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屡遭破防:S-400防空导弹系统缘何不能打?

2024-09-14军事

今年上半年,乌克兰频频使用美国援助的陆军战术导弹系统(ATACMS)对克里米亚半岛及俄乌交火线附近的俄罗斯S-300、S-400防空导弹系统发动打击,相关行动在6月达到顶峰,引发外界高度关注。S-300、S-400为何频频遭破防?美国援乌的「爱国者」为何较少被击毁?双方的反导攻防大战差在哪里?

俄防空系统屡遭破防

今年,乌军对克里米亚半岛的俄军大型防空导弹系统的导弹攻击始于4月。4月16日晚,乌军对位于赞科伊的俄防空阵地实施了打击。社交媒体的图像显示,部署在当地的S-300/S-400防空系统发射了多枚防空导弹,但最终防空阵地发生剧烈爆炸,符合防空导弹发生殉爆的特征。

俄社交媒体发布的图片显示,至少三辆S-300/400发射车被毁,一辆受损。卫星照片则显示,至少4辆发射车被击中烧毁。俄社交媒体表示,乌克兰第一波导弹瞄准了S-300/400系统,摧毁了三部发射装置和一个雷达。防空系统被摧毁后,随后的一波导弹摧毁了基地的维修和保养中心。袭击发生后俄军方声称,乌克兰对俄空军基地使用了十几枚ATACMS弹道导弹,多数导弹被俄军拦截。赞科伊距前线约145公里,不仅是俄军后勤枢纽和维修基地,还是俄军的空军基地。

被摧毁的S-400防空系统

4月24日,美国总统拜登宣布签署610亿美元对乌援助计划后不久,美国向乌克兰提供了更多的ATACMS弹道导弹,这次包括了远程型号,这些导弹很快被用在对克里米亚的打击上。

5月15日夜到16日凌晨,乌军再次对克里米亚下手,这次导弹打击对象是贝尔贝克军用机场。俄社交媒体发布的视频显示,一部92N6照射制导雷达被击毁,它是S-400系统的探测核心、指挥中心,主要作战人员均位于雷达指控舱内。此外,多部发射装置受损。

俄国防部随后在社交平台「电报」上发表声明称,当时在克里米亚上空的防空系统击落了10枚 ATACMS导弹,但声明并未透露损害情况。袭击之后,在塞瓦斯托波尔发现的碎片显示为M74子弹药,这与使用装有集束弹头的ATACMS导弹的情况一致。乌克兰媒体称,有三到五个S-400和S-300防空系统被击中,高分辨率卫星图像似乎支持这一观点。当然,这里的防空系统指的是发射车或雷达装置,而非整套防空系统。俄社交媒体透露,这次乌克兰发射了多达16枚带有集束弹头的ATACMS导弹(最初称8到10枚),约有13枚导弹被击落,一两枚导弹成功突防。

5月24日,乌克兰公开了另外一起袭击视频。这次袭击疑似发生在顿涅茨克地区的莫斯皮诺机场外,袭击地距前线约64公里。乌方报道显示,袭击发生在当地时间5月22日12时50分左右。根据未经证实的报道,俄防空系统在打击前一天刚刚部署到该地。

美国陆军战术导弹系统(ATACMS)

俄社交媒体的信息显示,此次袭击,摧毁至少两辆5P85系列发射车、一个96L6雷达及一个55K6A指挥所,还有一些发射装置不同程度受损。据报道,这次乌方使用五枚ATACMS导弹。乌方还公开了在俄防空阵地附近的无人机拍摄的视频,全程记录了此次打击的过程。

进入6月,俄在克里米亚的防空系统再遭打击。6月3日,俄社交媒体发布的视频和图像显示,位于别尔哥罗德的S-400或S-300系统被「海玛斯」火箭炮系统打击,至少两部发射装置被击毁,一部发电机组的牵引车烧毁,照射雷达疑似遭破片损伤。有消息称,袭击发生在6月2日,遭袭地点位于俄本土。这次袭击发生在拜登政府部分解除援乌武器使用禁令后几天,美国新的指令批准乌方可使用美制「海玛斯」系统打击俄领土部分目标,以阻止俄军在哈尔科夫方向的攻势。

6月中旬,乌克兰再次把攻击焦点转移到克里米亚半岛并达到新高潮。6月11日至12日夜间,乌导弹袭击克里米亚塞瓦斯托波尔附近的俄S-400防空系统阵地。卫星照片披露,遭袭地点距前线230公里,一部发射装置和雷达似乎被摧毁或损坏。乌方消息称这次打击了该地的多部防空系统,但未提供证据。

分析人士根据公开的卫星照片判断,除上述阵地外,在克里米亚还有两处S-300/400 阵地遭袭击,分别在东北部和西北部,但是卫星照片模糊,无法证实上述观点。此外,社交媒体上还流传着两部S-300/400遭「海玛斯」系统打击的视频,但视频不清晰,无法确认,俄方也未进行相关确认。

走下神坛的S-400防空系统

以上是有视频为证的S-300/400遭打击情况。乌军总参谋部6月17日发布消息,在「过去的两个月」里,乌方摧毁了克里米亚半岛大约15个俄防空系统,包括S-300、S-350和S-400,数十部发射装置,超过15个雷达站和10多个控制中心。不过,上述数据存疑,因为俄在克里米亚半岛部署的防空系统可能没有这么多。

S-400到底能不能反导?

