mass moment solenoids） 等 设 备 ， 使 得 动 能 拦 截 器 结 构 更 简 单 、 价 格 更 便 宜 、 速 度 更 快 。 

    质 量 矩 拦 截 器 的 第 一 个 突 出 特 点 是 取 消 了 姿 控 、 轨 控 推 进 系 统 和 推 力 矢 量 控 制 系 统 ， 通 过 稍 稍 移 动 拦 截 器 的 质 心 使 之 偏 离 气 动 压 力 中 心 （ 即 形 成 “ 质 量 矩 ” ） 的 方 法 来 迅 速 改 变 姿 态 。 美 国 海 军 称 ， 这 种 新 型 拦 截 器 既 可 以 在 大 气 层 内 、 也 可 以 在 大 气 层 外 拦 截 弹 道 导 弹 ， 但 在 弹 体 构 成 上 有 所 不 同 — — 用 于 大 气 层 外 拦 截 的 质 量 矩 拦 截 器 可 能 需 要 有 推 力 矢 量 控 制 的 推 进 系 统 ， 而 用 于 大 气 层 内 拦 截 的 质 量 矩 拦 截 器 则 不 需 要 这 种 系 统 。 美 国 的 一 项 “ 小 企 业 创 新 研 究 ” 计 划 则 称 ， 质 量 矩 拦 截 器 只 能 用 于 在 大 气 层 内 拦 截 弹 道 导 弹 ， 因 为 其 活 动 质 量 致 动 器 的 作 用 是 改 变 动 能 拦 截 器 的 质 心 位 置 ， 从 而 使 在 大 气 层 内 飞 行 的 拦 截 器 产 生 气 动 控 制 力 矩 ； 而 当 拦 截 器 在 大 气 层 外 飞 行 时 ， 则 要 用 主 发 动 机 的 推 力 产 生 控 制 力 矩 。 

    质 量 矩 拦 截 器 的 第 二 个 突 出 特 点 是 采 用 电 子 导 引 头 ， 而 不 用 平 台 式 安 装 的 导 引 头 和 捷 联 式 导 引 头 。 该 导 引 头 通 过 一 个 有 220° 视 场 的 全 景 反 射 镜 系 统 和 冷 却 式 窗 口 获 得 目 标 的 红 外 图 像 ， 反 射 镜 系 统 把 来 自 所 有 方 向 的 光 对 准 导 引 头 的 敏 感 器 。 这 种 设 计 不 同 于 传 统 的 窄 视 场 导 引 头 设 计 。 除 了 这 种 被 动 导 引 头 之 外 ， 美 国 海 军 可 能 还 要 研 究 类 似 的 、 固 定 安 装 的 主 动 导 引 头 ， 可 能 使 用 毫 米 波 技 术 。 

质 量 矩 拦 截 器 的 研 究 

    按 照 设 想 ， 质 量 矩 拦 截 器 将 主 要 由 质 量 矩 控 制 系 统 、 机 电 执 行 机 构 、 电 源 、 电 子 设 备 、 惯 性 测 量 装 置 、 褶 合 式 导 引 头 和 冷 却 窗 口 等 部 分 组 成 。 据 称 ， 这 种 拦 截 器 的 加 速 度 可 以 达 到 250g， 速 度 提 高 30%， 获 得 高 的 弹 道 系 数 和 1毫 秒 的 响 应 时 间 。 由 于 拦 截 弹 没 有 尾 翼 /弹 翼 ， 从 而 可 以 充 分 利 用 发 射 管 的 有 效 空 间 。
 
    据 报 道 ， 美 国 国 防 部 国 防 高 级 研 究 计 划 局 已 在 发 展 低 成 本 导 引 头 技 术 。 其 中 之 一 是 基 于 微 机 电 系 统 （ MEMS） 的 “ 电 子 扫 描 阵 列 ” （ ESA） 导 引 头 。 该 导 引 头 工 作 在 Ka波 段 ， 有 768个 辐 射 元 ， 波 束 张 角 3.5° 、 扫 描 角 60° ， 峰 值 功 率 30瓦 、 平 均 功 率 10瓦 。 由 于 使 用 MEMS系 统 而 不 用 传 统 的 移 相 器 ， 可 使 功 率 消 耗 减 少 2个 数 量 级 ， 成 本 降 低 1个 数 量 级 。 

    据 美 海 军 官 员 称 ， 常 平 架 式 导 引 头 的 重 量 约 8～ 10千 克 ， 另 部 件 数 量 多 于 300个 ， 成 本 在 30万 美 元 以 上 ； 捷 联 安 装 的 导 引 头 的 重 量 小 于 5千 克 ， 另 部 件 数 量 不 到 100个 ， 成 本 小 于 12.5万 美 元 ； 而 有 可 能 研 制 成 功 的 电 子 导 引 头 的 重 量 小 于 0.5千 克 ， 另 部 件 数 量 不 到 3个 ， 成 本 可 能 低 于 1万 美 元 。 电 子 导 引 头 没 有 活 动 另 部 件 、 采 用 电 子 扫 描 ， 还 增 加 了 系 统 的 可 靠 性 。 海 军 估 计 ， 整 个 质 量 矩 拦 截 弹 的 初 始 设 计 只 需 要 花 费 500万 美 元 ， 研 制 硬 件 设 备 需 要 1.9亿 美 元 。 如 果 经 费 能 够 保 证 ， 在 2003年 就 可 以 开 始 初 始 飞 行 试 验 。 

