对中国DF-31A战略核导弹突防能力的分析(组图)
2009 年6月20日，CCTV-7《人民子弟兵》栏目播出的《神剑倚天啸长空》中首次公开了我军二炮部队的“杀手锏”DF-31A导弹突防装置的一些细节。在电视画面中我们看到“有速诱饵”、“再入诱饵”的字眼。本文以一个军事爱好者的角度借此机会对DF-31A导弹的突防能力做一简要分析，仅供读者参考。
众所周知，美国正在大力发展国家导弹防御系统，对我国的战略核威慑能力造成极大威胁。为确保我战略核威慑能力的有效性，DF-31A这样的主战装备必须具有比较强的突防能力。
从原理上说，导弹的突防分为助推段、中段和再入段。现阶段美国NMD系统只具有中段和再入段的部分防御能力。助推段防御的ABL和KEI计划今年都下马了。因此下面我们只分析中段和再入段的突防措施。助推段结束后，弹头与弹体分离，弹头的突防手段可分为反识别（反探测）和反拦截两大类。所谓反识别，就是让敌方难以捕捉到弹头或分不清真假弹头，从而使拦截器无从下手。具体办法有诱饵、弹头隐形、主/被动电子干扰等。而反拦截是指即使敌方知道弹头在哪，也无法有效的拦截。具体的办法有饱和攻击、弹道机动、抗核加固等。
下面具体分析DF-31A。作为一种单弹头导弹，饱和攻击谈不上，弹道机动和弹头隐形目前可能还没有采用，抗核加固主要针对早期的核拦截弹头，电子干扰很可能采用了金属干扰丝云团，此次公开的是采用了诱饵。诱饵俗称假弹头。诱饵技术是在弹头中段飞行和再入大气时，施放大量假弹头，使敌方真假难分，加大目标特征信号的信息流量，消耗敌方信息处理系统功能，延长决策时间，使真弹头突破反导系统。（顺便说一句，也可以把真弹头伪装成假诱饵。）
诱饵分为雷达诱饵和红外诱饵，分别在微波和红外波段模拟弹头特性；又可分为轻诱饵和重诱饵（再入诱饵），分别在中段和再入段模拟弹头特性。2010年以前，美国的中段和再入段反导探测主要以地基雷达为主。因此，我估计DF-31A的诱饵主要是雷达诱饵，可能包括比较初级的红外诱饵。而当未来天基红外系统建成时，诱饵就必须同时具有雷达和红外模拟能力。
和“有速诱饵”相对的是“零速诱饵”，它们是配合使用的轻诱饵，DF-31A应该都采用了。有速和零速指的是诱饵释放时与弹头的相对速度。由于在中段惯性飞行阶段，有速诱饵与弹头之间的距离按初始相对速度与时间成正比，因此有速诱饵会逐渐远离弹头。即使初始相对速度只有0.1m/s，经过20多分钟的中段飞行，距离也会增加到100m以上。而零速诱饵离弹头始终不太远。有速诱饵的目的是在中段飞行早期迷惑地基预警雷达，在其视场内造成大量点目标，增加其识别负担。
零速诱饵的目的是，即使地基雷达识别出了真弹头和有速诱饵，拦截弹KKV上的红外探测器也难以在较远的距离处区分弹头和它紧邻的诱饵。因此，零速诱饵应该更注重红外特征的模拟。一般KKV的有效杀伤半径在2m左右，因此诱饵只要离弹头超过这个距离，KKV就必须判断正确。KKV离弹头越近，判断正确的概率越高。但如果KKV离弹头太近，会造成超出KKV横向机动能力，使得拦截失败。举例来说，假定拦截器与目标接近的速度为10 km/s，拦截器到弹头或诱饵的距离为10 km，弹头与诱饵间距为10m，此时接近时间为1s，拦截器所需的平均横向加速度为2g，拦截器有能力从红外诱饵方向转向弹头。如果拦截器在距诱饵仅 1km时才识别出红外诱饵是假目标，则拦截器从红外诱饵方向转向弹头所需的平均横向加速度将是200g，这大大超出了拦截器的机动能力，也不可能拦截到弹头。
雷达轻诱饵一般采用金属化塑料薄膜或金属丝制造的锥体或球体，释放至真空环境后利用内部残存的气体迅速膨胀成型，金属材料可反射多个波段的雷达波，使诱饵模拟真弹头的RCS，迷惑地面反导雷达。轻诱饵的特点是质量小（
