詳細說明
◎ 天弓I的發殤 研製過程
20世紀70年代中期，台灣陸軍的主力防空飛彈是美制霍克改進型，按照國民黨當局對我人民解放軍1980年代初期軍事力量發展預測，大陸可能引進F-16、幻影2000等當時世界一流性能的戰鬥機。因此提出了研製新型高性能防空飛彈以替換改進霍克系統。但由於工業基礎的薄弱，最初的方案只是小打小鬧：在改進霍克基礎上換裝大推力火箭發動機，改進氣動外形。1975年，台灣“中山科學研究院”以霍克飛彈彈體為基礎，利用當時剛引進的電腦輔助設計(CAD)技術，改造出了一型新的防空飛彈，稱為“先進防空飛彈”，該彈總體上看有些類似美國的AIM-54不死鳥空空飛彈，這便是天弓飛彈系統的前身。
由於新飛彈的性能無法讓台灣軍方滿意，因此軍方責令“中科院”進行“精進”。此時美國的愛國者飛彈經過近20年的研發，剛剛定型生產，但由於新產品的質量不穩定，雷錫恩公司和陸軍方面經常扯皮。一時間愛國者將減少裝備數量甚至撤消等傳言四起，於是無論雷錫恩公司還是美國軍方乃至政府都急於為愛國者研製中花費的天文巨資找一個下家當冤大頭，以便在萬一愛國者下馬時不至於血本無歸(這種對國民黨當局藉以“廢物利用”式的軍售早在20世紀2、30年代就已經盛行，當時博覽會般種類繁多又數量稀少的各式飛機便是借著這種路子進入中國的)。1981年，美國允諾向台灣轉讓85%以上的愛國者技術，“中科院”則於1982年由第二研究所正式成立“天弓防空飛彈計畫室”，並再次修改了天弓的布局。這個項目如此之順利、在軍售限制方面反對甚少，除去政治因素外，在技術上和當時愛國者的“狀態低迷”，幾乎被當作一項和XB-70、約克中士一般徒糜錢財的失敗項目有很大關係。
雖然美國允諾提供大部分愛國者的技術給台灣，但愛國者系統最關鍵、最核心的TVM制導技術卻對台灣諱莫如深。而如果不採用TVM體制的話，照搬愛國者系統AN/MPQ-53相控陣雷達的其他設計則缺乏針對性和系統性，技術上也很難實現。因此，“中科院”決定按照自己最熟悉的型號來開展研究——飛彈使用引進的愛國者技術，而制導雷達則按照與美國的協定，以雷錫恩公司的另一型相控陣雷達宙斯盾為基礎進行開發。台灣之所以採用為海軍大型艦艇研製的宙斯盾系統為母版開發自己的制導雷達，其主要原因是宙斯盾系統中，相控陣雷達主要負責目標搜尋和飛彈截獲引導，對目標的照射和飛彈的末端制導另配有專門的照射雷達，而台灣恰好對所裝備的美制霍克飛彈系統的搜尋雷達-照射雷達體制比較熟悉，如果引進宙斯盾技術，可以避開複雜的TVM技術難關，又能夠發揚自己的長處，在操作繼承性上也有裨益之處。因此“中科院”於1982年底向台灣軍方提請了最後的總體方案報告，得到首肯後，研製工作迅速展開。在美國的幫助下，天弓I的研製進度很快，到1986年，首枚具備完全作戰能力的全功能戰備彈便試射成功。但由於台灣本身工業水平的限制，在生產和部隊使用過程中遇到了不少麻煩，直到1993年9月，第一套天弓I型系統才真正達到戰備水平，從實驗室到工廠再到部隊，用去了7年時間——這個時間的長短，也是衡量綜合科技實力的重要標準，台灣在這方面，顯然不過關。
1992年6月，台灣和美國達成為期5年的合作協定，由美國提供愛國者系統的關鍵技術和零部件，對天弓I型進行改進，使其具有反戰術彈道飛彈能力。1998年7月15日，在台灣屏東飛彈測試基地進行了試驗，改進後的天弓I飛彈以4馬赫的速度攔截了戰術彈道飛彈靶彈，估計天弓I改進型將在稍晚時候將陸續裝備部隊。
照射雷達和半主動體制
防空飛彈系統從整體角度衡量是否先進，最主要看的就是採用的雷達體制和制導體制。由於技術引進上受到美國的限制，天弓系統的母型是海軍艦載型的宙斯盾戰鬥系統，其飛彈為半主動制導的標準SM-2，因此天弓I型的雷達、飛彈也分別沿用了相控陣體制和半主動制導體制。這樣的體制到底是不是像台灣媒體所說的那么先進呢，我們從它的作戰過程入手分析就知道了。
天弓I型系統以連為獨立作戰單元，1個連配有1輛戰術指揮中心/長白(CSIST/GE ADAR-1)相控陣雷達車、2輛照射雷達車、至少4輛天弓I型發射車、1輛電源車和1輛飛彈運輸車。作戰時首先由長白相控陣雷達搜尋發現目標並將目標信息傳給指揮控制中心，由指揮控制中心進行敵我識別、威脅判斷和目標分配。並選定發射架，將發射前需要的數據和程式送給飛彈。當飛彈發射後，首先由長白雷達對其進行截獲，使飛彈和相控陣雷達之間建立起聯繫，通俗的話說，就是讓雷達和飛彈知道彼此的位置，形成閉環控制迴路。當飛彈進入末端後，由長白相控陣雷達交班給與改型霍克相類似的CS/MPG-25型連續波照射雷達照射目標、制導飛彈。該雷達是在美制改型霍克系統的大功率照射雷達AN/MPQ-46HPI的基礎上研製的，但功率比改型霍克的大60%，且抗干擾能力和敵我識別(IFF)設備得到了改進。
當天弓I型飛彈上的半主動雷達導引頭開機後，通過頭部天線接收經目標反射的照射雷達信號，飛彈尾部基準天線則直接接收通過照射天線旁瓣嚮導彈發射的照射波。在彈上對這兩個信號進行相干檢波後，所形成的信號中即包含有與飛彈與目標接近速度成正比的都卜勒頻移，通過頻率範圍很窄的窄帶頻率跟蹤器精確提取出這一頻譜後，彈上電路就可以截獲、跟蹤目標都卜勒頻率，並從中提取出控制飛彈飛行軌跡的制導信息。制導信息在自動駕駛儀中變換放大後，可產生操縱液壓舵機的信號控制舵面偏轉，使飛彈按預定的彈道飛向目標，直到最後飛彈和目標距離很近，進入殺傷區後，照射雷達將按照程式發射指令，讓飛彈打開引信(為了防止在飛行過程中受外來干擾的影響導致提前誤炸，引信要等到距離目標很近時才打開)，然後天弓I型飛彈進入最後的交戰程式，引信截獲到目標後，按照程式選擇起爆時機和方式。這就是天弓I型半主動制導體制工作的主要過程。