  (质量矩拦截器的宽视野电子导引头设计）

（三种重量、部件数和成本各异的导引头。从左至右依次为常平架式导引头、捷联式导引头、电子导引头）

多 拦 截 器 应 付 多 目 标 威 胁 ： 
发 展 微 型 动 能 拦 截 器 

发 展 微 型 动 能 拦 截 器 的 必 要 性 

    美 国 目 前 研 制 的 动 能 拦 截 弹 都 是 只 携 带 1个 动 能 拦 截 器 ， 而 且 尚 未 解 决 真 假 目 标 的 识 别 问 题 。 美 国 科 学 家 认 为 ， “ 所 有 部 署 远 程 弹 道 导 弹 的 国 家 （ 包 括 英 、 中 、 法 、 俄 和 美 国 ） 都 为 其 导 弹 开 发 了 （ 有 些 还 部 署 了 ） 反 制 手 段 ， 没 有 理 由 认 为 新 出 现 的 导 弹 国 家 不 会 去 效 仿 他 们 ” ； 而 且 ， “ 许 多 很 有 效 的 反 制 手 段 所 需 要 的 技 术 水 平 比 制 造 远 程 弹 道 导 弹 或 核 武 器 所 要 求 的 技 术 水 平 还 低 。 ” 最 有 可 能 采 用 的 反 制 手 段 ， 是 在 导 弹 助 推 火 箭 关 机 后 不 久 立 即 释 放 大 量 携 带 生 化 武 器 的 子 母 弹 头 ， 或 是 投 放 大 量 真 假 难 辨 的 诱 饵 。 “ 这 些 对 抗 手 段 要 么 大 大 降 低 防 御 系 统 的 效 果 ， 要 么 会 使 防 御 系 统 失 败 ” 。 

（少量的拦截器无法拦截大量的威胁目标）

    为 了 应 付 这 些 威 胁 ， 美 国 已 经 研 究 、 论 证 了 多 种 可 能 的 方 案 ， 包 括 发 展 多 层 防 御 系 统 ， 增 加 拦 截 机 会 ； 发 展 先 进 的 探 测 器 和 识 别 真 假 目 标 的 技 术 ， 提 高 防 御 系 统 和 拦 截 弹 自 身 的 识 别 能 力 ； 采 用 携 带 核 弹 头 的 拦 截 弹 ， 通 过 空 间 或 空 中 的 核 爆 炸 ， 摧 毁 全 部 或 大 部 分 目 标 等 等 。 目 前 最 为 看 好 的 方 案 ， 就 是 发 展 性 能 高 、 成 本 低 、 尺 寸 小 和 重 量 轻 （ 千 克 级 ） 的 “ 微 型 动 能 拦 截 器 ” ， 让 一 枚 拦 截 弹 携 带 多 个 甚 至 大 量 的 拦 截 器 ， 去 拦 截 每 一 个 可 能 有 威 胁 的 目 标 （ 包 括 弹 头 和 诱 饵 ） 。 这 样 可 以 避 开 困 难 的 识 别 问 题 ， 比 如 无 需 分 辨 翻 滚 的 弹 头 与 翻 滚 的 母 舱 碎 片 。 

    1995年 ， 美 国 国 防 部 弹 道 导 弹 防 御 局 立 项 发 展 “ 微 型 拦 截 器 技 术 ” （ Miniature Interceptor Technology, MIT） 。 作 为 “ 创 新 科 学 技 术 ” 计 划 中 的 一 个 项 目 ， 设 想 用 一 枚 拦 截 弹 一 次 发 射 上 百 个 微 型 拦 截 器 ， 来 应 付 弹 道 导 弹 子 母 弹 头 的 威 胁 。 拦 截 器 的 微 型 化 并 非 简 单 地 按 比 例 减 小 尺 寸 和 重 量 就 能 够 实 现 ， 而 需 要 通 过 分 析 整 个 武 器 系 统 、 在 各 种 分 系 统 之 间 进 行 折 中 ， 从 系 统 水 平 来 实 现 微 型 化 。 为 此 开 发 的 部 件 和 技 术 将 会 有 有 适 应 性 好 、 价 格 便 宜 的 特 点 ， 还 可 适 用 于 其 他 武 器 系 统 ， 包 括 从 天 基 导 弹 防 御 到 反 坦 克 ， 甚 至 制 导 手 榴 弹 。 

微 型 动 能 拦 截 器 的 分 类 

    “ 微 型 拦 截 器 技 术 ” 计 划 由 美 国 陆 军 空 间 与 导 弹 防 御 司 令 部 负 责 管 理 ， 研 究 的 直 接 碰 撞 杀 伤 微 型 拦 截 器 有 大 气 层 内 和 大 气 层 外 两 种 类 型 。 它 们 都 将 能 够 用 任 何 导 弹 ， 如 陆 军 的 “ 爱 国 者 ” 导 弹 发 射 。
 
