宙斯盾系统核心来自于 美国宙斯盾系统有多强大?

2019-06-24 - 宙斯

美国最强大的防空拦截系统,是陆基中段拦截(GMD),搭载GBL拦截导弹,前不久, 第二次成功试验拦截洲际弹道导弹,这也是目前世界唯一一款成功试验拦截洲际弹道导弹的拦截系统。恐怖的是,在拦截过程中,该导弹释放两个弹头,第一个摧毁来袭导弹,第二枚在综合权衡碎片之后,攻击其中最大一块碎片——也就是说,这款导弹可以在来袭弹道导弹释放分弹头前摧毁目标,然后二次攻击碎片中最具威胁的——可能是还能攻击目标的分弹头。

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当然,宙斯盾、萨德、爱国者, 在各自拦截范围都很强——堪称世界最强。萨德拥有世界探测距离最远的X波段雷达,最远达5000公里左右。

尤其是,美国拦截系统,都采取直接撞击的动能拦截。这个是完全领先世界的,俄罗斯S-400包括试验的S-500都还采取在来袭导弹附近爆炸以碎片和震波破坏的方式拦截。

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S-400和S-500的拦截距离接近萨德,在400到500公里之间,S-500的最远试验距离是481公里。但高度不如萨德,萨德的拦截高度是180到200公里——大气层内外。

宙斯盾战斗系统是美国海军现役最重要的整合式水面舰艇作战系统。1960年代末,美国海军认知自己在各种环境中的反应时间,火力,运作妥善率不足以应付苏联大量反舰导弹的对水面作战系统的饱和攻击威胁。为此美国海军提出一个“先进水面导弹系统”的提案,经过发展就成为“宙斯盾”战斗系统。可以有效地防御敌方从四面八方发动的导弹攻击,它构成了美国海军舰队的坚固盾牌。

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1960年代末,美国海军认知自己在各种环境中的反应时间,火力,运作妥善率都不足以应付苏联大量反舰导弹的对水面作战系统的饱和攻击威胁。对此美国海军提出一个“先进水面导弹系统”的提案,经过不断发展,在1969年12月改名为空中预警与地面整合系统,英文缩写刚好是希腊神话中宙斯之盾(AEGIS),所以也译为“宙斯盾”系统。

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在美国海军看来,“宙斯盾”作战系统可以有效地防御敌方同时从四面八方发动的导弹攻击,它构成了美国海军舰队的坚固盾牌。宙斯盾系统一共有8种不同的基准搭配,称为“BaseLine”。这8种搭配不仅仅代表系统的改良,也和配备在驱逐舰或者是巡洋舰上有关系。宙斯盾系统使用的是标准舰空导弹。宙斯盾巡洋舰和驱逐舰非常昂贵,一艘的价格相当于3艘英国“无敌”级航母的价格。

在20世纪60年代,美国海军主要水面作战舰艇暴露了需要解决的问题:首先是对于多目标的追踪和威胁分析能力,尤其是在面对复杂地形或者是电磁干扰环境下持续作业的能力。其次是面对大量空中目标,尤其是高速反舰导弹来自多方向时力不从心。

而且那时的雷达对于低空或者是高速的目标在侦测与处理上也存有诸多的缺点。为此,美国海军决定利用电脑增强对多目标追踪管制与情报掌握能力,发展下一代的水面舰艇作战系统,将所有的侦测、指挥、管制和作战系统全部整合在一起,不再各自为政。

宙斯盾系统的核心是一套电脑化的指挥决策与武器管制系统,其核心是接收来自于舰上包括雷达,声呐等侦测系统的资料,加上与其他水上、水下与空中的其他载具,经过自动化的讯号处理,目标识别,威胁分析之后,显示在宙斯盾系统的大型显示幕上,提供指挥官最即时的情报资料。电脑作战 系统可以在必要的时候根据目标的威胁高低自动进行接战。

“宙斯盾”作战系统主要由6个分系统组成,它们分别是:

(1)MK1指挥和决策分系统,它包括四机柜AN/UYK—7计算机、AN/UYA—4显示控制设备、变换装置、RD—281存储器和数据变换辅助控制台等。该分系统是全舰的指挥和控制中心。它负责建立战术原则,显示并处理来自舰上各传感器的信息,作出威胁判断和火力分配,协调和控制整个作战系统的运行。

(2)MK1武器控制分系统,它由四机柜AN/UYK—7计算机、“宙斯盾”综合装置、MK 138射击开关组合件和数据交换辅助控制台组成。该分系统负责按照MK 1指挥和决策分系统的作战指令,具体实施对武器系统的目标分配、指令发射和导弹制导等功能。

(3)AN / SPY - 1A多功能相控阵雷达分系统,该雷达是“宙斯盾”作战系统的心脏,是“宙斯盾”战舰的主要探测系统。它由相控阵天线、信号处理机、发射机和雷达控制及辅助设备组成。它能完成全空域快速搜索、自动目标探测和多目标跟踪。该雷达工作在S波段,对空搜索最大作用距离约为400千米,可同时监视400批目标,自动跟踪100批目标。

(4)MK99火控分系统,它包括AN/SPG—62目标照射雷达、MK 79导向器和数据转换装置。该分系统负 责按照MK 1武器控制分系统的指令,随同AN/SPY—1A雷达一起工作;用AN/SPG—62雷达照射目标,以便对已发射的导弹提供末制导。

