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以色列箭-2战区弹道导弹防卫系统

归档日期:06-29       文本归类:弹道区      文章编辑:爱尚语录

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  以色列箭-2导弹系统被称为世界上第一种实用型战区弹道导弹防卫系统,拦截导弹最高飞行速度达到9倍音速,是世界上飞行速度最快的防空导弹。

  2004年7月29日,美国海军在位于加利福尼亚太平洋海岸的一个空战中心发射了一枚近程“飞毛腿”弹

  道导弹,以色列改进型箭(Arrow)-2战区弹道导弹防卫系统予以准确定位,并发射和引导一枚拦截导弹摧毁“目标”。

  而美国洛·马公司最新型的“爱国者”PAC-3/3导弹和俄罗斯“金刚石”科学生产联合公司的最新型“凯旋”S-400导弹最高飞行速度约6倍音速,在2003年11月20日,欧洲EADS/LFK公司设计的一枚HFK E1高超声速导弹在首次测试中也只是刚刚达到7倍音速。以色列箭-2导弹系统配套的“绿松”地基早期预警、火控和导弹引导雷达探测距离达到500公里而且能够追踪飞行速度3,000米/秒的高速目标,并将拦截导弹引导到目标4米之内,是世界上作战能力最强的预警雷达。相对比“凯旋”S-400探测距离为400公里,箭-2系统配套的“香缘树”作战管理/火控中心,能快速确定导弹的位置、弹道和预知的冲击点,同时不断搜集和计算分析新的数据来确定最佳拦截点,是世界上自动化程度最高、最先进的管理/火控系统。

  当然,性能如此惊人的战区导弹防御系统的价格也是目前最昂贵的,据说一枚拦截导弹成本近300万美元左右,约是一枚“飞毛腿”导弹的三十倍。

  以色列早就对周边国家拥有或正在发展弹道导弹深为担忧。1986年,以色列在与美国签订谅解备忘录

  (MOU)后就开始弹道导弹拦截系统计划研究。1988年,该计划进入论证阶段,美国和以色列开始实施一项三阶段计划,发展“箭”式系列反战术弹道导弹(ATBM)。

  到目前为止,整个系统的发展已经实现了四级跳,历时近20年。1986-1988年开始进行第一阶段研究,主要研制试验型的“箭” 1导弹系统;第二阶段从1991年开始,研制尺寸稍小、重量较轻、能实际部署运用的“箭” 2系统;第三阶段从1999年开始,全面试验可供以色列部署使用的“箭”式导弹防御系统,其中包括“箭”2导弹及其发射装置、多功能地面雷达和火控、发控装备等。目前该计划已进入到第四阶段,两个试验性的“箭” 2地空导弹连部署在以色列,该阶段从2003年开始为期5年,旨在进一步改进系统性能。

  计划的第一阶段包括“箭式导弹实验计划”,意在确认“箭”式导弹概念,研制“箭”式拦截弹原型和发射装置。1988年,美国导弹防御局和以色列飞机工业公司(IAI)签署了一份合同,制造并测试单级Chetz-1(希伯来命名,也就是箭-1) 反战术弹道导弹(ATBM)系统,箭-1导弹的发射重量约2,000公斤。ACES实施后,于1990年8月9日进行首次发射试验,地面雷达系统没有能成功连续跟踪导弹。在1992年9月23日进行的第四次试验中,一枚箭-1拦截弹成功截击了一枚导弹靶弹;1993年2月28日第五次试验中,首次进行弹道导弹的拦截能力证明,箭-1非常接近经过靶弹;1994 年6月12日第九次试验中,发射一枚箭-1导弹对抗一枚靶弹并且成功地拦截了它。至此,箭-1导弹的发射试验结束。

  “箭”式导弹系统研制的第二阶段是“箭式导弹连续实验(ACES)计划”。伊拉克在1991年的海湾战争中,向以色列特拉维夫发射了39枚近程地对地“飞毛腿”弹道导弹,导致人员受伤。虽然美国在以色列部署了“爱国者”防空导弹系统进行拦截,也取得了一定成果,但以色列认为存在诸多不足。海湾战争使以色列加快研究进程,发展更先进的两级箭-2导弹防卫系统。箭-2战区弹道导弹防卫系统主要由以色列飞机工业公司下属的MLM系统工程部研制。