說到這裡，不得不再提一下天弓I型的導引頭，在雷錫恩公司幫助下，天弓I型的導引頭對目標速度跟蹤時採用了都卜勒跟蹤，能從嚴重的地物雜波干擾中分離出運動目標，因此具有較好的低空性能。導引頭採用倒置接收機，提高了抗干擾能力，噪聲干擾對照射雷達天線照射目標影響不大。同時也提高了對都卜勒頻率的分辨能力。
由上可見，天弓I型飛彈和美俄同類以相控陣雷達為核心的遠程防空飛彈系統最大的差別就是其獨特的導引方式。這樣的半主動配置使長白雷達指揮作戰時負擔比愛國者和S-300要低，對空情的掌握能力更強。但這種制導體制也有自己的弱點：需要額外的照射雷達，雖然照射雷達只在最後階段對目標照射5-10秒，相比搜尋/警戒雷達從發現到擊毀目標整個期間都在向其輻射電磁波來說要短的多，但它制導飛彈跟蹤目標的波束是持續不間斷的，足以為現代戰鬥機的雷達告警器和定向儀提供充分的反應時間。而戰鬥機的綜合電子戰系統從接到告警器報警到電子偵察接收機進行目標定位，再到調用資料庫分析做出處理結果，總共不會超過1秒鐘，剩下的時間就是發射反輻射飛彈了。從美軍反輻射飛彈運用的戰例看，在空地對抗中，照射雷達被反輻射攻擊的機率最高，也是對方壓制防空網的重點和突破口。以第一次海灣戰爭為例，伊拉克防空網的各類警戒雷達被反輻射飛彈摧毀的損失率為17%，剩下大部分都是炸彈造成的傷害，而且都是在防空網瓦解或所配屬的防空飛彈單位中照射/制導雷達被摧毀後才遭轟炸損失的。而各類照射/制導雷達被反輻射飛彈擊毀的損失率達到63%，可見照射雷達是最“招惹”反輻射飛彈的。天弓I型的CS/MPG-25照射雷達源自霍克系統，雖然霍克系統經過三次現代化改進，但畢竟其基礎設計是20世紀50年代的。因此照射雷達的峰值功率肯定很高，而且天弓在此基礎上又將功率加大近一半，則功率就更高了，也更容易被對方電子偵察、鎖定，成為很明顯的輻射目標而遭到集中摧毀。雖然照射雷達被攻擊後長白雷達仍可存活，但沒有照射雷達，天弓I型飛彈就無法制導，光剩下長白雷達也無用，這時對方飛機用炸彈也可以摧毀它。因此，天弓I型的這種半主動制導體制在現代空地對抗中已經落後。
飛彈
在天弓I型系統研製之初，台灣並未獲得美國援助，此前缺乏高性能飛彈技術儲備的台灣來說，要開發一種全新的飛彈外形有些勉為其難，必然需要一個參照物。因此最早的天弓I型飛彈便選中了台灣最容易得到的型號進行模仿：台軍已經裝備的美制霍克。從天弓I基本型的模型可以看出，其彈翼幾乎就是霍克的升降副翼式的縮小形。當美國雷錫恩公司同意提供愛國者的諸多技術後，天弓I型飛彈的外形和尺寸迅速改弦更張，其全功能戰備彈露面時，已經變得與美國愛國者飛彈驚人的相似，以後的天弓系列基本也沿用了這種配置：圓柱形彈體、圓錐形頭部，位於彈體尾部的4片梯形全動式控制翼呈“X”形配置。雖然在技術上這樣的跨度對於台灣來說有些大，但其母型愛國者數百次的風洞和實彈實踐已經證明這種新穎的設計是可靠的，因此向來唯美國馬首是瞻的台灣自然咬牙也要上了。不過，在天弓I型飛彈的外形上還是和愛國者有區別的，其頭部雷達罩的梯度明顯比愛國者小，因此雷達罩顯得更細長，尖拱形整流罩由18毫米厚的澆鑄石英玻璃製成，尖端為鑽合金材料。具有良好的氣動外形，也作為導引頭的微波視窗和熱防護裝置。對於此材料的研製成功，台灣“中科院”甚是得意，認為已經進入“世界頂級行列”。可美國愛國者飛彈的石英玻璃頭罩厚度為16.5毫米，比天弓薄上了整整1.5毫米——不要小看這似乎十分細微的差異，它所說明的是台灣工業水平和世界一流之間的差距：材料強度達不到要求，所以才增加厚度，減小梯度。另外天弓I型和愛國者還有一處差別，它的彈體兩側裝有突出的整流罩，這種布局在雄風反艦飛彈和天劍-2空空飛彈上也可以看到，但天弓I型上的尺寸明顯比愛國者上的大，其原因是除了在罩中布設有連線中部控制段與尾翼控制系統的線路外，還有台灣自行設計的數據連結收天線，用以取代愛國者上裝在尾部的兩具TVM天線。
天弓飛彈的制導系統包括導引頭、遙控發射/接收機系統和自動駕駛儀。制導艙為鋁合金殼體，外纏15度斜繞的酚醛棉布條並塗一層改性橡膠以加強強度和提高隔熱性能。導引頭工作在J波段，由平面陣天線、常平架系統和控制導引頭運動與處理信號的電子組合等組成。尾部控制艙為環形空間，內裝液壓舵機系統，通過自動駕駛儀接收指令，操縱舵面對飛彈進行控制和穩定飛行。天弓I型飛彈採用破片殺傷式戰鬥部，質量為90公斤。為了提高殺傷效能，飛彈採用近炸和觸發引信。這比愛國者上單一的無線電近炸引信的可靠性和冗餘程度要高。單個破片質量3克，大於愛國者的2克。戰鬥部艙為鋁合金精密鑄造，除內裝有戰鬥部外，還有慣性感測裝置、遙控發射機／接收機裝置、安全保險和電子裝置、引信和天線等。
