应对新型威胁——美国重塑防空系统概念和结构

2019-08-15 09:18| 发布者: |

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转自:军事文摘(mildig)

本文刊载于《军事文摘》杂志

作者:吕琳琳

美国陆军的防空装备主要包括毒刺亚美官网导弹、复仇者导弹、爱国者导弹。美国海军的防空装备主要包括标准-2、标准-6导弹。美军已经具有非常完善的防空系统,然而,当前美军认为,作战环境已经发生变化,美军面临的环境呈现出威胁日益复杂、作战节奏变快和大国竞争等特点,敌人拥有无人机系统、巡航导弹、先进弹道导弹和高超音速导弹,传统的防空系统已经不能满足需求。于是美军制定了新的路线图,重塑防空反导作战概念,调整装备结构。

应对新型威胁——美国重塑防空系统概念和结构

大力发展陆基近程拦截装备

继续为“间接火力防护能力”寻求高性能拦截弹。美国陆军于2019年3月27日发布了新的防空反导框架,目的是寻求多任务部队并对抗无人机和高超音速导弹等新兴威胁,重点提出美国陆军将继续致力于开发“间接火力防护能力”(IFPC),以防御火箭弹、火炮和迫击炮以及巡航导弹和无人机。IFPC“增量2”是美国陆军于2012年开发的基于“系统集成”概念和具备新作战能力的导弹系统,由复仇者导弹发射车、哨兵雷达和多用途导弹发射系统组成,遵循“网络中心战”原则,将原本独立开发的武器集成为一个全新平台,以最大限度发挥不同用途、不同性能导弹的作战效能,并将其打造为一种陆基机动作战的通用导弹发射系统,自主完成截获、追踪、交战、摧毁等过程,具备360度全方位作战能力,用以拦截无人机、火箭弹、炮弹、迫击炮弹及巡航导弹。目前,相关试验表明,该系统已能发射现役的毒刺防空导弹、响尾蛇AIM-9X空空导弹、长弓地狱火导弹等。2018年6月,美陆军授出3份总价值260万美元的合同,为IFPC“增量2”项目开发第2枚拦截弹“扩展任务区域导弹”(EMAM)。此次授出的3份合同分别为EMAM提供3个不同的方案。洛·马公司获得其中一份合同,用于将其微型碰撞杀伤拦截弹(MHTK)从科学研究阶段过渡到开发阶段。雷神公司获得另外两份合同:一是以色列拉斐尔公司与雷神公司合作开发的塔米尔拦截弹;二是“加速改进拦截计划”(AI3)项目中试验过的拦截弹。MHTK拦截弹装配半主动射频导引头和主动射频导引头。AI3拦截弹专门用来对抗空中威胁,但也可作为IFPC“增量2”的无人机干扰器。

利用现有成熟技术,发展基于斯特赖克底盘的“机动短距离防空系统”。美国陆军正在计划将斯特赖克装甲车装备“机动短距离防空系统”,即M-SHORAD。斯特赖克近程防空机动发射车(MSL)可满足陆军应对无人机系统、旋翼机、固定翼飞机和巡航导弹威胁的新兴作战需求。波音公司和通用动力地面系统公司联合为美军斯特赖克装甲战斗车配备导弹与火炮,使该车具备战时攻击能力和防御火力,列装后的斯特莱克装甲车比一般战术车辆的有效性更好。2018年6月28日,莱昂纳多DRS公司宣布,其M-SHORAD方案已被美陆军选定。其方案是将雷神公司的毒刺导弹和Rada公司的多用途半球雷达系统集成到莫格公司的可重构集成武器平台斯特赖克A1上,为旅级战队提供完整的“探测-识别-锁定-摧毁”能力,以应对无人机、旋翼机和固定翼飞机带来的威胁。该系统等成熟技术,在为作战人员提供硬杀伤和软杀伤能力同时最大限度减少对斯特赖克机动性的影响。武器平台可支持安装多种武器,战术指挥官可根据战斗场景的不同进行灵活配置。