  1995年7月30日,箭2拦截导弹首次飞行试验成功,接着又进行几次飞行试验为拦截试验积累数据和验证系统。

  1996年8月20日,在第三次飞行试验中,箭-2导弹系统拦截试验首次成功地拦截了一枚雷达截面和有效载荷与飞毛腿导弹相仿的箭-1导弹。

  1997年3月11日,在第四次飞行试验中,以色列和美国联合研制的箭-2导弹系统成功地进行了第二次拦截试射,直接命中了一枚靶弹。在这次试验中,箭-2导弹的近炸雷达引信在与靶弹碰撞前几秒失效,其破片战斗部未能根据指令起爆,但直接命中加上战斗部碰撞起爆的综合效应还是摧毁了靶弹。当然,这次试验从侧面验证了箭-2导弹系统的整体性能的先进性和有效性。

  1998年9月14日,在导弹第六次飞行试验中又第三次成功地拦截了一枚模拟靶弹。这也是首次整套系统飞行试验,ACES计划完成,共耗资3.3亿美元,美国负担其中的72%。

  第三阶段实施“箭式导弹部署计划”(ADP),目的在于将整个“箭式武器系统”(AWS)与规划的“用户作战鉴定系统”(UOES)结合起来。ADP的主要目标是完成箭式武器系统(AWS)各种不同部件的全部集成。1996年3月,美国和以色列签订了一项协议,计划用6年时间,投资5.56亿美元,用于箭-2导弹的研制,以色列承担64%的研制费用。这将通过扩大对箭-2拦截弹及其保障单元的试验予以完成,主要是进行各种模拟威胁拦截试验。

  1999年11月1日,进行了第七次飞行测试,以色列成功地对箭-2反战术弹道导弹武器系统进行了拦截试验,为其具备初始作战能力铺平了道路。这是第二次进行整套系统成功拦截试验,试验中靶弹从距离海岸10公里的舰船上发射,几秒钟后箭-2导弹从帕勒马希姆(Palmachim)空军基地射出,5分钟后目标被摧毁。此次试射的靶弹由早期研制的TM-91箭-1导弹模拟飞毛腿弹道导弹改装而成。这次试验成功后以色列开始着手实际部署工作。

  2000年3月14日,以色列正式开始部署箭-2战区弹道导弹防卫系统;2000年10月17日,以色列国防军发表声明称,以色列同美国联合研制的箭-2战区弹道导弹防御系统从即日起正式开始战备值班,至此这项历时12年之久的发展计划终于走向实用,以色列也因此成为世界上第一个部署战区反弹道导弹防卫系统的国家。箭-2导弹防御系统运输代号Homa或“栅栏”(Fence),目前以色列已经部署三套系统,其中一套在特拉维夫附近,一套在海法的南部迪莫纳核电站附近,一套在北部沿海城市哈代拉。

  2000年9月14日,进行第八次飞行测试,整套系统第三次成功完成拦截试验,摧毁了一枚从一架F-15战斗机投放的 “黑麻雀”靶弹 (模拟一枚射入弹道导弹)。

  2001年8月28日,进行第九次飞行测试,整套系统第四次成功完成拦截试验,摧毁了一枚 “黑麻雀”靶弹 (模拟一枚射入弹道导弹)。与以往的试验不同的是,这次是在较高的高度和约100公里处完成。

  2002年11月7日,以色列的帕勒马希姆空军基地第一次公开展示了箭-2战区弹道导弹防卫系统。以色列看来对自己的防卫系统非常有信心,也为外销目的,因此以后多次参加国际性的武器展来宣传。

  2003年1月5日,进行第十次飞行试验,以色列国防军在首次多导弹拦截军事演习中,同时发射7枚拦截箭-2导弹,其中6枚成功地将假想目标摧毁。这也是整套系统第五次成功完成拦截试验。一套箭-2系统最多能同时拦截14个目标。

  2003年12月16日,进行第十一次飞行试验,整套系统第六次成功完成拦截试验,在较高的高度摧毁了从一架以色列空军(IAF) F-15 I战斗机发射的一枚“黑麻雀”靶弹。这次试验是正在进行的箭式系统改进计划的一部分,由以色列和美国共同管理。试验示范了系统的改良性能,包括更高的拦截高度。

  最新一次试验在2004年7月29日进行,是包括雷达系统测试在内的整个系统的第七次成功拦截试验,也是导弹第十二次飞行。此次发射的是“箭式”导弹的改进型,旨在测试该导弹跟踪和拦截弹道导弹的能力。这也是该系统首次拦截一枚“飞毛腿”实弹。

  箭-2战区弹道导弹防御系统在2003年1月伊拉克战争爆发前夕第一次实际作战部署,以色列在全国境内部署了9个导弹连队以应对伊拉克在遭到美国军事打击时发动的报复性袭击。这9个连队由7个“爱国者”导弹连和2个“箭”式导弹连组成,其中特拉维夫地区部署了3个“爱国者”导弹的连队,在特拉维夫南部还部署了一个“箭”式导弹连。