    大 气 层 外 微 型 拦 截 器 是 当 前 的 研 究 重 点 ， 主 要 用 于 攻 击 在 大 气 层 外 、 中 段 飞 行 的 子 母 弹 头 ， 已 经 提 出 了 多 种 方 案 ， 例 如 随 后 将 要 重 点 介 绍 的 “ 蜂 群 ” 、 “ 微 型 中 段 拦 截 器 ” 和 “ 谢 弗 ” 拦 截 器 方 案 。 通 过 增 加 气 动 防 护 设 备 ， 供 这 些 拦 截 器 使 用 的 许 多 技 术 也 能 用 在 大 气 层 内 拦 截 系 统 上 。 大 气 层 内 微 型 拦 截 器 可 采 用 气 动 力 控 制 技 术 使 之 机 动 飞 行 ， 主 要 用 于 攻 击 在 大 气 层 内 、 末 段 飞 行 的 子 母 弹 头 ， 例 如 “ 高 超 声 速 拦 截 器 技 术 ” 方 案 。 

    “ 高 超 声 速 拦 截 器 技 术 ” （ Hypersonic Interceptor Technoogy） 拦 截 器 形 状 像 子 弹 ， 用 压 电 陶 瓷 驱 动 的 活 动 尾 翼 增 强 性 能 ， 主 要 用 于 防 御 巡 航 导 弹 ， 以 及 在 助 推 段 或 再 入 段 飞 行 的 战 区 弹 道 导 弹 。 该 拦 截 器 将 用 非 常 小 的 助 推 火 箭 ， 1次 发 射 1个 拦 截 器 ， 而 不 是 用 1枚 导 弹 1次 发 射 大 量 的 拦 截 器 。 一 旦 进 入 作 用 距 离 之 内 ， 每 个 微 型 拦 截 器 将 用 小 发 动 机 改 变 方 向 ， 把 拦 截 器 引 导 到 来 袭 子 母 弹 头 的 飞 行 路 线 上 去 ， 通 过 直 接 碰 撞 摧 毁 目 标 。 这 种 拦 截 器 公 开 披 露 的 资 料 很 少 

“ 蜂 群 ” 方 案 

    美 国 陆 军 研 究 和 论 证 了 “ 蜂 群 ” （ Swarm） 微 型 拦 截 器 技 术 方 案 ， 试 图 在 微 型 拦 截 器 技 术 最 新 成 果 的 基 础 上 ， 研 制 出 一 种 尺 寸 小 、 重 量 轻 、 性 能 好 、 成 本 低 、 有 末 制 导 功 能 的 动 能 拦 截 器 ； 并 利 用 一 枚 拦 截 弹 携 带 几 十 甚 至 上 百 个 “ 蜂 群 ” 拦 截 器 ， 在 大 气 层 外 “ 一 窝 蜂 地 ” 拦 截 战 区 弹 道 导 弹 子 母 弹 头 。 设 想 的 “ 蜂 群 ” 拦 截 弹 方 案 ， 可 以 同 现 有 的 或 计 划 研 制 的 弹 道 导 弹 防 御 系 统 （ 如 “ 战 区 高 空 区 域 防 御 ” 系 统 ） 兼 容 ， 使 用 这 些 系 统 现 成 的 雷 达 、 助 推 火 箭 、 发 射 车 以 及 作 战 管 理 与 指 挥 、 控 制 、 通 信 （ BM/C3） 系 统 ； 只 不 过 用 大 量 的 微 型 “ 蜂 群 ” 拦 截 器 取 代 拦 截 弹 的 单 个 动 能 拦 截 器 ， 去 拦 截 在 弹 道 中 段 飞 行 的 诸 多 子 弹 头 目 标 。 “ 蜂 群 ” 拦 截 弹 像 标 准 的 拦 截 弹 那 样 被 释 放 出 去 ， 并 在 飞 行 中 从 防 御 系 统 的 雷 达 接 收 制 导 指 令 ， 然 后 利 用 自 身 携 带 的 导 引 头 进 行 寻 的 。

 (“蜂群”拦截器作战示意图）

    设 想 中 的 “ 蜂 群 ” 拦 截 器 由 光 学 设 备 （ 主 镜 和 可 伸 展 的 附 镜 ， 主 镜 口 径 10厘 米 ） 、 敏 感 元 （ 碲 镉 汞 光 电 二 极 管 ） 、 J/T低 温 恒 温 器 /杜 瓦 瓶 、 2个 处 理 机 芯 片 、 1/4瓦 电 源 、 由 200个 小 发 动 机 组 成 的 轨 控 动 力 系 统 等 组 成 。 该 设 计 的 突 出 的 特 点 是 采 用 创 新 的 制 导 方 式 ， 不 需 要 惯 性 测 量 装 置 和 姿 控 系 统 。 美 国 陆 军 的 研 究 认 为 ， 通 过 增 加 “ 蜂 群 ” 拦 截 器 的 数 量 来 实 现 既 定 的 防 御 效 果 ， 最 佳 的 方 案 是 拦 截 器 的 分 布 范 围 要 稍 稍 小 于 所 要 拦 截 的 威 胁 目 标 群 的 分 布 范 围 。 由 于 采 用 了 大 量 的 自 主 寻 的 拦 截 器 ， 每 个 拦 截 器 仅 仅 搜 索 威 胁 目 标 群 中 的 一 小 部 分 ， 只 需 要 向 其 视 野 内 的 目 标 变 轨 机 动 ， 因 此 对 拦 截 器 的 变 轨 能 力 要 求 比 较 低 。