再入诱饵为了适应再入飞行环境，需要模拟弹头的弹道系数（质阻比）、摆动特性、尾迹特征等，使其具有弹头再入目标特性的逼真度。一般而言，再入诱饵越重，掩护弹头的时间就越长，只要能够将弹头护送到防御系统的拦截高度下界即可。轻诱饵再入后，由于空气阻力的原因会被“过滤”，但在高层大气中仍然可以掩护弹头一段时间，增加反导系统的负担。
重诱饵比轻诱饵重得多，每个约10 kg，因此数量不会很多。导弹突防舱内空间和载荷都很有限，通常用钛基记忆合金材料制作再入诱饵，在成型后折叠起来放进突防舱内。再入时被气动加热到相变温度，利用形状记忆效应恢复原来形状。
此外，为防止防御系统识别出弹头与诱饵间一些比较明显的区别，可使诱饵间不完全相同。由于防御系统只可能知道弹头的基本特征，而不知道其准确特征，诱饵与弹头间、诱饵彼此间的轻微不同可以阻止防御系统将弹头当作一个与众不同的目标而捕获它。因此，无论是轻诱饵还是重诱饵，很可能都有多种，给NMD大摆“迷魂阵”。
为了增强突防能力，在中段飞行施放诱饵的同时，突防舱可施放出一些金属干扰丝（箔条）等干扰物，形成干扰云团，把弹头和诱饵都隐藏在干扰云团内，使其不易暴露和识别。干扰丝的原理是：如果金属丝的长度是防御雷达波长的一半左右，则每一根丝的作用就象一个反射偶极子，强烈发射雷达波。为了对付宽波段雷达，需要采用各种长度的干扰丝。干扰云团一般只在中段自由飞行阶段起作用，但如果采用钨等重金属，可以制成再入干扰丝，在再入的早期阶段继续掩护弹头。
关于诱饵的数量，我们可作如下设想：若假设诱饵与弹头的质量比为1:3，弹头为重300 kg的百万吨TNT当量核弹头，突防装置共100 kg。其中再入诱饵5个，每个10 kg；轻诱饵40个，每个1 kg；干扰丝重量~10 kg。
DF- 31A突防系统的研制过程可以从几年前军报等媒体对二炮装备研究院二所二室主任汪德武研究员的一些报道来推断。汪德武作为军方代表，于1993年开始参与 DF-31系列导弹武器系统的突防能力综合论证研究。突防系统的研制要综合理论计算、地面试验、飞行试验和系统仿真等手段。经过九年的艰苦攻关，突防系统于2002年底的飞行试验中首次取得成功，随后又经过多次加强性试验，最终定型并装备部队，并获得2004年度唯一的国家科学进步特等奖。按照官方媒体的报道，该突防系统具有国际先进水平。这次CCTV公开DF-31A的突防细节，就是中国向美国表明，中国的第二代洲际导弹有足够的能力突破其反导系统，形成有效的核威慑。
众所周知，美国正在大力发展国家导弹防御系统，对我国的战略核威慑能力造成极大威胁。为确保我战略核威慑能力的有效性，DF-31A这样的主战装备必须具有比较强的突防能力。
从原理上说，导弹的突防分为助推段、中段和再入段。现阶段美国NMD系统只具有中段和再入段的部分防御能力。助推段防御的ABL和KEI计划今年都下马了。因此下面我们只分析中段和再入段的突防措施。助推段结束后，弹头与弹体分离，弹头的突防手段可分为反识别（反探测）和反拦截两大类。所谓反识别，就是让敌方难以捕捉到弹头或分不清真假弹头，从而使拦截器无从下手。具体办法有诱饵、弹头隐形、主/被动电子干扰等。而反拦截是指即使敌方知道弹头在哪，也无法有效的拦截。具体的办法有饱和攻击、弹道机动、抗核加固等。
诱饵分为雷达诱饵和红外诱饵，分别在微波和红外波段模拟弹头特性；又可分为轻诱饵和重诱饵（再入诱饵），分别在中段和再入段模拟弹头特性。2010年以前，美国的中段和再入段反导探测主要以地基雷达为主。因此，我估计DF-31A的诱饵主要是雷达诱饵，可能包括比较初级的红外诱饵。而当未来天基红外系统建成时，诱饵就必须同时具有雷达和红外模拟能力。
和“有速诱饵”相对的是“零速诱饵”，它们是配合使用的轻诱饵，DF-31A应该都采用了。有速和零速指的是诱饵释放时与弹头的相对速度。由于在中段惯性飞行阶段，有速诱饵与弹头之间的距离按初始相对速度与时间成正比，因此有速诱饵会逐渐远离弹头。即使初始相对速度只有0.1m/s，经过20多分钟的中段飞行，距离也会增加到100m以上。而零速诱饵离弹头始终不太远。有速诱饵的目的是在中段飞行早期迷惑地基预警雷达，在其视场内造成大量点目标，增加其识别负担。