毒刺是美军的单兵便携式红外寻的防空导弹

发展陆用型固体激光器,用于拦截集群攻击的导弹以及无人机群。美国利用逐渐成熟的新概念武器技术,发展陆用型固体激光器,用于保护机动部队免于火箭弹、火炮、迫击炮和无人机威胁,预计在2024年将具备初始作战能力。2018年7月,美国陆军已与雷神公司签订价值1000万美元的合同,用于开发激光武器系统的初步设计,以便于将其集成在中型战术车辆上。根据7月2日公布的合同,雷神公司将为“高能激光战术车辆演示”(HELTVD)项目开发100千瓦级的激光武器系统。多光谱目标传感器、组合光纤激光器、电力和热力子系统被集成为一个整体。

对现有便携式防空系统进行改进和试验,以期应对新型威胁。毒刺是美军的单兵便携式红外寻的防空导弹,重15.2千克,有效射程约8047米,战斗部2.99千克。美国目前正在将毒刺防空系统集成到打击者装甲车的通用遥控武器站上,并于2017年9月份在新墨西哥州的白沙导弹靶场成功拦截空中靶标。早期的毒刺导弹使用“命中即毁”的方式来打击目标,需要极高的精度,而无人机目标的飞行路径难以预测,这使得毒刺导弹难以命中目标。2018年9月,美国陆军用配装近炸引信的毒刺导弹与9架无人机系统进行了对抗测试,试验结果表明,改进后的毒刺导弹具备更强的打击无人机的能力。

引进与其他国家联合开发的防空武器

采购与以色列合作开发的铁穹系统。美国与其他国家在防空武器研发上开展了大量技术合作,其中不乏性能优异、性价比高的产品。铁穹系统就是由美国雷神公司与以色列拉斐尔合作研发生产的,其中超过50%的组件在美国制造。2019年1月,美陆军计划以3.73亿美元价格从以色列拉斐尔公司购入2套铁穹防空系统,主要用于为地面部队提供反无人机、迫击炮、火箭、火炮和巡航导弹的能力,同时探索在“间接火力防护能力增量2”项目中全面采用以色列研发的系统,并于2023年前整合进一体化作战指控系统。铁穹系统每个发射器可装20枚塔米尔拦截弹。1套铁穹系统包括12个发射器,2个传感器,2个作战管理中心和240枚拦截弹。美陆军采购执行官布鲁斯杰特称,美国试图建立基于美制AMRAAM AIM-120空空导弹和响尾蛇AIM-9空空导弹的防空系统,但成本太高,且这些系统无法满足军队的所有作战需求。因此,美国决定从以色列采购铁穹系统。因为铁穹系统与美国现役的雷达不兼容,美国还计划采购由以色列航空航天工业公司生产的ELM-2084多任务雷达。

铁穹系统是由美国雷声公司与以色列拉斐尔合作研发生产的

持续对与挪威联合研制的防空系统进行升级改进。“国家先进地空导弹”(NASAMS)系统是美国雷神公司和挪威康斯伯格公司联合研制的中近程防空系统,主要用于要地防御。NASAMS系统于20世纪80年代末开始研制,1995年正式投入使用。1996年,挪威陆军开始对该系统进行升级,推出了NASAMS系统升级版NASAM-2,其主要特点是采用了更加先进的哨兵无源相控阵火控雷达,并配备了北约Link 16数据链和光电、红外火控系统。自2005年以来,已经在芬兰、西班牙和荷兰等7个国家部署,并已融入美国首都地区的防空系统。NASAMS-2由AIM-120中程空对空导弹(AMRAAM)、AN/MPQ-64哨兵三坐标对空雷达、导弹发射装置以及火力分配中心和指挥控制单元组成。该系统仍然在不断改进中,美国计划2019年开始使用ARRAM-ER增程型导弹系统来取代该系统现在使用的AIM-120导弹,新导弹采用了更大的固体助推器,最大射高提高了70%,最大射程增加到40千米。

继续加强作战指挥系统作战能力检验

除了对防空导弹的发展,美国还通过连续试验一体化防空反导作战指控系统(IBCS),增强预警探测、综合指挥控制、任务规划、资源调度能力,形成适应不同火力拦截武器的整体作战效能。

2018年8月,美国陆军成功进行了诺·格公司研发的一体化防空反导(IAMD)作战指挥系统(IBCS)的演示试验,展示了一体化防空反导作战指挥系统的扩展能力及远距离网络化能力。诺·格公司的导弹防御系统副总裁表示,IBCS可整合广泛分布的传感器和发射器并可提供单一综合空情图,将为防空乃至联合部队提供巨大的优势。这些能力已经通过在几个州的实际操作进行了验证,IBCS大大增强了系统的整体作战能力。