关于S-400频频被击毁一事,有西方媒体评论称,乌克兰用美国20世纪80年代的老导弹,击毁了俄最新的防空导弹系统。

理论上讲S-400是能拦截ATACMS导弹的。ATACMS系统最大射程300公里,早期型号射程165公里,速度较慢,由此可见它是弹道导弹的「入门产品」。S-300和S-400对其具备拦截能力,特别是S-400,其9M96系列防空导弹,使用主动雷达导引头和径向发动机控制,具有很高的制导精度和机动能力。该系统具备拦截中程弹道导弹的能力,拦截入门级弹道导弹不在话下。

其间,人们只看到S-400被命中后的情况,并未看到被拦截掉的那些导弹,导致认识上的片面性。乌方袭击赞科伊机场时,俄社交媒体曾发布过来袭导弹的残骸,其尾部一个舵面明显有被破片击穿的痕迹,另一个舵面丢失。S-400未必能将来袭导弹彻底摧毁,但至少能让导弹无法精确命中目标。不仅如此,面对乌军弹道导弹威胁,俄军仍将大型防空导弹系统前推部署,一定程度上表明,相关导弹系统具备相当的反导拦截能力。

其实,核心在于拦截概率。ATACMS导弹在飞行中段和末段都可实施机动,这确实增大了拦截难度,S-400很难做到100%的拦截,特别是一次齐射多枚ATACMS导弹时,完全拦截更困难。一旦有一两枚漏网,对防御一方就是致命的,因为来袭导弹往往优先打击高价值目标。

乌方打击莫斯皮诺机场附近俄防空导弹系统阵地的无人机视频提供了一个直观的分析案例,我们可以解剖一下这只「麻雀」:当时俄S-400防空系统连续发射至少6枚防空导弹,但最终防空阵地仍被来袭导弹的子母弹战斗部覆盖并导致发射装置内未发射的导弹发生殉爆。

美制「海马斯」火箭炮

从发射6枚防空导弹来看,俄防空系统对来袭导弹构成了发射条件,也就是说,来袭目标在防空系统的拦截能力内,具备相当的拦截概率。同时,连续打出6枚导弹,意味着S-400的通道并未饱和。据俄公开资料显示S-400发射采用TVM制导的48N6系列防空导弹时,可同时制导12枚导弹拦截6个目标。对于弹道导弹这类高威胁目标,S-400通常会发射两枚导弹进行拦截。S-400还配备9M96系列小型拦截弹及射程达400公里的40N6远程拦截弹,后两者采用主动雷达导引头,多目标抗击能力更强。因而,此次拦截S-400在目标跟踪通道上并未饱和。但是,人们也注意到,S-400发射的导弹至少朝两个方向飞行,且之间的夹角不算小,这表明来袭导弹并非从一个方向飞来的。从视频无法判断具体有几枚导弹命中,但综合其他的ATACMS导弹打击视频,根据其大致覆盖范围判断,有一至两枚导弹命中阵地。乌方称当时发射五枚ATACMS导弹。这表明,俄方拦截了三至四枚来袭导弹,有一至两枚可能从探测盲区来袭。

S-300、S-400,包括「爱国者」系统采用的相控阵雷达,理论上搜索扇区可达120度,精确跟踪扇区可达90度,但在进行反导作战时,其扫描扇区通常小于90度,因为要实现很高的数据刷新率。故反导作战时,相控阵雷达的探测扇区是有限的。

尽管S-300、S-400、「爱国者」系统拦截飞机时最大射程可达数百公里,但在拦截弹道导弹时最大射程通常是三四十公里,在反导时,算「点防御」系统。俄军防空系统的部署密度,并未达到遭遇弹道导弹攻击时能相互掩护的程度。6月中旬,疑似遭袭的三处S-300/400阵地,相距近100公里。这种部署在面对弹道导弹打击时,很难做到相互掩护。

俄方频频将大型防空系统部署在靠近交火线的浅近纵深内或重要基地周围,关键是在同一阵地、同一地区部署时间较长给对方创造了发现、定位和打击的机会。

然而,俄防空系统也取得相当的战果。7月上旬,俄防空反导部队司令安德烈·谢苗诺夫中将表示,在俄对乌实施「特别军事行动」期间,俄防空部队击落超过550架飞机、180 架直升机和2.7万架无人机。

「爱国者」靠什么保命?

