想象一下，在一個平靜的清晨，某處深山地堡或遠洋潛艇的發(fā)射艙內(nèi)，幾枚洲際彈道導彈帶著巨大的火球騰空而起。

在幾分鐘后，它們就將加速到音速的 20 倍以上，沖出大氣層，進入寂靜的太空邊緣。

而它們的終點站，正是你腳下的城市。

接近目標后，它將會以幾十馬赫的高速重新沖進大氣層，并在大約一分鐘后落地。之后的幾秒里，相當于數(shù)十萬噸 TNT 的能量在建筑上炸開，在幾秒內(nèi)抹平整片城區(qū)。

而此時，你唯一的希望，就是那套極其復雜精密的大家伙——反導系統(tǒng)。

那么，反導系統(tǒng)到底是什么？它真的能在導彈來襲的時候保護你嗎？

要成功攔截一枚導彈，需要做三件事：找到導彈，鎖定導彈，摧毀導彈。

這是人類歷史上第一套反導系統(tǒng)，蘇聯(lián)的 “ 系統(tǒng)A ”。

其中，這個高 8 米，長 150 米，長得像大壩的龐然大物，就是它的 “ 眼睛 ” 多瑙河-2 遠程雷達預警站。

它的工作，就是找到導彈的位置。

當在 1200 公里的檢測范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)導彈時，“ 多瑙河-2 ” 會率先反應，標記出目標誤差在一公里以內(nèi)的大致方位，并計算出導彈大致高度和初始速度，然后將這些初步數(shù)據(jù)傳送到指令中心。

接下來，這三臺直徑 4.65 m 的雷達會接手工作。

在接收到來自指令中心的數(shù)據(jù)后，它們會從三個角度鎖定導彈的位置，將導彈的位置誤差精確到五米之內(nèi)。

并根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算出導彈來襲的軌跡和最佳的迎擊路線，向發(fā)射臺發(fā)送指令。

最后，攔截彈根據(jù)制導雷達的指引，沿著預設(shè)的軌道沖向來襲的導彈。

然而，這一切在上世紀六十年代時，幾乎都是無法想象的——那時候，要建成這樣一套系統(tǒng)，甚至連第一步 “ 找到導彈 ” 都幾乎不可能。

雖然當時的雷達技術(shù)已經(jīng)相當成熟，但它主要是為飛機設(shè)計的。

而相較于飛機，鎖定導彈要難得多。

二戰(zhàn)時期，德國的俯沖轟炸機斯圖卡在雷達上的反射截面積大約在 10 平方米左右。而 V-2 導彈的反射面，只有 0.1 平方米。這意味著它在雷達上的回波強度只有飛機的百分之一。

更麻煩的是，導彈的速度也比飛機快得多，留給雷達捕捉信號的窗口更短。

要找到導彈，需要的探測能力要比當時最先進的防空雷達還要高出幾十倍。并且，當時人們對導彈的認識也相當有限。

即使是專門研究導彈的技術(shù)人員，掌握的知識大多也集中在如何發(fā)射、如何命中這些問題上。

而對反導系統(tǒng)最關(guān)心的軌跡追蹤，研究幾乎是一片空白。甚至連導彈彈頭的反射特性都還沒搞清楚。

因此，就算蘇共中央已經(jīng)決定立項，還是有很多院士級的專家懷疑反導系統(tǒng)概念的可行性。

就連日后把加加林送上太空的載人火箭之父科羅廖夫都公開表示，從技術(shù)上來說，無論是現(xiàn)在還是將來，都不存在建立有效反導系統(tǒng)的可能。

再加上導彈數(shù)據(jù)本身屬于絕密，導彈專家們對相關(guān)資料本來就十分謹慎，甚至一度拒絕向反導研究團隊提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

面對這種局面，負責反導系統(tǒng)研究的第 30 試驗設(shè)計局想出了一個相當 “ 毛子 ” 的解決辦法：既然不知道導彈的軌跡，那就多射點導彈，看看它們在雷達上到底長啥樣。

在負責人基蘇尼科的指揮下，第 30 設(shè)計局在哈薩克的一座導彈靶場附近修建了兩座實驗雷達站：РЭ-1 和 РЭ-2。

并在接下來的一年多時間里，讓兩座雷達天天盯著天空中的導彈，把記錄下來的回波信號，與經(jīng)緯儀、攝影機以及導彈頭部旋轉(zhuǎn)傳感器的的遙測信息記錄進行對照，一點一點分析導彈在雷達上的信號結(jié)構(gòu)。

通過反復觀測和比對，基蘇尼科的團隊終于描出了導彈完整的雷達特征圖。

最終在 1957 年 РЭ-2 雷達成功在空中追蹤到了一枚 R-2 導彈。在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，工程師們進一步研發(fā)出了能夠在一千公里外發(fā)現(xiàn)導彈蹤跡的 “ 多瑙河－2 ” 遠程雷達預警站。