（“蜂群”拦截器设计图。）

    美 国 陆 军 对 “ 蜂 群 ” 拦 截 器 提 出 的 作 战 要 求 是 ： 拦 截 器 质 量 小 于 500克 ； 导 引 头 探 测 距 离 大 于 6～ 8千 米 ； 对 大 目 标 的 探 测 概 率 为 0.8； 变 轨 速 度 70～ 80米 /秒 ； 视 野 （ 1/2角 度 ） 8～ 10毫 弧 度 ； 寻 的 时 间 2～ 3秒 。 “ 蜂 群 ” 拦 截 器 相 应 的 设 计 指 标 为 ： 拦 截 器 质 量 小 于 500克 ； 尺 寸 8× 10厘 米 ； 自 旋 速 度 100赫 兹 ； 捕 获 距 离 20千 米 ； 探 测 器 为 长 波 红 外 型 ； 变 轨 发 动 机 200个 ， 工 作 时 间 0.5毫 秒 ； 每 个 发 动 机 推 进 剂 重 0.25克 、 冲 力 为 0.25牛 顿 -秒 、 速 度 增 量 为 0.5米 /秒 ； 总 的 速 度 增 量 为 100米 /秒 。 

    每 个 “ 蜂 群 ” 拦 截 器 将 用 集 成 在 一 个 单 芯 片 上 的 导 引 头 自 主 寻 的 飞 行 ， 单 芯 片 处 理 机 处 理 来 自 简 单 光 敏 感 器 的 信 息 。 “ 蜂 群 ” 拦 截 器 利 用 拦 截 器 外 环 上 的 一 系 列 微 小 轨 控 发 动 机 进 行 横 向 机 动 ， 以 到 达 所 要 拦 截 的 子 弹 头 或 小 炸 弹 的 前 面 。 由 于 “ 蜂 群 ” 拦 截 器 将 以 大 约 5千 米 /秒 的 速 度 接 近 它 所 要 拦 截 的 目 标 ， 与 目 标 碰 撞 所 产 生 的 能 量 可 以 摧 毁 化 学 、 生 物 子 弹 头 或 常 规 子 弹 头 。 虽 然 “ 蜂 群 ” 拦 截 器 是 瞄 准 大 气 层 外 拦 截 的 ， 但 也 可 以 用 在 大 气 层 内 拦 截 。

 
（“先导者-后续者”（Ieader-Follower)拦截方案）

“ 微 型 中 段 拦 截 器 ” 方 案 

    美 国 还 试 图 利 用 微 型 拦 截 器 解 决 中 段 防 御 所 面 临 的 识 别 问 题 ， 提 出 了 “ 先 导 者 -后 续 者 ” （ leader-Follower） 方 案 ， 利 用 一 枚 拦 截 弹 携 带 的 多 个 微 型 拦 截 器 ， 分 别 拦 截 各 个 目 标 。 其 中 ， “ 先 导 者 ” 拦 截 器 在 前 面 观 测 来 袭 目 标 ， 并 为 随 后 飞 行 的 众 多 拦 截 器 指 定 目 标 ， 这 些 拦 截 器 采 用 惯 性 制 导 飞 向 指 定 目 标 并 对 其 进 行 拦 截 ； “ 后 续 者 ” 拦 截 器 在 后 面 评 价 拦 截 效 果 ， 并 可 作 为 最 后 的 拦 截 器 ， 拦 截 漏 防 的 目 标 。 

（集成的“集型中段防御拦截器”看起来像一个“冰球”。）

（“微型中段拦截器”可以作为THAAD拦截弹的有效载荷。）

（“微型中段防御拦截器”的推进系统是由几个这样的“环”叠加而成的。）

    “ 微 型 中 段 拦 截 器 ” （ Miniature Mid-Course Kill Vehicle, MMKV） 实 际 上 就 是 为 “ 先 导 者 -后 续 者 ” 方 案 研 究 的 一 种 质 量 很 轻 、 极 其 有 效 、 高 度 灵 活 的 微 型 拦 截 器 。 设 想 中 的 这 种 拦 截 器 看 起 来 像 一 个 “ 冰 球 ” ， 直 径 10厘 米 、 厚 6厘 米 ， 从 1枚 导 弹 上 可 以 同 时 发 射 100个 这 样 的 微 型 拦 截 器 ， 主 要 用 于 攻 击 子 母 弹 头 ， 特 别 是 在 飞 行 初 期 就 释 放 出 来 的 子 母 弹 头 。 目 前 ， 该 计 划 仍 处 于 部 件 的 创 新 研 究 阶 段 ， 发 展 目 标 是 减 小 拦 截 器 尺 寸 和 质 量 、 改 进 控 制 能 力 、 减 小 弹 上 的 动 力 消 耗 、 提 高 制 导 控 制 精 度 和 提 高 变 轨 能 力 。
 