天弓I型的動力裝置由發動機、外部隔熱罩和上述兩條向尾翼傳送控制信號的外部導管組成。發動機殼體是飛彈結構的一部分，外部有隔熱防護罩，和愛國者一樣，天弓I型的固體火箭發動機也採用了先進的HTPB氫氧基聚丁烯混合推進劑系列。推進系統質量約490公斤。推力約134.8千牛，工作時間12秒。按照台灣方面自稱“天弓I型射程100公里”的說法，其彈體尺寸、質量與愛國者都基本無差別，那么要達到射程更遠，則只有在推進劑上下功夫了。據稱天弓I型上比愛國者上性能更高的推進劑是台灣自行開發的，但是考慮到台灣化學工業的水平，再從美國方面透露的蛛絲馬跡看，其中有不少美國參與、協助的因素。由於這些不確定因素，對於天弓I型飛彈的射程也有多種說法，主要的有兩種：最大射程60公里，有效射程40公里；最大射程100公里，有效射程80公里。從多方面因素分析看，筆者認為取前者可能性大些。因為如前所述天弓I型的照射雷達是在霍克基系統的礎上改進並加大60%的功率，霍克飛彈的最大射程為40公里，有效射程30公里。其照射雷達的作用距離在100公里左右，按照雷達方程，功率增加60%，作用距離只增加1.6的4次方根，也就是說，天弓照射雷達的最大作用距離也只有115公里左右，再考慮其採用先進元件、最佳化設計等因素，至多達到130公里。這樣的雷達作用距離要為射程達到100公里的飛彈提供照射，有點勉為其難。別的不說，單單對方戰鬥機的電子對抗設備如果採用蘇式大功率阻塞、壓制路線的話，就很容易干擾掉採用半主動制導體制的天弓I型飛彈。綜合考慮，其最大射程在60公里比較符合台灣工業實際。
總體來看，由於得到美國的充分技術支持，天弓I型飛彈和愛國者相比差距不大，但在關鍵技術上還是缺乏一點火候，這也是美國人狡猾之處——賣技術，但不給關鍵技術，這樣始終能夠控制你。
發射筒
天弓I型飛彈的發射筒為一密封加固的方形鋁箱，內裝隔熱層，兼作運輸和貯存飛彈用。它由蒙皮、框架、導軌、支架、導向板、前後端蓋、箱內保溫材料、環境微調裝置、固定飛彈的自鎖裝置等組成。箱內下端有一條“工”字形導軌，這和愛國者的“U”字形導軌略有不同。導軌表面粘有石墨層，用以減小飛彈發射時的摩擦。由於選用的鋁材較愛國者的發射筒薄，因此早期的天弓發射筒外表面有8條垂直加強肋和2條水平加強肋，後期改進工藝、材料後改為4條垂直和2條水平的。在發射筒外部左側，有測試飛彈和發射前對飛彈進行目標初始諸元裝定的電纜，而愛國者的這些電纜則在筒尾部。飛彈發射筒本身並非高技術產品，但其對加工工藝的要求很高。台灣在研製天弓I型時本想自行開發發射筒以節省引進技術所需的大量經費，但在多處工藝上遇到了困難，最後還是不得不私下請來為愛國者研製發射筒的馬丁公司技術人員“傳經送道”，才解決了薄鋁合金殼體的焊接、防變形等問題。
◎ 天弓系統的核心——長白雷達
雖然台灣的民用電子工業在亞洲處於領先地位，但他們的雷達技術並沒因此被惠及。可台灣的天弓飛彈系統又偏偏是世界上第三套配備相控陣雷達的陸基遠程防空飛彈系統。這和美國的大力支持密不可分，這使得台灣在1980年代因為軍售限制難以獲得高性能戰機時，從地面防空火力上得到了一定補償。
天弓系統的核心是長白相控陣雷達和與之同處一車的戰術指揮中心。由於是艦載雷達陸上化，因此該系統的設計和另兩種一開始就為了地面防空專門設計的相控陣雷達來說差異不小。為了使之實用化，台灣方面頗費了些周折。
在長白雷達設計之初，“中科院”也曾計畫使長白雷達具備高機動能力，1987年10月11日的僑泰演習中，長白雷達首次露面便讓眾人吃驚不已。它的布局為一台越野底盤車上裝載一個方艙，方艙上方再設定一個四面都布置有相控陣天線的艙體。它的好處是不需轉動天線即可構成360度探測範圍。但這樣整車高度實在太大，達到6米以上，如此的高度在面對台灣島內的橋樑、涵洞時恐怕困難重重。而且由於相控陣天線裝在車頂，導致重心嚴重升高，也不便於越野，甚至轉彎時的速度都不能太快，否則將傾覆。所以，這種怪異的布局很快被放棄了。
在1989年9月25日天弓系統移交台灣陸軍的典禮上，長白雷達的決定版現身。這次是採用的半掛拖車方案。相控陣天線作為整體鑲嵌在長12米、寬3米、高4米的拖車車廂中間側壁上，為避免地面雜波干擾，陣面與垂直面略有夾角。天線主陣面為矩形，尺寸為4.5X3.0平方米，相當於把一塊宙斯盾SPY-1相控陣天線貼在了車上，另有一塊尺寸為2.8×0.8平方米的敵我識別天線位於拖車左前部。在天線陣面正後的車箱內為發射/接收機等雷達設備，車兩端為指揮控制中心和信號處理設備。控制中心由計算機、通信設備和顯示器組成。作為天弓系統的指揮控制中心與相控陣雷達、照射雷達、發射架等連線，操縱人員在此可完成威脅判斷、攔截計算、發射架選擇及戰果評估。
由於要伴隨陸軍機械化部隊作戰，愛國者和S-300都採用較高的工作頻率，以減小天線尺寸，同時也犧牲了一定性能，雷達的最大跟蹤距離都在150公里以內。而長白雷達設計時放棄了機動性，使用工作在S波段的大型天線，也沒有採用前二者為了突出機動而採用的在天線陣面和發射機/接收機之間以空間直接饋電傳送信號的方式，而沿用宙斯盾的思路使用了傳統的波導管傳遞信號，使信號衰減更小，加上對電腦及天線配件的重量限制較小，使信號處理和目標管理能力大為提高。這一系列措施使其對高度20000米的目標跟蹤距離高達450公里，對目標的探測能力高於愛國者和S-300的相控陣雷達。
