序

反导武器：空天安全的保护伞

面对纷繁复杂的反导武器系统的信息，军事爱好者可能会有很多疑问：围绕弹道导弹和反导武器系统的部署，美苏两国争吵了近半个世纪，为什么在限制战略核导弹的同时要拉上反导武器系统？“星球大战”、战区导弹防御系统（Theatre Missile Defense，TMD）和国家导弹防御系统（National Missile Defense，NMD）等名词大家可能耳熟能详，但它们都是在什么历史背景下提出来的？各自都包含哪些子系统？是如何工作的？相互之间是什么关系？人们常常把弹道导弹拦截比喻成“用一颗子弹打中一只飞行中的苍蝇”，那究竟是哪些因素导致难度如此之高，又有哪些技术可以保证对来袭导弹的准确拦截呢？未来的反导武器系统还会怎么发展？

为了解答这些问题，同时为了向广大国防科技工作者、军事爱好者及有志于投身国防事业的莘莘学子介绍反导武器系统的组成、关键技术和发展趋势，陈志杰院士应邀撰写了《反导武器：空天安全的保护伞》一书。该书以平实的语言阐述了反导武器系统的发展历史、工作原理和作战过程，并详细介绍了美国和俄罗斯的典型反导武器系统，最后对导弹防御技术的发展方向进行了展望。

希望该书能帮助读者全面了解反导武器系统及技术，为广大科技工作者提供有益的知识基础和新的思路，从而为我国国防科技的发展做出新的贡献。

钟  山         

中国工程院院士 

2023 年8 月10 日

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反导武器：空天安全的保护伞

陈志杰著. 北京：科学出版社，2023.9

（国防科普大家小书）

ISBN 978-7-03-076277-1

本书以通俗易懂的语言介绍了反导武器发展的背景及战略意义、反导武器关键技术的发展历程，从初始段拦截、中间段拦截和末段拦截三个阶段阐述了反导武器系统的组成、工作原理及作战过程，并详细介绍了美国和俄罗斯现役的反导武器系统，最后对反导武器系统的技术发展趋势进行了探讨。

本书适合大众阅读，特别是可作为广大军事爱好者学习反导武器系统知识的入门读物，也可供其他专业的科研工作者参考使用。

本文节选介绍“反导拦截试验”相关内容。

弹道导弹与反导武器系统作为进攻和防守的双方，为了取得对抗优势，不断需要采用新技术提高突防和拦截能力，矛与盾的攻防博弈从洲际弹道导弹诞生开始并一直持续到现在……

从反导武器系统开始研发到现在的70 多年时间里，特别是冷战结束后30 多年来，导弹防御技术越来越成熟，拦截试验的成功率越来越高，但距预定目标还是有一定的距离。比如美国自1999 年开始共进行了20 次地基中段拦截试验，其中成功11 次，失败9 次，成功率为55%（2010 年之后进行的6 次拦截试验中，就有3 次失败了）。究其原因，还是因为技术难度太大。反导武器系统堪称人类历史上技术难度最大的武器系统。用导弹拦截导弹的技术难题主要包括以下几个方面。

一是发现、追踪和定位目标难度大。由于太空中没有空气阻力，弹道导弹的射程越远，其在太空中飞行的相对时间就越长，平均速度就越快，拦截越困难。洲际弹道导弹在大气层外的速度可达7000米/ 秒，是普通子弹的10 倍，弹头在冲入大气层后，以超过10 倍声速的速度近乎垂直地砸到地面目标上，要有效地发现、跟踪和定位目标非常困难。

二是命中目标难度大。在对弹道导弹进行拦截时，拦截弹的速度也超过了10 倍声速，拦截弹相对弹道导弹的速度超过了20 倍声速，这对拦截弹的制导性能提出了很高要求。冷战时期的战略反导武器系统都依靠核弹头的爆炸来摧毁目标导弹，对精确度的要求不算太高，只要拦截弹能够飞到距离目标1000 ～ 5000 米处即可，因此拦截弹制导系统精度低一些也不影响拦截效果。苏联的战略反导武器系统使用百万吨级当量的氢弹做拦截弹的战斗部。由于核爆炸对己方无防护部队的影响很大，因此从20 世纪80 年代开始，美国越来越依靠动能（即直接碰撞杀伤技术）来截击弹道导弹的弹头，此时用“子弹打子弹”来形容导弹撞导弹，虽然形象，但还是低估了拦截的难度。

三是指挥和战斗管理难度大。把卫星、雷达、拦截弹及其探测器联结为一个有机整体，并对上述系统进行指挥和管理的系统称为指挥、控制、通信、计算机和情报系统（C4I 系统）。拦截战斗时间是用秒来计算的，因此C4I 系统是高度自动化、电子化的。这个“软件”系统一旦出现问题，结果就和拦截弹、探测器这类“硬件”系统故障一样会导致拦截任务的失败。同时，人员的心理素质、合作意识和技术水平也是取得成功的关键，因此对操作、指挥和管理人员的要求也很高。

总之，机器和人、硬件和软件都不允许出错，但越复杂的高技术系统越容易失误。现代反导武器系统是由成百上千的技术单元和数以万计的零部件紧密结合而成的复杂系统工程。一旦启动，全部工作时间就只有几分钟到半个小时，在这段极其有限的时间内，任何一个单元或零部件出了问题（通常在技术上是无法及时发现或者发现了也无法及时处理的）， 都会导致拦截失败。比如2000 年1 月20 日进行的地基中段防御系统拦截试验失败，后经过长时间的调查发现，问题出在动能杀伤器上的红外探测器的冷却系统，在最后6 秒钟时像毛发一样细的冷却管破裂，泄漏的冷却剂使探测器外壳结了一层薄冰，导致无法区分真弹头和诱饵弹头。 

本文节选自《反导武器：空天安全的保护伞》（陈志杰著. 北京：科学出版社，2023.9）一书“第二章 弹道导弹与反导武器：矛与盾的攻防博弈”“序”，有删减修改，标题为编者所加。