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屢遭破防:S-400防空導彈系統緣何不能打?

2024-09-14軍事

今年上半年,烏克蘭頻頻使用美國援助的陸軍戰術導彈系統(ATACMS)對克里米亞半島及俄烏交火線附近的俄羅斯S-300、S-400防空導彈系統發動打擊,相關行動在6月達到頂峰,引發外界高度關註。S-300、S-400為何頻頻遭破防?美國援烏的「愛國者」為何較少被擊毀?雙方的反導攻防大戰差在哪裏?

俄防空系統屢遭破防

今年,烏軍對克里米亞半島的俄軍大型防空導彈系統的導彈攻擊始於4月。4月16日晚,烏軍對位於贊科伊的俄防空陣地實施了打擊。社交媒體的影像顯示,部署在當地的S-300/S-400防空系統發射了多枚防空導彈,但最終防空陣地發生劇烈爆炸,符合防空導彈發生殉爆的特征。

俄社交媒體釋出的圖片顯示,至少三輛S-300/400發射車被毀,一輛受損。衛星照片則顯示,至少4輛發射車被擊中燒毀。俄社交媒體表示,烏克蘭第一波導彈瞄準了S-300/400系統,摧毀了三部發射裝置和一個雷達。防空系統被摧毀後,隨後的一波導彈摧毀了基地的維修和保養中心。襲擊發生後俄軍方聲稱,烏克蘭對俄空軍基地使用了十幾枚ATACMS彈道導彈,多數導彈被俄軍攔截。贊科伊距前線約145公裏,不僅是俄軍後勤樞紐和維修基地,還是俄軍的空軍基地。

被摧毀的S-400防空系統

4月24日,美國總統拜登宣布簽署610億美元對烏援助計劃後不久,美國向烏克蘭提供了更多的ATACMS彈道導彈,這次包括了遠端型號,這些導彈很快被用在對克里米亞的打擊上。

5月15日夜到16日淩晨,烏軍再次對克里米亞下手,這次導彈打擊物件是貝爾貝克軍用機場。俄社交媒體釋出的影片顯示,一部92N6照射制導雷達被擊毀,它是S-400系統的探測核心、指揮中心,主要作戰人員均位於雷達指控艙內。此外,多部發射裝置受損。

俄國防部隨後在社交平台「電報」上發表聲明稱,當時在克里米亞上空的防空系統擊落了10枚 ATACMS導彈,但聲明並未透露損害情況。襲擊之後,在塞瓦斯托波爾發現的碎片顯示為M74子彈藥,這與使用裝有集束彈頭的ATACMS導彈的情況一致。烏克蘭媒體稱,有三到五個S-400和S-300防空系統被擊中,高分辨率衛星影像似乎支持這一觀點。當然,這裏的防空系統指的是發射車或雷達裝置,而非整套防空系統。俄社交媒體透露,這次烏克蘭發射了多達16枚帶有集束彈頭的ATACMS導彈(最初稱8到10枚),約有13枚導彈被擊落,一兩枚導彈成功突防。

5月24日,烏克蘭公開了另外一起襲擊影片。這次襲擊疑似發生在頓涅茨克地區的莫斯皮諾機場外,襲擊地距前線約64公裏。烏方報道顯示,襲擊發生在當地時間5月22日12時50分左右。根據未經證實的報道,俄防空系統在打擊前一天剛剛部署到該地。

美國陸軍戰術導彈系統(ATACMS)

俄社交媒體的資訊顯示,此次襲擊,摧毀至少兩輛5P85系列發射車、一個96L6雷達及一個55K6A指揮所,還有一些發射裝置不同程度受損。據報道,這次烏方使用五枚ATACMS導彈。烏方還公開了在俄防空陣地附近的無人機拍攝的影片,全程記錄了此次打擊的過程。

進入6月,俄在克里米亞的防空系統再遭打擊。6月3日,俄社交媒體釋出的影片和影像顯示,位於別爾哥羅德的S-400或S-300系統被「海瑪斯」火箭炮系統打擊,至少兩部發射裝置被擊毀,一部發電機組的牽引車燒毀,照射雷達疑似遭破片損傷。有訊息稱,襲擊發生在6月2日,遭襲地點位於俄本土。這次襲擊發生在拜登政府部份解除援烏武器使用禁令後幾天,美國新的指令批準烏方可使用美制「海瑪斯」系統打擊俄領土部份目標,以阻止俄軍在哈爾科夫方向的攻勢。

6月中旬,烏克蘭再次把攻擊焦點轉移到克里米亞半島並達到新高潮。6月11日至12日夜間,烏導彈襲擊克里米亞塞瓦斯托波爾附近的俄S-400防空系統陣地。衛星照片披露,遭襲地點距前線230公裏,一部發射裝置和雷達似乎被摧毀或損壞。烏方訊息稱這次打擊了該地的多部防空系統,但未提供證據。