此次以士兵为中心的试验展示了IBCS广泛扩展的能力,进一步展示了IBCS网络管理技术的鲁棒可靠性,在日益复杂的战场环境下,为士兵提供有效、高效的语音、数据和视频连接。作开放式架构的IBCS联接了新墨西哥州白沙靶场、德克萨斯州布利斯堡及阿拉巴马州红石兵工厂的20多个节点。此次试验将9个IBCS交战中心,12个IBCS一体化火控网络中继,以及哨兵近程防空雷达、爱国者雷达,爱国者-2、爱国者-3、爱国者-3 MSE拦截器整合成统一的系统。试验中,IBCS建立了虚拟的一体化防空反导任务力量,以保护4个关键设备,同时跟踪“红方”和“蓝方”战斗机、巡航导弹和战术弹道导弹。检验了提供并维护语音、数据和视频网络连接;进行空中目标的敌我识别并形成单一综合空情图;仿真交战规划、执行及监控。试验还包括动态添加/删除节点以验证IBCS作为移动自组网络的自我配置能力。

IBCS已经证明了其获取实时目标的能力,首次飞行试验便成功拦截了目标,并在第2次飞行试验中进行了更难实现的“远程交战”。在其第3次飞行试验期间,IBCS指挥、控制不同的雷达和武器系统,采用两种不同的拦截弹同时拦截了两种目标。使用响尾蛇导弹和长弓地狱火导弹成功进行了两次飞行试验,验证了间接火力防御系统。IBCS前所未有的高集成度,将填补当今防空系统的不足。

美国海军披露,计划快速研发并部署标准-6导弹增程型

对海基拦截系统进行螺旋式渐进开发,不断增加新的能力

标准-6导弹具有防空和反导双任务能力。设计要求是使用最新的导弹硬件和软件技术来应对不断变化的空中威胁的能力。标准-6导弹的研发和制造由雷神公司负责,其在标准-2 Block 4导弹的基础上改进了推进系统、弹体和战斗部,并采用AIM-120先进中程空空导弹(AMRAAM)的主动雷达导引头,使标准-6导弹可以提供远程防空能力。相较于标准系列前代导弹,标准-6在射程、射高、制导方式等方面做出了巨大提升,着力加强对低空、超低空巡航导弹的拦截能力,并具备有限的末端弹道导弹防御能力。标准-6导弹射程可达370千米,制导方式为惯性制导+中段无线电指令修正,末端具有主动雷达寻的能力。

2018年1月17日,美国海军作战部长理查德森批准了SM-6 Block 1B的研发计划;2月27日SM-6 Block 1B被列为无拨款优先项目上交国会,希望可以获得1900万美元的研发经费;美国海军正式提交了用于支持SM-6Block 1A火箭发动机的快速样机研究经费申请。2019年3月25日,美国海军披露,计划快速研发并部署标准-6导弹增程型,即标准-6 Block 1B型。该型号旨在为美国海军提供远程反舰作战能力,预计在2023财年形成初始作战能力,可用于拦截高超音速武器。

标准-6 Block 1B将沿用标准-6 Block 1A的导引头和战斗部,但采用全新的533毫米双推力火箭发动机取代现在的MK-104型343毫米双推力火箭发动机,使得标准-6 Block IB的射程和动力学得到大幅提高。标准-6系列从标准-6 Block IA发展到标准-6 Block IB采用的是美国海军一贯追求的螺旋式升级发展路线的体现。美国海军继续发展标准-6 Block 1B,主要是要继续提高水面舰艇超水平线拦截的能力,继续提高对弹道导弹的拦截能力,提高水面舰艇对高超音速武器的拦截能力。

标准-6 Block 1B性能比现有的标准-6系列上了一个台阶,因此注定其无法取代现有的标准-6系列,两者将会并行存在。未来美国海军除去射高达160~1200千米的标准-3海军战区反导弹,舰载防空导弹今后的格局也会随之变化,形成标准-6 Block 1B、标准-6 BlockI/IA、标准-2 Block 3A/B/C不同火力梯次的舰队防空反导体系。

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