與此同時，基蘇尼科主推的 “ 三角測量法 ” 也成功解決了雷達的性能問題。所謂三角測量，簡單來說就像三個人從不同方向指向天空中的同一顆導彈——三條視線在空間中的交點，就是目標所在的位置。

當目標進入精確測量范圍后，三部雷達會同時開啟，測量出導彈在空間中的精確坐標。

至此，反導系統(tǒng)的研究團隊終于點完了所有必須的技能點，搞清楚了導彈的位置。

那么，距離建成一個完整的反導系統(tǒng)還剩下最后一個問題：怎么把導彈打下來。

一枚導彈在飛行末段的速度，通常能達到每秒 3 到 4 公里。而攔截導彈本身的速度也差不多在這個量級。

在這樣的速度下，從導彈進入雷達精確探測范圍到發(fā)射攔截的窗口期，只有幾分鐘。在這幾分鐘里，反導系統(tǒng)不僅要計算出兩枚導彈未來的交匯點，還要不斷修正攔截彈的飛行軌跡，讓它準確飛向那個位置。

這就像是在幾百公里外，同時向天空中發(fā)射兩顆子彈，然后要求它們在空中正好撞在一起，難度可想而知。

于是，蘇聯(lián)工程師沒有把精力花到提高導彈精度上，而是選擇了一種更有 “ 性價比” 的方案：給攔截彈裝上一種特殊的破片戰(zhàn)斗部。

這種戰(zhàn)斗部內(nèi)部裝有 16000 個直徑 24 毫米，包裹著碳化鎢的炸藥球。

當攔截彈接近目標時，戰(zhàn)斗部會在空中引爆，同時向目標方向噴射出上萬枚高速金屬破片，形成一個 70 多米的巨大扇形殺傷區(qū)。

相當于把大狙變成了噴子。

1961 年 3 月 4 日，蘇聯(lián)進行了人類歷史上第一次真正意義上的反導攔截試驗。在這次實驗中，一枚搭載破片彈頭的 V-1000 攔截導彈在雷達和計算機的引導下飛向預定攔截點，最終在距離地面 25 公里的高空中，成功摧毀了一枚 R-12 導彈。

哪怕這樣，蘇聯(lián)人還覺得還不夠保險。

在隨后投入實戰(zhàn)部署的 A-35 防空系統(tǒng)里，干脆一步到位，換成了核彈頭。直接用核爆的沖擊波、輻射和高能粒子形成的超大 AOE，把幾公里內(nèi)的東西全都揚了。真正實現(xiàn)了某種意義上的 “ 大炮打蚊子 ”。

別問準不準，你就說防沒防住吧。

對這個結(jié)果，蘇聯(lián)高層非常滿意，很快就把它投入了現(xiàn)役，并以 “ 高速反導武器 ” 的名稱搬上了紅場閱兵。

赫魯曉夫還在真理報上驕傲的宣稱“ 我們的火箭，現(xiàn)在可以在太空里打中一只蒼蠅 ”。

不過，雖然穗宗親自站臺大贏特贏，但作為人類歷史上的第一代反導系統(tǒng)，A-35實際上還存在致命問題。

首先，在這套系統(tǒng)中，攔截導彈本身沒有自主計算能力，所有軌跡計算和制導控制，都依賴地面的雷達和指揮中心。核彈雖然能保證炸的足夠干凈，但爆炸時產(chǎn)生的電磁脈沖在干擾敵方導彈的同時，也會無差別攻擊己方頻段。

相當于一個小型的 “ 洪水系統(tǒng) ”，一炸大家都只能上刺刀。

在實驗中，就曾經(jīng)出現(xiàn)過反導的同時把自己的雷達和通信系統(tǒng)一塊兒炸掉線的情況。這時候本土作戰(zhàn)的防守方被自家核彈整瞎了的反導系統(tǒng)只能掛機，幾千公里之外的進攻方卻可以完全不受影響的再射一發(fā)。

其次，它的攔截高度，只有大約 25 公里。

這時候，彈頭已經(jīng)進入最后俯沖階段速度超過 20 馬赫的，攔截系統(tǒng)只有一次機會。一旦打空，導彈幾秒后就會直接落地。

整個系統(tǒng)幾乎沒有容錯空間。

為了解決這些問題，現(xiàn)代的反導系統(tǒng)又進行了許多改造。

一方面，現(xiàn)代的反導系統(tǒng)，不再完全依賴地面雷達，而是把一部分 “ 眼睛 ” 和 “ 大腦 ”，直接裝到攔截導彈上，讓導彈在飛到目標附近之后，自己去判斷該打誰。