分析人士根據公開的衛星照片判斷,除上述陣地外,在克里米亞還有兩處S-300/400 陣地遭襲擊,分別在東北部和西北部,但是衛星照片模糊,無法證實上述觀點。此外,社交媒體上還流傳著兩部S-300/400遭「海瑪斯」系統打擊的影片,但影片不清晰,無法確認,俄方也未進行相關確認。

走下神壇的S-400防空系統

以上是有影片為證的S-300/400遭打擊情況。烏軍總參謀部6月17日釋出訊息,在「過去的兩個月」裏,烏方摧毀了克里米亞半島大約15個俄防空系統,包括S-300、S-350和S-400,數十部發射裝置,超過15個雷達站和10多個控制中心。不過,上述數據存疑,因為俄在克里米亞半島部署的防空系統可能沒有這麽多。

S-400到底能不能反導?

關於S-400頻頻被擊毀一事,有西方媒體評論稱,烏克蘭用美國20世紀80年代的老導彈,擊毀了俄最新的防空導彈系統。

理論上講S-400是能攔截ATACMS導彈的。ATACMS系統最大射程300公裏,早期型號射程165公裏,速度較慢,由此可見它是彈道導彈的「入門產品」。S-300和S-400對其具備攔截能力,特別是S-400,其9M96系列防空導彈,使用主動雷達導引頭和徑向發動機控制,具有很高的制導精度和機動能力。該系統具備攔截中程彈道導彈的能力,攔截入門級彈道導彈不在話下。

其間,人們只看到S-400被命中後的情況,並未看到被攔截掉的那些導彈,導致認識上的片面性。烏方襲擊贊科伊機場時,俄社交媒體曾釋出過來襲導彈的殘骸,其尾部一個舵面明顯有被破片擊穿的痕跡,另一個舵面遺失。S-400未必能將來襲導彈徹底摧毀,但至少能讓導彈無法精確命中目標。不僅如此,面對烏軍彈道導彈威脅,俄軍仍將大型防空導彈系統前推部署,一定程度上表明,相關導彈系統具備相當的反導攔截能力。

其實,核心在於攔截概率。ATACMS導彈在飛行中段和末段都可實施機動,這確實增大了攔截難度,S-400很難做到100%的攔截,特別是一次齊射多枚ATACMS導彈時,完全攔截更困難。一旦有一兩枚漏網,對防禦一方就是致命的,因為來襲導彈往往優先打擊高價值目標。

烏方打擊莫斯皮諾機場附近俄防空導彈系統陣地的無人機影片提供了一個直觀的分析案例,我們可以解剖一下這只「麻雀」:當時俄S-400防空系統連續發射至少6枚防空導彈,但最終防空陣地仍被來襲導彈的子母彈彈頭覆蓋並導致發射裝置內未發射的導彈發生殉爆。

美制「海馬斯」火箭炮

從發射6枚防空導彈來看,俄防空系統對來襲導彈構成了發射條件,也就是說,來襲目標在防空系統的攔截能力內,具備相當的攔截概率。同時,連續打出6枚導彈,意味著S-400的通道並未飽和。據俄公開資料顯示S-400發射采用TVM制導的48N6系列防空導彈時,可同時制導12枚導彈攔截6個目標。對於彈道導彈這類高威脅目標,S-400通常會發射兩枚導彈進行攔截。S-400還配備9M96系列小型攔截彈及射程達400公裏的40N6遠端攔截彈,後兩者采用主動雷達導引頭,多目標抗擊能力更強。因而,此次攔截S-400在目標跟蹤通道上並未飽和。但是,人們也註意到,S-400發射的導彈至少朝兩個方向飛行,且之間的夾角不算小,這表明來襲導彈並非從一個方向飛來的。從影片無法判斷具體有幾枚導彈命中,但綜合其他的ATACMS導彈打擊影片,根據其大致覆蓋範圍判斷,有一至兩枚導彈命中陣地。烏方稱當時發射五枚ATACMS導彈。這表明,俄方攔截了三至四枚來襲導彈,有一至兩枚可能從探測盲區來襲。

S-300、S-400,包括「愛國者」系統采用的相控陣雷達,理論上搜尋磁區可達120度,精確跟蹤磁區可達90度,但在進行反導作戰時,其掃描磁區通常小於90度,因為要實作很高的數據重新整理率。故反導作戰時,相控陣雷達的探測磁區是有限的。

盡管S-300、S-400、「愛國者」系統攔截飛機時最大射程可達數百公裏,但在攔截彈道導彈時最大射程通常是三四十公裏,在反導時,算「點防禦」系統。俄軍防空系統的部署密度,並未達到遭遇彈道導彈攻擊時能相互掩護的程度。6月中旬,疑似遭襲的三處S-300/400陣地,相距近100公裏。這種部署在面對彈道導彈打擊時,很難做到相互掩護。

俄方頻頻將大型防空系統部署在靠近交火線的淺近縱深內或重要基地周圍,關鍵是在同一陣地、同一地區部署時間較長給對方創造了發現、定位和打擊的機會。

然而,俄防空系統也取得相當的戰果。7月上旬,俄防空反導部隊司令安德烈·謝苗諾夫中將表示,在俄對烏實施「特別軍事行動」期間,俄防空部隊擊落超過550架飛機、180 架直升機和2.7萬架無人機。

「愛國者」靠什麽保命?