  没有美国的全方位支持,以色列自行研制箭-2导弹防卫系统的难度是无法克服的。美国在资金、技术和

  美国帮助以色列加强防御能力,将一些战争“导火索”消除在初始阶段,如一些国家在战争中向以色列发射各种弹道导弹来扩大战争规模等;美国把以色列箭-2战区导弹防卫系统看做是完整的国家导弹防御系统(NMD)中的重要环节,除非美国以后再发展同等能力的防卫系统来替代。箭-2导弹的中途拦截点在美国的“爱国者”PAC-3和“战区高空区域防御系统”(THAAD)之间,射高可达上大气层,有效地行使高层防御职能;美国需要以色列箭-2战区导弹防卫系统和自己的作战防空导弹系统配合,加强共通能力,目前美国的“爱国者”作战防空导弹系统已经实现和箭-2系统的共同操作;美国没有部署箭-2导弹的计划,但参与箭式导弹工程可以极大地帮助美国发展自己的TMD系统,例如提高美国系统的能力,利用箭式导弹试验数据减少美国系统的风险,从箭式系统中吸取经验和教训,加速美国的TMD研制和部署等。例如箭-2导弹使用的锑化铟焦面阵光学窗口技术,要比美国“战区高空区域防御系统”(THAAD)计划采用的硅化铂焦面阵具有更远的捕获距离和更好的分辨目标能力,美国已经决定用来替换。

  因为以色列的发展计划跟美国发展战区导弹防卫系统(TMD)和国家导弹防御系统(NMD)的思路是一致的,因此美国始终给予巨大关注和全方面支持,双方至今共同投资总额近16亿美元。

  两级新型箭-2导弹发射重量约1,300公斤,相比单级箭-1导弹重量减轻了近700公斤,但已经实现了质的飞跃。在2003年2月,以色列飞机工业公司与波音公司签署协议,在美国生产系统内用于制造箭式导弹的各部分结构部件。波音公司负责美国的生产工作,并联合150多家美国公司共同生产包括电子部分、调压器、电动机箱体和导弹存储筒状箱体等大约50%的导弹结构的生产。以色列飞机工业公司(IAI)负责导弹整合和最后总成。

  箭-2导弹系统采用模块化结构具有机动部署能力,能够在二级道路上运输。一套箭-2战区弹道导弹防卫系统装备使用四辆或八辆发射拖车,每辆载运六联密封发射贮存筒状箱体,内装有一枚“就绪-到-发射”(ready-to-fire)导弹,一辆卡车安装榛树(Hazelnut Tree)发射控制中心,一辆卡车增加了通信中心,一辆卡车安装“香缘树”(Citron Tree)火控中心和一套可移动青松(Green Pine)地基早期预警、火控和导弹引导雷达系统。

  一个箭-2导弹发射连由一辆安装“榛树”发射控制中心(LCC)的卡车和四或八辆导弹发射卡车组成。发射装置能在在发射后一个小时内被再装填。导弹发射连通过微波、无线电数据、声音通信在发射中心和分置的雷达指挥控制中心之间相互联结。导弹发射连能在距雷达指挥控制中心之间300公里范围内任意选择最合适的拦截部署地点。

  采用固体推进剂的两级箭-2导弹装备一级助推器和一级主火箭发动机。接到发射指令后,导弹使用一个初始启动去从贮存箱体实现一个垂直热发射,然后第二次启动将导弹对准需要拦截的目标方向加速到9马赫或2.5公里/秒的一个最高速度,并维持和不断调整对准目标导弹弹道。第一级助推器使用推力矢量控制用于在飞行推进和维持阶段。

  控制中心同时跟踪和计算拦截导弹和目标导弹之间的弹道和相互距离,然后适时点燃第二级主发动机并将第一个级助推器分开。

  拦截导弹的中途拦截点是精确确定的。当获得目标导弹更多的弹道数据后,最适宜的中途拦截点将被更精确定义,并引导导弹飞向最适宜的拦截点。

  导弹杀伤运载器部分包括弹头、引信和末端导引头,弹体安装四片充分运用空气动力学技术的可动翼片去提供低高度拦截时的机动能力。弹头采用一种高爆定向爆炸破片式战斗部,由以色列拉菲尔武器发展局生产,能够在一个50米半径内摧毁目标。末端导引安装两套导引头具有双重模式,用于高空拦截时捕获、跟踪战术弹道导弹使用被动红外自动导引头模式;当用于低空拦截类似巡航导弹时采用主动雷达自动导引头模式。红外自动导引头是由雷声公司发展的砷化铟焦平面阵列。拦截高度从最小10公里一直到最大50公里。最大的截取范围大概90公里。“箭-2”战区导弹防御系统原先计划用于拦截高度约3万米的近程弹道导弹。但面对日益增多的射程超过1,300公里的中程弹道导弹威胁,美国帮助以色列将拦截高度提高到50公里,还能尽可能消除拦截时造成的碎片或爆炸、生化等危险弹头引起的二次危害,还可能在大气层外有效拦截携带核弹头的弹道导弹。

