飛彈防禦系統核心技術──動能攔截器

「國家飛彈防禦計畫」堪稱美國近年來耗資最鉅,技術風險最高的軍事計畫,原本在冷戰結束,人類似乎逐漸遠離核戰威脅惡夢,但核彈與彈道飛彈製造技術的擴散,卻形成另一股區域式的核子夢魘,尤其後冷戰時期的唯一強權──美國,更成為恐怖份子或流氓國家亟欲對付的目標,因此美國重拾七、八○年代時的星戰計畫(正式名稱為「戰略防衛機先」)概念,建立起一套多層次、涵蓋長、中程洲際彈道飛彈與短程戰區彈道飛彈的飛彈防禦網。

一、飛彈防禦網

此一飛彈防禦網的運作方式依照來擊飛彈的彈道──發射/爬升、中途運行、終端落下等分為三道防禦線,預定每道防線達到90%攔截成功率,因此最後99.9%的來襲飛彈均遭到擊落,僅有0.1%的飛彈能擊中我方目標,此時損傷率已在可接受程度,若再加上先期預警提早進行疏散,則可進一步降低我方戰損。各層防禦網使用的防衛系統依序為:發射/爬升階段的空載雷射系統、動能攔截器;中途運行階段的標準三型飛彈、多重截殺載具、陸基中途防禦飛彈;終端落下階段的終端高度區域防禦飛彈、愛國者三型飛彈與箭式防空飛彈。以下將介紹發射/爬升階段防線所使用的武器系統──動能攔截器(Kinetic Energy Interceptor, KEI)。

二、動能攔截器

(一)攔截飛彈速度迅雷不及掩耳:動能攔截器要靠超高速飛行速度彈體所擁有的極大動能,撞擊攔截剛發射或爬升中的彈道飛彈,以達到破壞效果。因此整個接戰過程,對守方而言,其實是一場起跑點不公平的極速競賽;敵人的彈道飛彈發射後,太空中的監視衛星必須在數秒內發現並完成辨識、追蹤等工作,然後迅速將情資下傳至地面射控中心,射控中心藉此解算射擊參數並隨即發射攔截飛彈,至此全部耗時不得超過5分鐘。接著開始彈道飛彈與攔截飛彈的速度競賽,由於攔截飛彈比彈道飛彈起步晚,而彈道飛彈尚在持續加速中,因此攔截飛彈不僅要趕上彈道飛彈,還要有更高的速度(至少要2,000公尺/秒以上,最快更高達8,00010,000公尺/秒左右),運用擊殺方式的彈頭才有足夠動能摧毀目標;另一方面,高速飛行產生的摩擦力與高熱,對攔截飛彈尋標器的性能有所影響,因此參與此項合約競標的兩大廠商團隊──洛克希德馬丁/波音團隊、諾斯洛普格拉曼/雷神/ATK團隊,莫不竭智盡慮設計出可說是當代最先進的「防空飛彈」。

(二)模組化設計具部署彈性:2003123日,美國飛彈防禦署宣佈由諾斯洛普格拉曼/雷神/ATK團隊贏得價值高達4億美元的動能攔截器發展合約,目標是在8年內完成系統工程、整合、測試與指揮、管制、戰鬥管理、通訊及發射器的開發,主要承包商諾斯洛普格拉曼公司並首度公開長36呎、直徑36吋,由三段火箭組成的攔截器全尺寸模型及機動式發射架。該團隊設計的全套動能攔截器系統包括機動發射架、攔截飛彈和指揮管制戰鬥管理通訊中心(C2BMC)等系統,其中攔截飛彈彈體封裝在密閉模組化發射箱,以擴增未來可部署於船艦上的彈性,指管戰管通訊中心則安裝在一部可由悍馬車拖曳的移動式車廂,而所有設備均能以C-17運輸機進行空運,以部署至世界各地可能發射彈道飛彈進行恐怖攻擊的國家周邊地區。

(三)2008年可望進行實射測試:為減少技術風險及降低開發成本,動能攔截器計畫運用來自其他飛彈防禦系統的技術,例如雷神公司使用來自陸基外大氣層截殺載具的推進技術來開發動能攔截器的推進火箭,另外尋標器亦源自標準三型飛彈的技術,均是通過驗證並測試成功的技術。

研發團隊於20061月順利完成第二段推進器的地面測試,而第一段推進器亦在9月完成地面測試,依目前進度,在2008年將可進行實射測試。

謝仲平/青年日報 96716 6

★本文著作權為原著作者所有。為尊重智慧財產權,如需重製,敬請與原著作者聯絡。