(5)MK41或MK26导弹发射分系统,为双导轨旋臂式发射装置,用于发射“标准 2”中程舰空导弹或“阿斯洛克”反潜导弹。MK 41则是一种先进的垂直发射装置,它包括61具导弹发射箱,可发射 “标准”、“战斧”、“鱼叉”和“阿斯洛克”导弹等。上述两种导弹发射分系统均由MK 1武器控制分系统的计算机实施控制。

(6)MK1战备状态测试分系统,该分系统由一台AN/UYK—20小型计算机和若干AN/UYA—4显控台、主数据终端、遥控数据终端和辅助设备组成。它与“宙斯盾”作战系统各主要分系统相联,完成对整个作战系统的监视、自动故障检测和维护。

美国海军还计划增加第七部分,即作战训练分系统。

传统的机械转雷达因为资料更新率的关系,对于低空或者是高速的目标在侦测与处理上有诸多的缺点,而在越战时期开始引入数位电脑协助的自动化作战系统的经验,让美国海军对于利用电脑增强对多目标追踪管制与情报掌握能力愈来愈有信心,因此在发展下一代的水面舰艇作战系统上,决定将所有的侦测,指挥,管制和作战系统全部整合在一起,不再让各别系统下的管制台与作业人员各自为政。

宙斯盾系统的核心是一套电脑化的指挥决策与武器管制系统,虽然在表面上宙斯盾系统很强调对于空中目标的追踪与拦截能力,不过宙斯盾系统的核心接收来自于舰上包括雷达,各种电子作战装置与声纳等侦测系统的资料,加上与其他水上、水下与空中的其他载具,经由战术数位资讯链路交换的情报,经过自动化的讯号处理,目标识别,威胁分析之后,显示在宙斯盾系统的大型(两具42英吋乘上42英吋)显示幕上,提供指挥官最即时的情报资料。

相关的目标资料也会显示在各别的控制台上。

电脑作战系统可以在必要的时候根据目标的威胁高低自动进行接战。透过武器管制系统的整合与指挥,舰上的作战系统得以发挥最大的能力进行必要的攻击与防御措施。武器管制系统辖下包括轻型空载多用途系统(LAMPS)、鱼叉反舰导弹、标准三型防空导弹、方阵近迫武器系统、鱼雷发射系统以及海妖反鱼雷装置等。

宙斯盾作战系统最重要,也是最显眼的就是AN/SPY-1被动电子扫描阵列雷达,这一套雷达共有四片,成六角形,分别装置在舰艇上层结构的四个方向上。因为雷达本身不旋转,完全利用改变波束相位的方式,对雷达前方的空域目标以每秒数次的速率进行扫描。

第一代的SPY-1A雷达每片重量高达12000磅,上面有140套模组,每个模组包含32具发射/接收与相位控制单元。这一套雷达于1965年开始发展,1974年展开海上测试,第一套系统随提康德罗加级巡洋舰第一艘提康德罗加号(CG-47)于1983年进入美国海军服役,后来又发展到驱逐舰,阿利·伯克级驱逐舰第一艘阿利·伯克号(DDG-51)于1991年进入美国海军服役。

美国海军装备的用于“宙斯盾”导弹防御系统的导弹称为“标准”-3 Block1A.导弹直径约为343毫米,最大射程600千米,拦截高度160千米,最大飞行速度3至3.5千米每秒。利用动能弹头可以直接摧毁弹道导弹,利用其运动能量实现完全摧毁(这种方式最适合用于摧毁核弹头使其丧失杀伤力)。

Block1A导弹可以拦截的弹道导弹包括近程导弹、准中程导弹,能够有限拦截中程弹道导弹。“标准”-3 Block2A 导弹从2006年开始由美日两国联合开发,导弹直径约533毫米,射程可达1200千米,拦截高度500千米,最大飞行速度可达4.

5至5.6千米每秒。动能弹头的摧毁能力增强,导弹制导装置及姿态控制装置的性能也大幅提高。按照计划,“标准”-3 Block2A 导弹将在2015年研制完成,2017年开始部署。

美军的“宙斯盾”作战系统自1981年研制成功之后,先后装备了美国27艘“提康德罗加”级巡洋舰以及最新型的“阿利·伯克”级驱逐舰。日本海军新一代“金刚”级驱逐舰上也配置了从美国采购的“宙斯盾”作战系统。由于“宙斯盾”作战系统代表了当今世界最先进的海军科技水平,其造价自然非常高昂,每套作战系统(不含导弹)造价高达2亿美元。

尽管如此,还是有越来越多的国家纷纷加入制造“宙斯盾”战舰的行列。这些国家中既有老牌海军强国德国、荷兰,也有挪威、韩国等。台湾当局为了加强其海军力量,正在千方百计地从美国采购“宙斯盾”系统。

宙斯盾系统曾经参与1988年美军误击伊朗航空655号班机事件,造成290名平民死亡。除此之外在波湾战争和伊拉克战争;及所有美国海外介入行动中都有宙斯盾舰的身影,惟多半是当作侦查和战斧巡航导弹的发射平台,防空导弹功能未有使用过,因为至今未有足够和美军海上大规模攻防的军队冲突。

美国海军现在共拥有“宙斯盾”防空反导舰83艘(其中有62艘阿利伯克级导弹驱逐舰和21艘提康德罗加级导弹巡洋舰),其中16艘部署在太平洋海域,还有5艘部署在大西洋海域,部署在太平洋海域的16艘中,有5艘是以横须贺作为母港的。

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