  箭-2导弹发射装置采用全方位垂直发射模式,导弹位于六联密封发射贮存筒状箱体内,在阵地部署时采用液压支臂竖起。系统具有最大可用性,准备到“就绪-到-发射”(ready-to-fire)状态,随时快速反应。发射装置安装在一辆拖车上来实现机动部署和转移。

  “榛树”发射控制中心位于火控中心 (FCC) 和发射装置之间的一个控制和操作界面,当接到火控中心(FCC)的指令后启动发射装置。“榛树”发射控制中心使用全自动作战管理代码,采用高可靠级别和复式独立安全开关,能够避免误操作发射。

  以色列飞机工业公司艾尔塔(Elta)子公司为箭式系统发展了“青松”早期预警、火控和导弹引导雷达。雷达运输名称EL/M-2090,包括拖车上安装的雷达、天线阵、发电机、制冷系统和一个雷达控制中心。“青松”是一种电子扫描固态相控阵雷达,操作在L-波段500 MHz-1,000 MHz之间,是从艾尔塔“乐曲”(Music)相控阵雷达基础上发展而来。雷达能够同时在搜索、探测、跟踪和导弹引导模式上操作。

  “青松”雷达能在大约500公里范围内发现目标,能跟踪速度高达3,000 米/秒的目标。雷达追踪目标并引导箭-2导弹到目标4米范围之内。

  以色列塔蒂兰电子有限公司是“香缘树”作战管理/火控中心开发总承包人。该系统安装在拖车上,下载传输过来的雷达数据连同从其它来源的数据一起,使用功能强大的信号处理设备去处理威胁,中途拦截完全自动化,包括对抗单一和多重威胁。系统在必要时也可人工操作和干预。

  当对方弹道导弹发射被发现的时候,发射地点、导弹的位置、弹道和预知的冲击点将显示在电子地图上。初始阶段由于数据和资料不足,预知的冲击点在电子地图显示如同的一个椭圆区域。随着需要拦截的弹道导弹的飞行弹道趋于稳定和不断获得更新的数据和资料,预知冲击点显示的椭圆尺寸不断收缩,表明预知的准确度正在逐渐增加。在显示器上已知和预知的目标导弹弹道图像采用彩色图像显示,从预知的冲击点匹配到它的发射位置,最适宜的拦截点也将显示,并且不断被调整和优化。“香缘树”作战管理/火控中心能同时控制高达14枚拦截导弹。

  “香缘树”作战管理/火控中心的主要功能是:数据的处理,威胁评估,拦截的最优化, 任务管制中心,手动及完全自动作战管理模式,同时应对几十个威胁,开放体系结构(互通性功能),与其他的武器系统相互提示,先进的人机界面(MMI)基于以色列国防军(IDF)操作员的经验,为预先任务计划完全仿真能力,全面记录和回放用于站点任务报告,可运输性。

  同时,“香缘树”作战管理/火控中心美军标准16号数据链,Tadil J通信也正在发展,它能够分配和移交目标到“爱国者”的N/MPQ火控雷达。美国和以色列在试验中已经成功实现箭-2系统和美军“爱国者”系统之间以及箭-2系统和以色列国防军“爱国者”系统之间的连接。

  正如前面所说,以色列国防部长莫法兹在最近的导弹测试成功后认为,以色列在弹道导弹防卫技术领域已处于领先地位。箭-2系统覆盖范围可达到巴基斯坦。据称试验成功率高达99.9%。因此早在2000年10月17日正式部署的时候,当时的以色列国防部长阿伦斯评价说,“我们现有武器系统拦截弹道导弹的成功几率很高”。一些国家也看中该系统的强大作战能力表示要购买。但也有些人同时提出不同看法,以色列特拉维夫一所大学的防卫专家杰拉尔德·斯坦伯格认为,现有技术评估显示,需要两枚“箭式”导弹才能拦截一枚类似“飞毛腿”的导弹。如果敌方一次发射多枚“飞毛腿”,或者发射假目标,以色列的“箭式”导弹很快就会被消耗光。

  总的来说,世界上第一种实用型战区弹道导弹防卫系统已经以色列投入使用,但究竟能够发挥何种作用,还需在以后继续观察。

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