    正 在 开 发 的 项 目 包 括 ： 推 进 系 统 ， 是 一 种 微 机 电 系 统 （ MEMS） ， 由 几 个 周 边 分 布 着 很 多 发 动 机 的 “ 环 ” 叠 加 而 成 ， 发 动 机 尺 寸 大 的 像 铅 笔 上 的 橡 皮 头 、 小 的 像 针 尖 ， 可 以 为 1千 克 以 下 的 动 能 拦 截 器 提 供 自 主 自 旋 和 变 轨 推 进 与 姿 态 控 制 ； 先 进 的 光 纤 陀 螺 和 激 光 陀 螺 ， 结 构 极 其 紧 凑 ， 能 够 快 速 地 从 休 眠 状 态 转 入 精 确 的 工 作 状 态 ； 新 的 制 导 与 控 制 方 案 ， 供 灵 巧 的 大 气 层 内 微 型 拦 截 器 进 行 瞄 准 点 转 移 和 拦 截 机 动 目 标 使 用 。 创 新 的 技 术 包 括 ： 减 少 时 间 消 耗 和 提 高 变 轨 能 力 的 非 线 性 控 制 技 术 ； 成 本 低 、 质 量 轻 、 结 构 紧 凑 、 工 作 精 确 的 惯 性 测 量 装 置 ； 目 标 识 别 技 术 ； 精 度 达 到 厘 米 级 的 跟 踪 和 预 测 技 术 ； 小 型 可 控 探 测 器 技 术 ； 投 放 机 构 技 术 等 。 

    在 用 于 “ 先 导 者 -后 续 者 ” 方 案 时 ， “ 先 导 者 ” 飞 行 器 在 前 面 预 先 观 测 目 标 ， 依 据 它 搜 集 和 处 理 的 信 息 ， 通 过 拦 截 器 之 间 相 互 通 信 、 协 调 ， 指 派 后 面 的 “ 微 型 中 段 拦 截 器 ” 对 目 标 进 行 拦 截 ； “ 后 续 者 ” 飞 行 器 对 拦 截 结 果 进 行 评 估 ， 并 可 以 用 来 拦 截 剩 余 的 一 个 目 标 。 该 拦 截 器 还 支 持 可 能 的 远 期 方 案 ， 以 高 的 拦 截 概 率 应 付 提 早 释 放 子 弹 头 的 威 胁 。 “ 微 型 中 段 拦 截 器 ” 采 用 惯 性 制 导 ， 向 拦 截 目 标 变 轨 机 动 ， 可 以 作 为 “ 战 区 高 空 区 域 防 御 ” （ THAAD） 拦 截 弹 的 拦 截 器 。 

“ 谢 弗 ” 拦 截 器 方 案 

    在 2001年 以 前 ， 美 国 陆 军 空 间 与 导 弹 防 御 司 令 部 的 微 型 拦 截 器 研 究 工 作 ， 主 要 是 针 对 战 区 导 弹 防 御 的 需 要 。 2001年 以 后 ， 重 点 已 经 转 向 战 略 防 御 系 统 应 用 。 为 了 在 交 班 误 差 和 作 战 时 间 方 面 满 足 战 略 防 御 的 需 要 ， 对 探 测 器 的 探 测 距 离 和 拦 截 器 的 变 轨 速 度 提 出 了 更 高 的 要 求 。 美 国 谢 弗 （ Schafer） 公 司 研 究 的 微 型 拦 截 器 （ 简 称 “ 谢 弗 ” 拦 截 器 ） 就 是 在 这 种 思 想 指 导 下 出 台 的 、 供 战 略 防 御 用 的 微 型 拦 截 器 方 案 。 

    “ 谢 弗 ” 拦 截 器 的 变 轨 推 进 系 统 （ DPS） 和 姿 控 系 统 （ ACS） 都 采 用 固 体 火 箭 发 动 机 。 DPS由 5个 “ 环 ” 组 成 ， 每 环 有 40个 、 共 200个 一 次 点 火 的 “ 变 轨 脉 冲 发 动 机 ” 。 姿 控 系 统 安 装 在 拦 截 器 后 端 ， 其 上 有 几 圈 同 心 安 装 的 420个 姿 控 发 动 机 。 这 些 姿 控 发 动 机 比 变 轨 发 动 机 更 小 ， 可 以 提 供 足 够 的 姿 控 能 力 ， 在 观 测 期 间 能 够 将 目 标 保 持 在 视 线 之 内 。 DPS与 ACS两 种 系 统 都 已 经 进 行 了 设 计 、 制 造 和 试 验 。
 
    拦 截 器 上 的 探 测 器 装 置 采 用 一 种 创 新 的 、 不 依 靠 于 波 长 的 无 透 镜 望 远 镜 ， 折 叠 式 光 学 设 备 是 有 4个 反 射 镜 的 导 引 头 外 壳 。 望 远 镜 将 是 一 种 电 成 型 的 镍 分 系 统 ， 分 两 片 制 造 ， 以 使 零 件 数 量 和 校 准 过 程 最 少 。 该 望 远 镜 已 完 成 了 设 计 和 制 造 ， 正 在 进 行 试 验 。 

    该 方 案 通 过 六 自 由 度 仿 真 ， 全 面 模 拟 了 弹 上 软 件 、 分 系 统 模 型 和 威 胁 /交 战 的 过 程 ， 200个 轨 控 发 动 机 和 420个 姿 控 发 动 机 都 单 独 进 行 了 模 拟 。 在 模 拟 的 随 机 投 放 之 后 ， 微 型 拦 截 器 利 用 轨 控 与 姿 控 发 动 机 进 行 了 一 系 列 的 校 准 机 动 ， 以 便 进 行 粗 略 的 和 精 确 的 瞄 准 ， 随 后 进 入 非 自 旋 捕 获 目 标 模 式 。 探 测 和 跟 踪 目 标 后 ， 来 自 弹 上 探 测 器 的 测 量 数 据 被 用 来 估 计 当 前 飞 行 路 线 ， 然 后 转 变 成 自 旋 模 式 ， 以 便 最 佳 地 利 用 变 轨 发 动 机 。 在 整 个 末 寻 的 过 程 中 ， 拦 截 器 采 用 改 进 的 比 例 导 航 。 为 了 确 保 在 目 标 交 班 不 确 定 性 、 瞄 准 误 差 、 推 力 冲 量 变 化 和 校 准 误 差 等 方 面 满 足 要 求 ， 该 方 案 采 用 了 蒙 特 卡 罗 分 析 法 。 