零速诱饵的目的是，即使地基雷达识别出了真弹头和有速诱饵，拦截弹KKV上的红外探测器也难以在较远的距离处区分弹头和它紧邻的诱饵。因此，零速诱饵应该更注重红外特征的模拟。一般KKV的有效杀伤半径在2m左右，因此诱饵只要离弹头超过这个距离，KKV就必须判断正确。KKV离弹头越近，判断正确的概率越高。但如果KKV离弹头太近，会造成超出KKV横向机动能力，使得拦截失败。举例来说，假定拦截器与目标接近的速度为10 km/s，拦截器到弹头或诱饵的距离为10 km，弹头与诱饵间距为10m，此时接近时间为1s，拦截器所需的平均横向加速度为2g，拦截器有能力从红外诱饵方向转向弹头。如果拦截器在距诱饵仅 1km时才识别出红外诱饵是假目标，则拦截器从红外诱饵方向转向弹头所需的平均横向加速度将是200g，这大大超出了拦截器的机动能力，也不可能拦截到弹头。
雷达轻诱饵一般采用金属化塑料薄膜或金属丝制造的锥体或球体，释放至真空环境后利用内部残存的气体迅速膨胀成型，金属材料可反射多个波段的雷达波，使诱饵模拟真弹头的RCS，迷惑地面反导雷达。轻诱饵的特点是质量小（
再入诱饵为了适应再入飞行环境，需要模拟弹头的弹道系数（质阻比）、摆动特性、尾迹特征等，使其具有弹头再入目标特性的逼真度。一般而言，再入诱饵越重，掩护弹头的时间就越长，只要能够将弹头护送到防御系统的拦截高度下界即可。轻诱饵再入后，由于空气阻力的原因会被“过滤”，但在高层大气中仍然可以掩护弹头一段时间，增加反导系统的负担。
重诱饵比轻诱饵重得多，每个约10 kg，因此数量不会很多。导弹突防舱内空间和载荷都很有限，通常用钛基记忆合金材料制作再入诱饵，在成型后折叠起来放进突防舱内。再入时被气动加热到相变温度，利用形状记忆效应恢复原来形状。
此外，为防止防御系统识别出弹头与诱饵间一些比较明显的区别，可使诱饵间不完全相同。由于防御系统只可能知道弹头的基本特征，而不知道其准确特征，诱饵与弹头间、诱饵彼此间的轻微不同可以阻止防御系统将弹头当作一个与众不同的目标而捕获它。因此，无论是轻诱饵还是重诱饵，很可能都有多种，给NMD大摆“迷魂阵”。
为了增强突防能力，在中段飞行施放诱饵的同时，突防舱可施放出一些金属干扰丝（箔条）等干扰物，形成干扰云团，把弹头和诱饵都隐藏在干扰云团内，使其不易暴露和识别。干扰丝的原理是：如果金属丝的长度是防御雷达波长的一半左右，则每一根丝的作用就象一个反射偶极子，强烈发射雷达波。为了对付宽波段雷达，需要采用各种长度的干扰丝。干扰云团一般只在中段自由飞行阶段起作用，但如果采用钨等重金属，可以制成再入干扰丝，在再入的早期阶段继续掩护弹头。
关于诱饵的数量，我们可作如下设想：若假设诱饵与弹头的质量比为1:3，弹头为重300 kg的百万吨TNT当量核弹头，突防装置共100 kg。其中再入诱饵5个，每个10 kg；轻诱饵40个，每个1 kg；干扰丝重量~10 kg。
DF- 31A突防系统的研制过程可以从几年前军报等媒体对二炮装备研究院二所二室主任汪德武研究员的一些报道来推断。汪德武作为军方代表，于1993年开始参与 DF-31系列导弹武器系统的突防能力综合论证研究。突防系统的研制要综合理论计算、地面试验、飞行试验和系统仿真等手段。经过九年的艰苦攻关，突防系统于2002年底的飞行试验中首次取得成功，随后又经过多次加强性试验，最终定型并装备部队，并获得2004年度唯一的国家科学进步特等奖。按照官方媒体的报道，该突防系统具有国际先进水平。这次CCTV公开DF-31A的突防细节，就是中国向美国表明，中国的第二代洲际导弹有足够的能力突破其反导系统，形成有效的核威慑。