長白雷達採用了美國提供的固態收發單元、電子掃描技術(但美國不允許台灣製造這些元件，只讓其負責裝配)。整個天線陣面由6000個移項器收發單元構成，可覆蓋方位120度、高低70度的範圍，由於沒有機械轉動裝置，掃描時沒有機械慣性，波束可在瞬間改變在空間的位置，有利於同時跟蹤多個目標。此外，長白雷達還具有頻率捷變能力，可在受到干擾時自動轉換工作頻率點。在C3I系統支援下，長白雷達併入了台灣於1994年開始興建的“強網”系統，可擔負防空作戰，也能在警戒雷達受損情況下轉為監視或空中管制任務(美國E-2和E-3預警機上的雷達也為S波段)。
為進一步確保長白雷達的安全，“中科院”按照愛國者的抗反輻射誘餌研製了長白雷達的誘餌天線。專門誘導反輻射飛彈。隨著技術發展“中科院”又研製了機動誘餌車，其發射波形和雷達配合，在雷達與誘餌之間形成一個信號中心，虛擬出一個“雷達”來，使測角精確度低、解析度不足的被動導引頭控制反輻射飛彈命中兩輛誘餌車與雷達之間的空地。這樣，誘餌車就不會被反輻射飛彈消耗光。
但是，隨著現代制導技術的進步，長白雷達的誘餌戰術也在受到挑戰。如俄羅斯X-31P等空地飛彈已經裝備了多模導引頭，可自動進行數據融合，識別目標(見本刊2003年第13期《突防——蘇俄反輻射飛彈家族》)。另外，還可以靠X-31與紅外/INS制導的X-59配合，或GPS+紅外、紅外+毫米波等多種制導模式來破解長白的誘餌陣。因此，固定陣地的長白雷達在密集、多方式的反輻射攻擊面前，下場還是大不妙的。
◎ 天弓II的變革
天弓II型是繼天弓I型發展起來的，由於有了天弓I型的經驗，天弓II型發展順利，1989年研製出樣機，很快於1990年定型並於1992年開始生產，1994年交付部隊。
相比天弓I型，II型作了不少改進。最初問世的型號為直接在天弓I型彈體上增加1級固體助推器，採用85度準垂直發射。但由於發射時的彈體滾轉和第一級火箭脫落等問題一直難以解決，後來天弓II改為單級火箭形式。新的天弓II將天弓I型彈體加長18厘米，彈徑加粗。彈內電子元件改用美國提供的超大規模積體電路，縮小體積，增加燃料裝藥量以增大殺傷空域和攔截速度、射程，據稱最大射高比天弓I型增加2000米，射程達到200公里。本來天弓II準備使用大推力衝壓發動機，但由於研製進度跟不上，最後將此計畫推延到天弓III型上了。
天弓II型另一項重大改進是取消了照射雷達，以拋棄在現代空襲兵器及飽和攻擊戰術飛速發展下已過時的半主動制導體制。天弓II型飛彈採用指令修正的慣性制導和主動雷達尋的複合制導方式。飛彈垂直起飛到某一高度後，初制導系統控制飛彈朝向目標方位按程式轉彎。當飛彈轉向目標平面後，由慣性測量裝置和彈道計算機組成的慣性制導系統測量出飛彈的實際姿態、速度和位置，將數據交給指令修正系統與地面雷達進行交聯，長白雷達通過計算機確定飛彈的實時位置，得出飛彈的偏移量，校正因風和其它干擾引起的橫向偏差，使主動雷達導引頭在最佳位置開機，減少導引頭捕獲目標的掃描時間，以防止被對方雷達告警器過早截獲。導引頭捕獲目標後，長白雷達就此“撒手”，對目標的跟蹤由彈上的主動雷達導引頭完成。據推測主動雷達導引頭工作在2厘米波段，採用微波單片積體電路以減小體積、重量。
另外，還有訊息稱“中科院”專門為天弓I/II兩型研製了通用紅外導引頭，以提高抗干擾能力，具備複合攻擊能力，同時也可提高抗擊多目標能力。但目前世界上沒有哪個國家能為射程100公里以上的防空飛彈研製出配套的紅外目標指示設備，更無哪種飛彈的紅外導引頭作用距離可達100公里。因此這種訊息的可行性值得懷疑。至於有傳聞說天弓I/II採用了主動雷達加紅外雙模導引頭，則更難令人相信。至少從目前公布的照片來看，沒有發現帶有紅外側窗導引頭的天弓飛彈。
天弓II飛彈已在1998年7月和9月進行了兩次實彈打靶，2001年少量投產。根據美國和台灣1992年6月達成的一項為期五年的合作協定，美國雷錫恩公司將提供制導系統和技術，由台灣生產動力裝置、控制系統及戰鬥部等以改進天弓II型，這項協定經費共1.2億美元。原計畫1993年底開始研製，後因經費問題而停頓。之後台灣又同美國達成採購7套改進的防空系統火力單元(包括飛彈及發射架)、雷達、作戰控站和支援設備協定。以便使天弓II型到2000年具有反戰術彈道飛彈能力。
◎ 天弓III的展望
天弓III型是台灣中山科學研究院在天弓II型基礎上發展的，主要發展其攔截戰術彈道飛彈的能力，預計2005年投產。1998年，天弓III型在屏東九鵬基地完成了3次試射，ATBM實彈在長白雷達導引下，以4馬赫速度攔截先行發射的由天弓II型改裝的飛彈靶，並以破片殺傷方式摧毀靶標。隨後“中科院”於1999年11月16日公布，天弓III反導型於同年9月以直接撞擊方式命中靶彈，這是“中科院”1996年開始的“低層反戰術彈道飛彈系統關鍵技術研究”計畫取得的重大突破。
在天弓II型基礎上，天弓III型飛彈改用了衝壓式火箭發動機，射程達到300公里。但如前所述，受地球曲度限制，超過100公里的射程對反飛機意義不大。而若天弓III型的衝壓發動機無法使飛彈的速度超過4馬赫，則難以攔截高超音速的彈道飛彈，而對於一般飛彈而言，也鮮有飛這么高、這么快的，因此便是性能上的浪費。而若無法實現燃料固體化，則在後勤維護上存在相當的困難。因此，有跡象表明天弓III型的衝壓發動機可能是個幌子，真正的目的是借防空型的天弓飛彈研製一種戰術地對地飛彈。