著名的愛國者反導導彈，就是一個典型的例子。

它內(nèi)置了雷達和計算模塊，并在側(cè)面加裝了用來變軌的噴氣裝置。

當?shù)孛胬走_檢測到導彈來襲后，會先大概指出目標所在的方向和軌跡，把它送到附近。之后，導彈前端的雷達啟動，配合衛(wèi)星對目標進行更精準的識別。

最后，計算模塊重新計算彈道，并啟動火箭上的噴氣裝置調(diào)整攔截方向，最終完成攔截。

并且，得益于這套系統(tǒng)的精準性，愛國者不再需要核彈這種自損 800 的 AOE 攻擊，甚至不需要攜帶能爆炸的彈頭，只靠物理攻擊就能撞碎來襲的導彈。

另一方面，人們也意識到了與其在最后一刻 “ 拼操作 ”，不如把戰(zhàn)場往前挪，把目光轉(zhuǎn)向更早的導彈飛行中段。

中段的時間最長、速度變化最小，飛行軌跡也最穩(wěn)定。

因此，反導系統(tǒng)可以在更遠的距離上發(fā)現(xiàn)目標，也有更多時間計算攔截窗口并發(fā)射攔截彈。

留給反導的時間更充裕、容錯率也更大。但中段反導，也有自己的問題。

在這一階段，導彈飛得實在太高了，沖到了幾乎沒有空氣的大氣層外。對于離地面幾十公里的末段彈頭，在空氣阻力的影響下，不同形狀，不同體積的物體速度曲線不同。

雷達可以根據(jù)這些特征準確找到彈頭。

但在大氣層外，由于空氣阻力的消失，在雷達眼中，一枚導彈的彈頭，和一塊金屬塊飛行軌跡幾乎沒什么區(qū)別。而防守方的反導導彈數(shù)量，總歸是有限的。一般來說，要保證較高的攔截率，至少得三發(fā)攔一發(fā)。

在這個戰(zhàn)損比下，就算是哈夫克都沒那么多火箭把雷達上所有長得像導彈的全打下來。

于是，為了在太空中找出真正的彈頭，現(xiàn)代的中段反導系統(tǒng)，在雷達探測基礎(chǔ)上，還集成了紅外成像、光學識別等多波段、多體制探測手段。

光是 “ 看清楚 ” 還不夠，中段反導導彈還要具備在太空中靈活的機動能力。在上千公里的距離上.，哪怕計算誤差只有千分之一，最終也可能偏離幾十公里。這就要求攔截導彈本身，不僅要會 “ 看 ”，還必須能在太空中靈活地 “ 動 ”。

而這，就要靠中段反導導彈最核心的結(jié)構(gòu)，大氣層外攔截器 EKV 。

當主火箭把攔截彈送到預定軌道后，會像衛(wèi)星發(fā)射一樣，將助推器全部拋棄，只留下一個小型的攔截器單元。

它由帶有矢量噴嘴的推進系統(tǒng)、負責摧毀彈頭的戰(zhàn)斗部和跟蹤目標的探頭三個部分組成。就像是一個飛的很快的衛(wèi)星。位于前端的紅外探測器和光學傳感器，負責在最后階段對目標進行確認。

一旦鎖定目標，內(nèi)部的計算模塊會實時計算兩者的相對位置和速度，預測未來的交匯點，最后，EKV 自身攜帶的推進器會迅速調(diào)整飛行方向，把攔截器的軌跡 “ 掰 ” 到正確的位置。

今天的反導系統(tǒng)，已經(jīng)不僅僅依賴單一攔截器或雷達，而是一張結(jié)合了多層次、多手段的防御網(wǎng)絡。

通過低軌紅外預警衛(wèi)星、遠程相控陣雷達等構(gòu)建的感知網(wǎng)絡，可以在導彈剛發(fā)射的初段就實現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)，為多段攔截提供充足時間和數(shù)據(jù)支持。

在導彈飛行的末端，也有更專注于高空末段攔截的系統(tǒng)作為后備。

但即使如此，它也無法做到百分之百成功。

時至今日，矛與盾的軍備競賽仍在繼續(xù)，而且也許永遠不會分出勝負。

不過，我們依然衷心希望，人類有能夠不再需要它的那天——哪怕只有億萬分之一的可能。

撰文：吉吉

編輯：楊子&蛋布利多&小鑫鑫

后期：小楊&錘子&十一&胡尼

美編：煥妍&素描

圖片、資料來源：

Система ?А? — первенец отечественной ПРО

Григорий Кисунько - Секретная зона: Исповедь генерального конструктора

1960-е. Полигон Сары- Шаган. Противоракетная система "А"

How Anti Ballistic Missile Works | Arrow 3 AiTelly

Система ?А?: как в СССР спасали Москву от ядерных бомбардировок?? pikabu

Rocket "Umbrella" Lavochkin topwar

Система А-35М - ABM-1B GALOSH MILITRY RUSSIA（這條也可以做前面建模的參考 http://militaryrussia.ru/blog/topic-353.htm）

Anti-ballistic missile 維基百科

Система ?А? 維基百科

《反導武器 空天安全的保護傘》 科學出版社

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本文轉(zhuǎn)載自“差評君”，原標題《花了天價造反導系統(tǒng)，為什么攔導彈還是像賭博？》。

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