（“谢弗”微型拦截器的设计剖视图。）     （“谢弗”微型拦截器的姿控系统）

扩 大 动 能 拦 截 弹 应 用 范 围 ： 
“ 小 型 低 成 本 拦 截 弹 设 计 ” 

    发 展 碰 撞 杀 伤 动 能 拦 截 弹 及 其 技 术 的 初 衷 是 防 御 弹 道 导 弹 和 反 卫 星 。 但 是 ， 自 90年 代 以 来 ， 美 国 开 始 探 索 轻 小 型 动 能 拦 截 器 技 术 的 新 用 途 。 例 如 ， 动 能 拦 截 器 依 靠 轨 控 、 姿 控 系 统 ， 能 在 空 中 悬 停 、 稳 定 和 机 动 ， 凭 借 该 特 点 可 以 发 展 保 护 飞 机 自 身 安 全 的 “ 自 卫 导 弹 ” （ SPM） ， 这 显 示 了 直 接 碰 撞 杀 伤 动 能 拦 截 弹 技 术 的 广 泛 应 用 潜 力 和 带 动 作 用
。
 
    美 国 国 防 部 国 防 高 级 研 究 计 划 局 正 在 研 究 的 “ 小 型 低 成 本 拦 截 弹 设 计 ” （ Small Low-cost Interceptor Device, SLID） 方 案 ， 就 是 其 中 最 有 代 表 性 的 一 个 研 究 计 划 。 该 计 划 的 目 的 是 探 索 能 够 在 50～ 400米 的 距 离 内 ， 保 护 小 阵 地 和 武 器 平 台 免 遭 近 程 导 弹 （ 包 括 反 坦 克 导 弹 ） 和 炮 弹 攻 击 的 低 成 本 防 御 武 器 系 统 ， 为 战 斗 车 辆 和 固 定 的 重 要 阵 地 （ 如 指 挥 中 心 、 停 在 地 面 上 的 飞 机 和 雷 达 等 ） 提 供 自 卫 能 力 。 该 系 统 将 采 用 小 型 机 动 的 直 接 碰 撞 杀 伤 拦 截 弹 、 高 速 的 发 射 器 、 被 动 威 胁 预 警 探 测 器 和 精 确 的 火 控 系 统 ， 依 据 来 袭 威 胁 的 射 程 、 速 度 和 性 质 ， 能 够 在 瞬 间 做 出 反 应 。 研 究 工 作 特 别 强 调 ， 用 于 车 辆 自 卫 的 系 统 与 保 护 局 部 地 点 的 系 统 之 间 ， 要 有 最 大 的 部 件 通 用 性 。 参 与 “ 小 型 低 成 本 拦 截 弹 设 计 ” 样 机 竞 争 的 公 司 主 要 有 雷 声 公 司 和 波 音 信 息 、 空 间 和 防 御 系 统 公 司 两 家 ， 他 们 的 样 机 设 计 方 案 都 由 威 胁 预 警 与 火 控 、 发 射 器 和 拦 截 弹 等 部 分 组 成 ， 但 技 术 途 径 截 然 不 同 。 

    雷 声 公 司 的 方 案 是 ： 拦 截 弹 采 用 光 纤 制 导 ， 即 通 过 拦 截 器 上 的 一 根 拖 曳 光 缆 ， 从 发 射 平 台 向 拦 截 弹 发 送 信 息 、 进 行 控 制 ； 探 测 设 备 采 用 现 有 的 探 测 器 ， 如 毫 米 波 雷 达 。 这 种 途 径 的 主 要 优 缺 点 是 ： 拦 截 弹 的 制 导 不 容 易 受 到 干 扰 ， 但 拦 截 弹 的 射 程 受 到 拖 曳 光 缆 的 限 制 ； 拦 截 弹 的 制 导 精 度 不 受 距 离 的 影 响 ， 距 离 250米 与 100米 时 的 精 度 一 样 高 ； 整 个 武 器 系 统 都 装 在 现 有 的 战 斗 车 辆 （ 如 “ 艾 布 拉 姆 斯 ” 主 战 坦 克 或 “ 布 雷 德 利 ” 战 车 ） 上 ； 主 要 是 融 合 现 成 的 技 术 和 装 备 ， 不 需 要 新 的 技 术 突 破 。 

    波 音 公 司 的 设 计 方 案 是 ： 拦 截 弹 采 用 激 光 半 主 动 制 导 ， 即 用 安 装 在 平 台 上 的 激 光 指 示 器 为 激 光 制 导 拦 截 器 指 示 目 标 ； 基 本 的 威 胁 预 警 与 火 控 系 统 采 用 宽 视 野 的 中 红 外 焦 平 面 阵 列 探 测 器 （ 640× 480元 ） ； 用 于 引 导 拦 截 弹 的 探 测 器 有 4种 之 多 ， 包 括 一 种 在 杂 波 背 景 下 拾 取 发 射 闪 光 信 号 的 微 波 探 测 器 ， 一 种 以 高 仰 角 在 天 空 背 景 下 探 测 冷 威 胁 目 标 的 长 波 红 外 探 测 器 ， 以 及 正 在 研 究 的 两 种 宽 视 野 凝 视 探 测 器 （ 焦 平 面 阵 列 为 4× 480元 ） 。 