目前，美國海軍的“協同作戰能力”(CEC)計畫使用空中的預警機發現、確定目標，通過數據鏈可使宙斯盾巡洋艦在完全看不到目標的情況以主動導引的標準SM-III防空飛彈下攻擊地平線以下的目標。台灣對此很感興趣，正在對可行性進行討論，但要付諸實踐，恐怕還是要等到2010年美國的CEC計畫實現以後才能得到相關的技術轉讓。
◎ 淺析天弓的反導效力
作為戰區飛彈防禦系統(TMD)計畫的一個重要組成部分，天弓系統對台灣建立反彈道飛彈系統具有重要意義，台灣當局企圖通過參與TMD、採購愛國者PAC-3和發展宙斯盾的台灣版——天弓II系統及相關預警系統，配合已從美國購買的愛國者PAC-2型飛彈和台灣正在研製的天弓III型飛彈構建反導防禦體系。但實際上，TMD還面臨著許多問題。它的技術尚不成熟，10次高空攔截只有2次成功，對飛彈的初始段、飛行段、再入段的攔截還有許多難題沒有解決，有的甚至連基本的方法和公式都沒有找到。再者戰區飛彈防禦系統目前的攔截試驗都是在特定條件下進行的，離實戰還有較大距離，雖然愛國者PAC-3在2003年伊拉克戰爭中攔截了多枚戰術飛彈，但那只是彈頭和彈體不分離的早期型號，對射程遠、速度大、末端彈頭-體分離且伴隨干擾和機動的新型戰術彈道飛彈，TMD要形成戰鬥力尚需時日。此外，台灣海峽特殊的地理環境和氣象條件也會影響反導系統的發揮。而且前面提過，天弓II型系統的雷達和飛彈制導方式都比美俄同型飛彈更適合反導，其母型美國海軍的宙斯盾雷達也多次展現了反導潛力。且S波段的探測距離遠比C波段的愛國者MPQ-53雷達來得遠，可以更早探測到彈道飛彈，也就能延長飛彈攔截的距離。但3型中唯獨天弓飛彈不具備反彈道飛彈能力，這裡面不免發人深思。其實反導的關鍵在軟體上，可美國卻偏偏不提供這些軟體和算法。只要台灣能夠得到有關的軟體，知道如何增強飛彈預測交匯點的能力以確保斜前方交匯，天弓的反導能力就能得到相當提升。否則，必須從多次的試驗中積累經驗，自行推算出一整套的方法，這樣費時費力還費錢。難怪美國要拉台灣加入TMD為它分擔一些研製、試驗費用，但最後卻只答應把成品(愛國者PAC-3)賣給台灣，傳家之寶，何以示人？所以，台灣要想建立自己不受制約的反導體系，困難重重。
◎ 軍事實力競爭是綜合實力競賽
台灣本島的幾座天弓飛彈陣地，掩護了大部份西部人口密集地區。台灣軍方認為：天弓飛彈可保持24小時戰備，可同時迎戰上百個目標，如解放軍空軍想在地面摧毀台灣機群，則勢必被大量的天弓飛彈消耗飛機和飛行員，台灣空軍則憑藉天弓飛彈保存實力並獲得時間遂行“戰略持久”的疏散行動或“戰術速決”的集結兵力，以待機反擊。一言以概之，天弓飛彈是“台獨”分子們自保的重要法寶。但請不要忘記，防禦一方始終處於被動地位，進攻方完全可以用多種方式對其進行欺騙，然後在意向不到的時間、方向上發起攻擊。伊拉克的核反應堆防備可謂嚴密吧，照樣也被以色列空軍摧毀。或者在必要的時候，對這幾個威脅我作戰順利展開的天龍陣地用上一些比反輻射飛彈、炸彈威力更大的武器，天弓飛彈縱有再大的本事，也只能化為一堆廢墟。
軍事實力的競爭是綜合實力的競賽，近年來，祖國大陸國民經濟實力不斷增加，人均生產力持續提高，國際政治實力和軍事實力持續增強，台灣縱以重金取得一些先進武器，但和大陸飛速發展的實力相比，它的軍事、工業實力只有愈來愈居下風。美國蘭德公司的報告《恐怖的海峽》中也承認，到2005年，大陸和台灣雙方軍事實力將持平，而到2010年，大陸將全面超過台灣！連他們的美國主子都這么認為，那么台灣陳水扁當局夢想以武力拒統，和大陸進行硬碰硬的武力競爭，這豈非痴人說夢？
天弓飛彈發展大事記
天弓飛彈的發展由台灣“中山科學研究院”負責策劃實施，最早可以上溯到20世紀70年代初，在進行多項試驗性的研究後，於1982年正式開始。
1982年3月“中山科學研究院”第二研究所正式啟動“天弓”計畫。
1984年4月天弓I型紅外導引型開始研製。
1985年3月22日天弓I型飛彈飛行實驗彈(無戰鬥部和導引頭)試射成功。
1985年7月19日天弓I型飛彈測試彈(無戰鬥部)命中靶機。
1986年3月26日天弓I型飛彈全功能戰備彈(具備完全作戰能力)試射成功。同年9月，《遠見》雜誌實地採訪“中科院”，並公布了一張加裝火箭推進器的早期型天弓II飛彈的飛行照片。
1986年4月17日採用紅外導引頭的天弓I飛彈成功攔截超音速飛行的霍克飛彈。
1986年7月18日中山科學院證實天弓I型飛彈的電子組件精密程度遠遠落後於愛國者飛彈。
1986年10月9日在台北松山機場外貿展覽館首次舉辦的“國防科技與兵工生產展”會場上，“中科院”展出了天弓I型飛彈的四聯裝發射車、操控台、飛彈的部分實體和連續波照射雷達。
1987年10月11日台灣當局領導人蔣經國視察湖口“僑泰”演習，天弓飛彈的相控陣雷達車首度出現。
1988年8月17日台灣“國防部”宣布長白多功能相控陣雷達研製成功。
1989年9月29日“中科院”將天弓飛彈系統移交給陸軍，成立實驗連，天弓飛彈系統全部諸元首次公開。
1991年11月19日部署天弓飛彈的天龍陣地首次在“第一屆台北國際航太科技展”上公開。
1992年1月14日美國媒體透露，美國同意向台灣出售愛國者飛彈零組件。
1992年10月28日台灣“國防部”宣布天弓天弓I/II型飛彈系統開始生產。