相较俄S-300和S-400防空系统被击毁的数量,美国援乌的「爱国者」系统相对较少。

目前已知并确认的有两个。2023 年5月「爱国者」防空系统刚进入乌克兰时,在基辅国际机场附近的「爱国者」系统遭俄方集火打击,社交媒体发布的视频显示,当时「爱国者」系统发射约30枚拦截弹,但之后阵地疑似发生剧烈爆炸。俄国防部通报称,5月16日美国「爱国者」防空系统的五部发射装置和一个多功能雷达站,在基辅被「匕首」高超声速导弹击毁,美方之后承认此处的「爱国者」系统受损。

米格-31K战机发射「匕首」导弹曾摧毁「爱国者」防空系统

2024年3月,俄方公开过一次打击顿涅茨克地区波克罗夫斯克附近处于撤收状态发射装置的视频,当时发射装置也发生了殉爆。最初,俄方认为被打击的是乌方S-300防空系统,但后来确认是「爱国者」防空系统的M901发射装置,这次打击导致两部M901发射装置及搭载的导弹被击毁。

2024年5月,俄方还公开过使用「伊斯坎德尔M」弹道导弹打击「爱国者」阵地的视频。视频显示,阵地上有一部「爱国者」的AN/MPO-65火控雷达和一部发射装置,但仔细观察会发现这两部装置疑似诱饵。之前,乌克兰展出过多种制作精良的装备模型诱饵。诱饵制作虽精良,但与真正的装备还是有差距的。通常情况下,「爱国者」系统雷达和发射装置不会距离如此近,也不会只放置一部发射装置。更关键的是当时「爱国者」的雷达和发射装置指向明显不同。现实中,「爱国者」雷达天线和发射装置朝向应大致相同,而不是相差180度。

与此同时,美国大肆宣传「爱国者」的功绩——拦截「匕首」导弹、伏击A-50、击落苏-35,「爱国者」似有「金身不破之功」。客观讲「爱国者」系统在反导方面确实做了优化。比如「爱国者」-3的拦截弹采用动能杀伤技术,对来袭导弹战斗部毁伤效率较高。不仅如此,其拦截弹质心附近有数十个横向布置的微型固体火箭发动机,用于在末段调整轨迹,提高了机动能力和控制的准确性,对机动式弹道目标也有一定的抗击能力。

然而,「爱国者」较少被击毁,并非栏截能力强,俄军若对其进行多方向饱和打击,它也抗不住。对于2023年5月的那欠打击,乌方声称5月16日凌晨3时30分左右,俄军从北、南、东向乌克兰发射18枚海陆空各型导弹,其中从米格-31K战机上发射了6枚「匕首」导弹,从黑海的舰艇上发射了9枚「口径」巡航导弹。在这种打击下,「爱国者」破防了。

其实「爱国者」系统的缺陷也很明显。美陆军野战防空手册显示,「爱国者」系统处于作战状态时,其雷达、发射装置不能进行360度旋转。它有一个主工作扇区,覆盖范围为90度,只要来袭导弹未在覆盖角度内,就能令其破防。2023年5月,俄军强攻「爱国者」系统,确实令其受损。2024年3月的那次攻击,若是展开状态的「爱国者」系统阵地。遭打击的就绝非两部发射装置。

被神话的「爱国者」防空系统

「爱国者」较少被击毁有两方面原因。其一,乌军的「爱国者」数量少,不会常态化部署在靠近俄乌边境地区。遭打击的概率小。乌军在进行伏击作战(伏击俄军A-50预警机、伊尔-76运输机)时,通常以快进快撤的方式将「爱国者」临时部署到靠近交火线的区域。该系统多数部署在纵深地区相比之下,乌方部署在靠近俄乌交火线附近的S-300系统较多,被摧毁的也较多。

其二,俄侦察体系相对较弱,对位于纵深目标的侦察效果较差。俄军目前在轨只有大约20颗各类侦察卫星,过顶周期长。美若掌握了俄卫星过顶规律,即便俄卫星侦察到「爱国者」系统,后者也可实施机动撤离。而俄方使用无线电侦察定位「爱国者」的AN/MPO-65雷达发射的信号因距离较远、角度误差较大,不能保证有效对其摧毁。这时需要无人机进行精确定位,但俄无人机纵深侦察能力受到很大限制,俄缺乏大型无人侦察机,小型无人机数量虽多,但侦察范围有限,所以效率也不高。