（波音公司小型低成本拦截弹的作战构想。）

    波 音 公 司 小 型 低 成 本 拦 截 弹 的 设 计 组 成 包 括 ： 燃 烧 时 间 很 短 的 火 箭 发 动 机 、 姿 控 推 进 系 统 （ 类 似 于 PAC-3拦 截 弹 上 所 采 用 的 ） 和 捷 联 激 光 导 引 头 （ 类 似 于 “ 海 尔 法 ” 导 弹 上 采 用 的 激 光 导 引 头 技 术 ， 但 不 是 平 台 安 装 ） 等 。 拦 截 弹 从 发 射 管 中 弹 射 出 大 约 15米 后 ， 尾 部 的 火 箭 发 动 机 点 火 ， 使 拦 截 弹 以 250米 /秒 的 速 度 飞 行 ， 最 大 拦 截 距 离 250米 。 每 枚 拦 截 弹 的 设 计 长 度 约 53厘 米 （ 21英 寸 ） ， 直 径 约 10厘 米 （ 4英 寸 ） ， 重 量 约 7.3千 克 （ 16磅 ） 。 希 望 最 终 能 把 重 量 降 低 到 4.5千 克 （ 10磅 ） 。 拦 截 弹 发 射 器 为 四 联 装 或 六 联 装 。 

（波章公司小型低成本拦截弹设计图。）

美 国 发 展 新 概 念 动 能 拦 截 器 
的 基 本 做 法 

    新 概 念 动 能 拦 截 器 是 美 国 自 90年 代 以 来 一 直 在 探 索 研 究 的 新 型 动 能 拦 截 器 。 目 前 ， 有 关 的 研 究 工 作 仅 作 为 “ 创 新 科 学 技 术 ” （ IS&T） 计 划 或 “ 小 企 业 创 新 研 究 ” （ SBIR） 计 划 的 研 究 项 目 。 

    美 国 重 视 研 究 和 探 索 新 概 念 动 能 拦 截 器 技 术 ， 不 仅 表 明 实 现 动 能 拦 截 器 的 微 小 型 化 是 动 能 拦 截 器 技 术 的 一 个 重 要 发 展 趋 向 ， 也 意 味 美 国 正 在 积 极 探 索 革 命 性 的 动 能 拦 截 系 统 方 案 ， 以 适 应 和 满 足 未 来 的 需 要 ： 降 低 动 能 拦 截 器 的 尺 寸 、 重 量 和 成 本 ； 探 索 费 用 低 、 效 果 好 的 创 新 方 案 ， 以 应 付 潜 在 敌 人 有 可 能 采 用 的 各 种 对 抗 手 段 。 据 认 为 ， 虽 然 美 国 国 防 部 所 追 求 的 创 新 动 能 拦 截 器 技 术 ， 特 别 是 利 用 一 枚 拦 截 弹 携 带 大 量 微 型 拦 截 器 的 方 案 有 一 定 风 险 ， 但 如 果 成 功 ， 导 弹 防 御 系 统 目 前 所 面 临 的 遭 遇 多 目 标 和 识 别 真 假 目 标 的 难 题 便 可 以 迎 刃 而 解 。 美 国 探 索 新 概 念 动 能 拦 截 器 技 术 ， 预 示 着 其 利 用 动 能 拦 截 弹 防 御 弹 道 导 弹 的 战 略 将 从 “ 狙 击 步 枪 模 式 ” 向 “ 霰 弹 猎 枪 模 式 ” 转 移 。 这 是 连 一 些 导 弹 防 御 的 批 评 者 们 也 拍 手 喝 彩 的 举 措 。 

（陆基拦截弹的拦截器采用“点对点撞击杀伤”方式拦截再入段弹头，即“狙击步枪模式”。）

    鉴 于 发 展 新 概 念 动 能 拦 截 器 的 重 要 意 义 及 其 所 处 的 发 展 阶 段 ， 美 国 十 分 重 视 新 概 念 动 能 拦 截 器 技 术 途 径 的 选 择 和 发 展 计 划 的 管 理 。 美 国 在 这 两 个 方 面 的 做 法 值 得 我 们 借 鉴 。 

针 对 不 同 的 威 胁 ， 发 展 不 同 的 技 术 

    美 国 发 展 新 概 念 微 型 拦 截 器 技 术 有 3个 综 合 的 技 术 计 划 ： “ 大 气 层 内 拦 截 器 技 术 ” （ AIT） 计 划 、 “ 大 气 层 外 拦 截 器 技 术 ” （ EIT） 计 划 和 “ 助 推 段 拦 截 ” （ BPI） 计 划 。 这 三 个 计 划 致 力 于 解 决 不 同 作 战 环 境 所 关 心 的 主 要 技 术 问 题 ， 以 满 足 未 来 的 导 弹 防 御 需 要 ： 大 气 层 内 拦 截 器 技 术 计 划 主 要 解 决 低 层 防 御 所 面 临 的 威 胁 ， 如 机 动 目 标 及 在 低 空 释 放 的 子 母 弹 头 ； 大 气 层 外 拦 截 器 技 术 计 划 主 要 解 决 高 层 防 御 所 面 临 的 威 胁 ， 如 目 标 识 别 和 多 目 标 （ 包 括 子 母 弹 头 ） 问 题 ； 而 助 推 段 拦 截 计 划 则 侧 重 于 解 决 快 速 响 应 和 攻 击 助 推 飞 行 中 的 导 弹 弹 体 问 题 。 具 体 地 说 ： 