1993年上半年天弓飛彈完成作戰測試，發射7枚，命中5枚。
1993年9月30日第一個天弓飛彈連在台北縣三藝區部署成軍。
1994年底第二套在高雄縣大岡山擔負戰備。
1996年第三套在高雄縣林園擔負戰備。
2000年3月天弓II型飛彈進駐東引東小島，與先前在此的天弓I型形成混合配屬。
“經過飛彈制導”技術——TVM制導
TVM(通過飛彈對目標跟蹤)技術是在20世紀70至80年代，微電子技術還不夠發達，各類數字器件計算能力還不夠高，體積還不夠小的情況下，為了解決制導精度和提高抗干擾能力而採取的一種半主動制導體制的特殊變形。它的特點是：
當飛彈發射並被引導入雷達控制波束後，飛彈上的單脈衝體制半主動導引頭開始接收目標反射的雷達信號，此時導引頭不處理接收到的信號，而通過下行傳輸線傳送給制導雷達。制導雷達將它自己收到的目標回波和彈上轉發來的目標信號經比較處理後，得出精確的目標方向，由計算機形成控制指令，再通過上行線傳輸給飛彈，控制飛彈飛向目標，並殺傷目標。這種方式將原來半主動制導體制設定在飛彈上的計算系統轉移到地面的制導雷達上，節省了彈上空間，減小了飛彈體積。而又將指令制導體制的目標角度測量元件搬上飛彈，大大提高了制導精度。TVM制導方式最大的優點是在干擾條件下可進行被動跟蹤，不測量目標距離也能通過飛彈、地面雷達和目標組成的三角形解算出目標距離、方向。其次，導引頭接收的目標回波信號通過下行線傳送給地面TVM天線接收，在作戰控制站的計算機進行精密處理，與主雷達提供的數據進行比較，可測定敵方電子戰活動的效果，大大提高了末制導的抗干擾能力。
隨著電子技術的進一步發展，微波器件的固態化、小型化工藝日趨成熟，主動制導體制在技術上、工藝上和經濟性上都取得了飛躍性的成果，TVM技術本身存在的系統單元數目多、結構複雜、易受干擾、制導雷達引導攻擊目標數量受上/下傳數據鏈數量限制等缺點漸漸暴露。因此，新一代防空飛彈都放棄了TVM體制，轉而採用主動制導。可以預計，TVM技術將像可變後掠翼技術一樣，步入博物館。(文/王小源)
天弓系列飛彈數據
型 號天弓I天弓II(早期型)天弓II(決定型)天弓III
410毫米410毫米(彈體級)400毫米(彈體級)/
570毫米(助推級)420毫米(助推級)
5.3米9.l米5.678米6米以上
60公里(100公里)80公里200公里200～300公里
23公里25公里25公里30公里以上
30米30米100米100米
發射質量870公斤1100公斤1135公斤1500公斤
最大速度3.5馬赫4.5馬赫4.3馬赫5馬赫
對付目標各類中低空高速機動飛機中、高空高速機動飛機中、高空高速機動飛機中、高空高速機動飛機戰術彈道飛彈戰術彈道飛彈發射方式機動式四聯裝全密封85度近垂直固定井式發射固定式垂直發射/機動式四聯裝固定式垂直發射/機動式四聯裝箱式傾斜發射全密封箱式傾斜發射(同天弓I)全密封箱式傾斜發射(同天弓I)
制導體制中段指令+半主動雷達尋的中段指令+半主動雷達尋的中段指令+末端主動雷達尋的中段指令+末端主動雷達尋的(或被動紅外尋的)(或紅外成像末端制導)+紅外成像末端制導(數據融合)
戰鬥部90公斤破片殺傷式戰鬥部100公斤破片殺傷式戰鬥部100公斤破片殺傷式戰鬥部破片殺傷式戰鬥部引信近炸和觸發引信近炸和觸發引信近炸和觸發引信近炸和觸發引信動力裝置1台固體火箭發動機1台固體火箭發動機1台助推器1台固體火箭發動機固體火箭發動機＋衝壓火箭發
動機
天弓自製與美國對台推銷TMD背後的故事
電子工業是當今軍工產業的重要支柱。在美國政府長期投資扶持下，美國的電子工業一貫走在世界前列，在6、70年代研製多型相控陣雷達的需求牽引下，美國的固態微波技術和微電子技術又成為了全球翹楚，而且獨執西方世界電子工業標準制訂權力的牛耳。欲進入微電子和固態技術領域的國家，無不需要通過美國的層層刁難。所以我國的台灣地區以及美國在亞洲的傳統盟友日本、韓國才會不惜經濟上“大出血”、政治上冒大不韙試探加入TMD，除開政治原因，從技術上說，就是為了分享在軍、民用電子產業中均占有重要地位的固態微波、超大規模積體電路技術。進而發展自己的高端電子產業。
由於固態微波等高精尖技術的敏感性，美國對此一直採取技術封鎖，台灣無法通過正常的貿易渠道獲得該技術的核心部分，唯有通過與美聯合構築TMD系統，加入美國人的“反導俱樂部”，既從政治上、軍事上撈取挾洋自重的資料，也能在技術上、經濟上通過引進、許可證生產，再加上私下聘請前研究人員等明的暗的手段，逐步搞到固態微波、高速處理晶片等技術，提升自己的雷達研製水平。台灣的最終目標是能自行製造先進相控陣雷達系統的核心元器件，進而掌握這種可以反饋為民用，並可以左右未來民用微波、通信、電子工業的技術。最終，以此提高自身民用產品的競爭力，使軍工產業的“死投入”在國民經濟領域變成“活水”，為提高台灣在此領域的國際競爭力、替“台獨”當局聚資斂財出力。這樣的打算可謂一本萬利，就是不知道美國是否會傻到白將自己花了上百億美元得到的成果輕鬆送人這種程度了。美國為什麼放手讓台灣搞天弓，難道光賣愛國者不行嗎，美國是怎樣通過對台灣的飛彈技術援助達到控制、左右台灣高科技產業乃至政治、軍事、經濟走向的？我們不妨從台灣自己研製天弓各型飛彈過程來分析站在“中科院”背後的美國人的真實用意。實際上，雷錫恩公司的科研人員廣泛參與了天弓I/II型的研製，現在的天弓III型也有美國人的“指點”和“諮詢”。從天弓系統的研製、對台軍售愛國者PAC-2系列飛彈到鼓譟台灣加入TMD系統這系列過程中美國的種種舉措，我們可以分析出他們打的算盤：
