高超音速武器的出现已超越当前防空体系架构,暴露出威胁探测传感器、拦截弹及指挥控制结构中的关键漏洞。国家防空战略因此必须向一个结合定向能武器、动能拦截弹及持久的地基/天基传感的集成化杀伤网架构演进。近期多地区的冲突强调了这些调整的紧迫性,因为导弹的速度、弹道和机动性日益超越传统系统的能力。传统雷达和串行化的指挥控制流程不足以应对利用威胁探测传感器盲区的高超音速威胁。天基红外星座、人工智能增强的融合以及拦截弹的动态任务分配,对于构建韧性与响应能力至关重要。最终,防御高超音速导弹不仅在于拦截高速移动的目标,更在于建立一个能够跨所有领域和高度进行预警、快速决策和精确交战防御生态系统。唯有此类集成的、分层的方法才能在高超音速时代维持战略稳定。本文对旨在应对这个以高速、复杂性和不可预测性为特征的新时代的防空架构,进行了一次战略与技术层面的重新评估。
首先,必须对高超音速系统使用的关键推进与制导技术形成扎实的理解。在推进方面,超燃冲压发动机通过压缩和燃烧超音速气流来维持5-15+马赫的飞行——然而它们需要精确的进气道几何形状,面临点火不稳定性,并需应对超过2000K的极高热载荷。液体火箭发动机则更简单紧凑,但在振动载荷和冷却方面面临挑战。同样关键的是高超音速速度下导弹周围形成的等离子体所带来的导航挑战。电磁黑障会干扰无线电频率通信和全球定位系统,迫使导弹依赖机载解决方案来保持精度。有前景的制导架构现正集成惯性导航系统与源自低地球轨道星座的卫星视距修正。太空探索技术公司的“星链”在“星舰”原型机上的演示表明,高带宽通信可以在部分等离子体鞘套条件下持续进行。这意味着,即使在等离子体负载下,与卫星网络的持续连接也可以恢复飞行中的位置数据。
下一代高超音速导弹可以集成惯性导航系统、抗等离子体数据链和多卫星视距更新,以维持高精度航迹。这种混合导航方法将提供比单独使用全球定位系统或惯性导航系统更可靠的精度,后两者存在漂移或黑障问题。利用商业低地球轨道星座或专用情报监视侦察卫星,为克服等离子体引起的制导丢失提供了一条途径,确保高超音速武器能够保持对准目标。