    ⑴ 进 入 到 大 气 层 内 低 空 （ 高 度 低 于 35千 米 ） 的 下 降 飞 行 目 标 ， 其 速 度 迅 速 减 慢 ， 并 趋 向 于 无 意 或 有 意 的 机 动 。 大 气 层 内 拦 截 器 技 术 计 划 将 侧 重 发 展 防 御 机 动 目 标 的 能 力 ， 重 点 解 决 导 引 头 估 计 目 标 机 动 技 术 、 窗 口 技 术 、 高 灵 敏 性 （ 通 过 刚 硬 的 弹 体 和 高 推 力 的 安 全 变 轨 技 术 ） 和 信 息 技 术 ， 如 最 佳 的 制 导 技 术 和 雷 达 与 红 外 数 据 融 合 技 术 。 

    ⑵ 处 于 中 段 飞 行 的 目 标 的 数 量 可 能 非 常 多 ， 包 括 真 弹 头 和 假 目 标 ， 对 于 远 程 导 弹 可 能 还 包 括 复 杂 、 可 靠 的 轻 诱 饵 。 大 气 层 外 拦 截 器 技 术 计 划 将 重 点 解 决 目 标 识 别 技 术 和 大 信 息 量 问 题 ； 大 气 层 外 拦 截 器 技 术 计 划 将 通 过 发 展 多 色 导 引 头 、 激 光 雷 达 和 先 进 的 并 行 处 理 机 等 技 术 ， 解 决 识 别 问 题 ； 同 时 也 发 展 先 进 的 数 据 融 合 软 件 算 法 ， 解 决 探 测 器 精 度 问 题 。 

    ⑶ 拦 截 助 推 飞 行 中 导 弹 的 主 要 困 难 是 时 间 非 常 短 ， 对 着 火 箭 的 明 亮 尾 焰 确 定 导 弹 弹 体 位 置 十 分 复 杂 。 助 推 段 拦 截 计 划 在 初 始 时 将 把 重 点 放 在 信 息 技 术 的 研 究 方 面 ， 以 便 解 决 迅 速 估 计 目 标 状 态 和 从 瞄 准 导 弹 尾 焰 迅 速 过 渡 到 瞄 准 弹 体 上 去 的 技 术 。 助 推 段 拦 截 计 划 既 包 括 定 向 能 武 器 的 发 展 ， 也 包 括 用 于 助 推 段 防 御 的 动 能 拦 截 弹 技 术 的 发 展 。 

这 三 项 新 概 念 动 能 拦 截 器 计 划 都 主 要 考 虑 了 负 担 能 力 ， 强 调 用 技 术 上 的 投 资 换 取 降 低 采 购 费 用 和 全 寿 命 费 用 的 好 处。
 
分 阶 段 招 标 ， 逐 步 筛 选 可 行 的 方 案 

    美 国 在 发 展 新 概 念 微 型 动 能 拦 截 器 方 面 ， 采 取 分 阶 段 招 标 、 逐 步 筛 选 出 可 行 方 案 的 有 效 管 理 办 法 。 美 国 导 弹 防 御 局 的 新 概 念 微 型 动 能 拦 截 器 方 案 的 筛 选 工 作 大 致 分 两 个 阶 段 进 行 ： 第 一 阶 段 为 “ 微 型 拦 截 器 合 同 基 础 阶 段 ” ； 第 二 阶 段 为 “ 微 型 拦 截 器 方 案 选 择 阶 段 ” 。 

    合 同 基 础 阶 段 的 招 标 工 作 主 要 包 括 以 下 4个 方 面 的 内 容 ： ① 系 统 方 案 拟 订 和 性 能 评 估 ； ② 微 型 拦 截 器 的 仿 真 与 合 成 ； ③ 技 术 与 发 展 计 划 评 估 ； ④ 进 展 过 程 审 查 。 在 该 阶 段 ， 每 个 微 型 拦 截 器 合 同 商 的 合 同 经 费 一 般 不 超 过 100万 美 元 ， 合 同 期 大 约 8个 月 左 右 。 

    方 案 选 择 阶 段 的 合 同 经 费 一 般 不 超 过 3000万 美 元 ， 合 同 期 大 约 24个 月 左 右 。 军 方 选 定 某 个 合 同 商 的 方 案 进 入 方 案 选 择 阶 段 ， 主 要 基 于 对 合 同 商 在 基 础 阶 段 的 工 作 进 展 和 成 绩 、 在 系 统 和 微 型 拦 截 器 经 费 和 性 能 方 面 的 承 诺 、 与 合 同 商 发 展 计 划 相 关 的 成 本 和 风 险 。 微 型 拦 截 器 方 案 选 择 阶 段 执 行 完 后 ， 军 方 将 进 行 竞 争 采 办 ， 以 选 定 单 一 的 合 同 商 完 成 样 机 的 研 制 、 集 成 和 飞 行 试 验 计 划 。