首先，通過拉台灣入伙，可以轉嫁風險。在政治上，台灣加入TMD系統是美國加快對台武裝的一大步。在軍事上，台灣防空反導能力確實可以加強，增強其“武裝拒統”的底氣。而在經濟上，則可以讓台灣當回冤大頭，替美國負擔一部分高昂的科研費用、分擔風險，一舉多得。有訊息稱，愛國者PAC-3的主動導引頭的研製工作可能由台灣分擔了部分研製費用，並可部分分享其技術成果。這種做法真是一石數鳥：大幅度提高台灣防空能力又不落公開武裝台灣的口實；既減輕了研製費用的壓力，也可以把研製風險轉嫁給台灣；還能把台灣綁在自己身邊，讓台灣欲罷不得，前期已經投入不斐資金，相當於在美國政府那裡交了不予退還的“押金”，只有乞求美國出售愛國者PAC-3；對台灣的尖端武器研製水平也是種控制手段，一旦台灣自行研製的天弓-III取得突破進展，便可以拋出一些愛國者PAC-3的技術，或者直接出售裝備，打壓台灣本土科技研發力量，並通過軍售從政治上對台灣進行控制，撈取經濟、政治雙重利益，將台灣玩弄於股掌之間。
要了解台灣以天弓為代表的飛彈工業的尷尬處境，2002年中生產天弓II型飛彈的工人們因為美方“關鍵部件停產”而不得不也跟著放假一事就是最好的例子，為什麼美國雷錫恩公司感冒，台灣“自行研製”的天弓會跟著發燒呢？因為台灣實際上只是自己設計了天弓，但不能完全靠自己造出來，所以只好“來料加工”。說到底，這一切還都是美國人的商業頭腦在起作用。山姆大叔表面上大大咧咧，不甚計較，其實暗地裡非常精明。這缺的“關鍵部件”就是固態微波器件，至於“美國停產”一說更是台灣當局的擋箭牌，擋擋公眾輿論的詬病而已。其實背後掩蓋的是美國乘台灣之危的惡行：先形成壟斷，再產生依賴，最後抬高價格——用“元件老舊，我已停產，現轉產新型器件”之說來欺負台灣。你還要買嗎？要買就得為“維持生產線”出一筆銀子，否則我們就不專門為你生產這種器件了。想要“有效嚇阻”、武力拒統的“台獨”當局能怎么辦？只有一條：繼續掏冤枉錢。
回顧台灣天弓飛彈的研製，可以看到，當初美國“慷慨”給台灣一點點誘人的技術，讓他們自己設計出天弓來，並“自行製造”，似乎皆大歡喜。但利潤最高、技術含量最高的鐵氧體移相器、固態微波器件、發射機行波管等關鍵部件卻仍在美國完成，缺了這些技術台灣也不可能自己造出什麼好東西來。最後，等看台灣的天弓已經形成規模，就算要剎車停產也欲罷不能了(牽涉到現有裝備的零備件保障、換裝其他系統的沉沒成本等諸多問題)，美國再告訴台灣“以前給你的東西落後了，我們的愛國者PAC-3上已經換新的了，你也換吧？”，將台灣死死套牢。就美國挖空心思對台灣進行軍工、軍事體系的控制這一點上，用“狼子野心何其毒也”形容不過分吧？(文/王小源) □ 本刊特約撰述 韓東紅 張澤傳 廖新華
破解長白雷達參數
通過一些零散的資料分析一種新型兵器的基本參數和技戰術性能，是許多軍事愛好者常愛做的事，同時也是各國情報機關和軍工部門不可或缺的任務。對於在現代戰爭中起到越來越大作用的雷達來說，要對其進行分析則更為複雜。由於電磁保密的重要性，各國對雷達參數都十分保密。在採用電子偵察獲取敵方雷達數據之前，對新出現的雷達性能分析，最主要的就是靠由各種渠道獲得的照片，根據經驗進行類推。下面我們以本文介紹的天弓系統的長白雷達為例，說明如何由外觀和經驗入手分析雷達波長。
雷達的性能與波長、工作頻率、工作體制、飛彈的制導方式乃至整個系統的體制等息息相關。從波長、頻率上看，作為防空飛彈的相控陣雷達，需要同時具備搜尋目標、跟蹤目標和照射目標的多重功能，其工作頻段是一個很窄的範圍，因為首先要考慮跟蹤精度問題，又要兼顧搜尋目標的快速性，還要考慮信號衰減、地(海)面境面反射等諸多問題，因此在這種種限制下，世界上絕大部分照射/制導雷達的工作頻段都落在了從1厘米到5厘米這個狹小的範圍內。波長越短，測量精度可以越高，但是相應的受地形起伏、噪聲雜波等自然界影響越大。所以，在精度和抗干擾以及整個系統綜合性能之間選擇一個平衡點，取適當的波長是每個雷達總體設計師的要則。美國宙斯盾系統選擇10厘米波段為工作頻率，就是因為作為艦載雷達，首先要考慮消除對反低空目標影響較大的海面鏡面反射雜波，然後再解決測量精度的問題。而天弓系統的總體框架和設計思路取自宙斯盾，那么對長白雷達的分析自然就可以比照宙斯盾了——採用10厘米波段的可能性也比較大，然後再以此為基礎進行分析，這也算是個經驗公式。
如果從雷達工作體制和飛彈的制導體制上看，實際上宙斯盾-標準和愛國者兩種防空飛彈系統的設計原理是完全不同的，因此在分析天弓時，也應該注意箇中差別。宙斯盾的相控陣雷達首先是一部目標搜尋雷達，因此選用了10厘米波段，在制導精度上打了折扣。因此其制導體制是由相控陣雷達負責搜尋發現目標，截獲、引導飛彈進入末端制導後交班給專門的照射雷達，然後半主動的標準飛彈在照射雷達控制下進行攻擊，此時相控陣雷達不再管飛彈。而愛國者的相控陣雷達則首先是一部制導雷達，優先考慮制導精度，故其波長選用5厘米波段，可全程引導飛彈進行TVM制導。而天弓I型的制導體制和宙斯盾完全一樣，在相控陣雷達之外又配屬了照射雷達。天弓II由於飛彈的進步，採用了主動導引頭，因此取消了照射雷達。也就是說，對於末端精度問題可以忽略不計。這樣的話，對於長白雷達採用10厘米波段推測的可能性進一步增加。當大體的範圍決定了之後，我們就可以用專業知識來精確推算長白雷達的波長等性能了。