相較俄S-300和S-400防空系統被擊毀的數量,美國援烏的「愛國者」系統相對較少。

目前已知並確認的有兩個。2023 年5月「愛國者」防空系統剛進入烏克蘭時,在基輔國際機場附近的「愛國者」系統遭俄方集火打擊,社交媒體釋出的影片顯示,當時「愛國者」系統發射約30枚攔截彈,但之後陣地疑似發生劇烈爆炸。俄國防部通報稱,5月16日美國「愛國者」防空系統的五部發射裝置和一個多功能雷達站,在基輔被「匕首」高超聲速導彈擊毀,美方之後承認此處的「愛國者」系統受損。

米格-31K戰機發射「匕首」導彈曾摧毀「愛國者」防空系統

2024年3月,俄方公開過一次打擊頓涅茨克地區波克羅夫斯克附近處於撤收狀態發射裝置的影片,當時發射裝置也發生了殉爆。最初,俄方認為被打擊的是烏方S-300防空系統,但後來確認是「愛國者」防空系統的M901發射裝置,這次打擊導致兩部M901發射裝置及搭載的導彈被擊毀。

2024年5月,俄方還公開過使用「伊斯坎德爾M」彈道導彈打擊「愛國者」陣地的影片。影片顯示,陣地上有一部「愛國者」的AN/MPO-65射控雷達和一部發射裝置,但仔細觀察會發現這兩部裝置疑似誘餌。之前,烏克蘭展出過多種制作精良的裝備模型誘餌。誘餌制作雖精良,但與真正的裝備還是有差距的。通常情況下,「愛國者」系統雷達和發射裝置不會距離如此近,也不會只放置一部發射裝置。更關鍵的是當時「愛國者」的雷達和發射裝置指向明顯不同。現實中,「愛國者」雷達天線和發射裝置朝向應大致相同,而不是相差180度。

與此同時,美國大肆宣傳「愛國者」的功績——攔截「匕首」導彈、伏擊A-50、擊落蘇-35,「愛國者」似有「金身不破之功」。客觀講「愛國者」系統在反導方面確實做了最佳化。比如「愛國者」-3的攔截彈采用動能殺傷技術,對來襲導彈彈頭毀傷效率較高。不僅如此,其攔截彈質心附近有數十個橫向布置的微型固體火箭發動機,用於在末段調整軌跡,提高了機動能力和控制的準確性,對機動式彈道目標也有一定的抗擊能力。

然而,「愛國者」較少被擊毀,並非欄截能力強,俄軍若對其進行多方向飽和打擊,它也抗不住。對於2023年5月的那欠打擊,烏方聲稱5月16日淩晨3時30分左右,俄軍從北、南、東向烏克蘭發射18枚海陸空各型導彈,其中從米格-31K戰機上發射了6枚「匕首」導彈,從黑海的艦艇上發射了9枚「口徑」巡航導彈。在這種打擊下,「愛國者」破防了。

其實「愛國者」系統的缺陷也很明顯。美陸軍野戰防空手冊顯示,「愛國者」系統處於作戰狀態時,其雷達、發射裝置不能進行360度旋轉。它有一個主工作磁區,覆蓋範圍為90度,只要來襲導彈未在覆蓋角度內,就能令其破防。2023年5月,俄軍強攻「愛國者」系統,確實令其受損。2024年3月的那次攻擊,若是展開狀態的「愛國者」系統陣地。遭打擊的就絕非兩部發射裝置。

被神話的「愛國者」防空系統

「愛國者」較少被擊毀有兩方面原因。其一,烏軍的「愛國者」數量少,不會常態化部署在靠近俄烏邊境地區。遭打擊的概率小。烏軍在進行伏擊作戰(伏擊俄軍A-50預警機、伊爾-76運輸機)時,通常以快進快撤的方式將「愛國者」臨時部署到靠近交火線的區域。該系統多數部署在縱深地區相比之下,烏方部署在靠近俄烏交火線附近的S-300系統較多,被摧毀的也較多。

其二,俄偵察體系相對較弱,對位於縱深目標的偵察效果較差。俄軍目前在軌只有大約20顆各類偵察衛星,過頂周期長。美若掌握了俄衛星過頂規律,即便俄衛星偵察到「愛國者」系統,後者也可實施機動撤離。而俄方使用無線電偵察定位「愛國者」的AN/MPO-65雷達發射的訊號因距離較遠、角度誤差較大,不能保證有效對其摧毀。這時需要無人機進行精確定位,但俄無人機縱深偵察能力受到很大限制,俄缺乏大型無人偵察機,小型無人機數量雖多,但偵察範圍有限,所以效率也不高。