無論雷達採用什麼體制，是相控陣的也好，是普通天線的也好，有一點是一樣的：對目標跟蹤時對角度解析度的要求遠高於搜尋狀態。而大部分雷達的工作波長是單一的，在設計之初便已固定無法更改，無論設計師在後期採用什麼辦法提高雷達性能，都無法脫離這個基礎。因此，按照雷達方程，在波長不變的情況下，只有增大雷達有效孔徑、縮小雷達波束寬度才能提高角度解析度。
在跟蹤截獲目標時，雷達對方位和高低角精度的要求是一致的，早期跟蹤、照射雷達天線都是圓形或近似圓形的。由於相控陣雷達的波束是靠眾多的移項器所迭加而成的，因此在水平和高低上都必須有足夠數量的陣元才能形成波束、滿足跟蹤精度。通過分析照片上的天線陣概略尺寸，就可以推出單個移相器的尺寸，進而得出天線陣面內移相器的總數。然後即可估計出雷達的工作頻率(由於涉及到許多專業知識和數學計算，在此不作詳細推算)。當年美國的愛國者和蘇聯的S-300系列分別問世後，雙方的情報部門都是根據媒體公開或私下流傳出的照片，用這種方法分析出最初的有關S-300和愛國者的頻率的。長白雷達的也如是。
在推測出波長之後，還有諸如工作體制、制導體制等進一步的詳細性能，這些參數的分析則需要更專業的知識，在此不再詳述。
飛彈術語解釋
殺傷區 防空飛彈戰鬥部能夠殺傷目標的有效威力區，按測試方式可分在地面靜止時測得的靜態殺傷區和在飛行中實測的動態殺傷區。一般現代採用非觸發引信的防空飛彈的動態殺傷區為圍繞彈體中軸鏇轉的一個圓錐或圓柱面。而靜態殺傷區為一個球體或半球體。
倒置接收機 正置接收機和倒置接收機的說法是按照雷達接收機對目標信號處理時對頻段選擇方式的一種分類方式，前者在處理目標回波信號時，最前面級接收的頻頻寬，越往後面級處理時頻帶越窄。而倒置接收機則在接收、選取信號的最前面級上固定一個很窄的頻段寬度，只有滿足這一範圍的信號才能夠進入接收機，這樣有利於選取特定的信號，減少干擾。現代飛彈的雷達導引頭多半採用倒置接收機，如AIM-7、AIM-120、R-77等都是採用的倒置接收機。
脫靶量 飛彈需要抵近目標的最近距離。這個值一般由飛彈戰鬥部的殺傷半徑決定。
指令制導 依靠地面雷達求測目標諸元後形成控制指令傳輸給空中飛彈，控制其飛行狀態的制導方式。
瞄準式干擾 干擾機在獲取了雷達工作頻率的比較精確的範圍之後，進行的集中能量於其工作頻段內的干擾方式。
燒穿距離 由於雷達回波信號功率大於干擾信號功率而致使干擾機發射的干擾失效的最大距離。
過載 雷達接收機接收到的信號量超過了其可以處理的流量達到飽和，而無法正常工作，也稱“燒穿”。
天龍陣地
由於台灣地區縱深狹小，長白雷達又越野能力低下，支援系統複雜，動起身來驚動不小，難以進行機動部署，只好採取固定陣地部署，台軍稱為“天龍陣地”，天弓飛彈也因此成為世界上唯一採用發射井發射的防空飛彈。根據1994年“第一屆台北國際航太科技展”現場展示的模型，天龍陣地採取地下式部署方式，採用垂直發射箱型系統，將天弓I/II型飛彈混合部署在內，數個這樣的垂直箱型發射系統，就可容納一個飛彈連全部飛彈。台軍已至少部署一個下轄6個飛彈連的天弓飛彈營，即6個天龍陣地。其中有一個天龍陣地設在金門外島東引島，以增加“防空縱深”。另在東部佳山基地也可能有一個天龍陣地以防備來自太平洋上的進攻。
天弓I/II部署情況
飛彈型號天弓I天弓II
陣地位置高雄縣大岡山/
高雄縣林園/
馬公/
台北縣三藝區/
/台中
東引東小島東引東小島
對抗天弓飛彈制導系統的可能措施
天弓地空飛彈武器系統採用相控陣制導雷達，提高了整個武器系統的抗干擾能力，對其採用一般的干擾手段效果較差，但也並非無懈可擊，辦法是有的。對於連續波半主動制導的天弓Ⅰ飛彈，可首先採用間斷開關的速度偷引干擾其導引頭，然後乘機直取其照射雷達，以多模導引頭的反輻射飛彈配合其他制導方式的空地飛彈突擊，再以無人駕駛反輻射飛機摧毀相控陣制導雷達，可有效對付天弓I型系統。
而對主動導引的天弓II型導引頭可先用多架飛機掛載間斷開關瞄準式(或回答式)噪聲干擾方法，形成多輻射源複合干擾，壓制其相控陣雷達。再配合前向投射的箔條，在飛彈與目標間形成箔條雲，干擾飛彈的導引頭和引信。隨後進行反輻射攻擊。台灣軍方對天弓II型飛彈的宣傳都強調其大射程，但實際上考慮到地球曲度影響，防空飛彈射程超過100公里以上便難以打擊低空戰機。因此攻擊機可採用“視距外攻擊戰術”，在距離天弓陣地數十公里外躍升到地平線以上，鎖定位置後發射遠程空對地飛彈，再躲回地平線以下，即便長白雷達低空偵測能力再好，也只能攔截空對地飛彈。就算發現稍縱即逝的戰機，發射了飛彈之後，當天弓II型飛彈能飛到戰機位置，也早已失去目標蹤跡——天弓II型主動導引頭只有20公里的探測距離，等它飛到目標先前出現區域時，對手早已脫離了。
此外，從系統對抗的角度看，天弓系統在作戰時一般先靠強網系統為其指示目標，確定目標諸元後再開機捕捉，因此也可採用干擾強網雷達和預警機的辦法，使其反應時間變長，或迫使長白雷達提前開機，暴露自己，便於反輻射攻擊。
