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以军铁穹系统这项性能完胜中国红旗17 成本还非常低
送交者: 三把刀 2019年05月28日23:50:36 于 [军事天地] 发送悄悄话

  5月初以来,以色列哈马斯武装组织冲突再次加剧。而以色列的“铁穹”防空系统频频升空拦截,这再次让这种不算太新的防空系统成为外界关注的焦点。仔细观察“铁穹”,它其实是一       种很偏门的装备:它的多目标抗击能力可能要超过中国的红旗-9防空导弹,更是完爆借鉴“道尔”的红旗-17以及俄罗斯的“铠甲”,而导弹成本也非常低。以色列人是如何制造这一神话的呢?

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  “铁穹”发射如同火箭弹齐射,一个发射器的20枚导弹快打光了,说明其多目标抗击能力很强。

  其实,当年研制这一防空系统之初,以色列并非没有现成的防空系统可供选择。比如说“巴拉克”防空系统。或者美国基于“密集阵”的反火箭弹/迫击炮系统。

  以色列为何非要舍近求远,另起炉灶呢?这还要从拦截火箭弹的特殊要求和以色列的特殊国情说起。

  以色列对反火箭炮/炮击炮系统有独特需求。对于以色列来说,要有效防御卡桑火箭的袭击,需要首先具备很强的多目标抗击能力。因为哈马斯武装的火箭弹价格低廉,而且火箭弹进行齐射的话,往往十几发、几十发地发射。而当时的雷达制导的防空导弹能够同时拦截的目标数量最多8到10个。比如,S-300可同时拦截6个目标,“爱国者”可以同时拦截8个目标(处于末段阶段只能是3个目标),根据航展数据,红旗-9的外销型号FD-2000也只能同时攻击8个空中目标。而指令制导的防空导弹,例如“道尔”能同时对付2个目标就不错了。这很难满足拦截大规模火箭弹或者迫击炮弹袭击的要求。美国的地基“密集阵”主要用于保卫基地免遭小规模炮击的偷袭,应对大规模拦截力有不逮。

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  “铁穹”采用了“倾斜的垂直发射系统”。

  第二,对射程有一定要求。它要防御的是城市,不是一小片基地。需要较远的射程。所以美国那种“密集阵”改装的反迫击炮弹系统不太适合,覆盖不了整个城市。当然,射程也不能太大,因为射程一大,弹体就会变大,这样成本就太高了。

  第三,要便宜。一枚火箭弹价格只有几千美元,而诸如“爱国者”这样的拦截弹价格超过400万美元,萨德拦截弹更是超过1000万美元。小点的红外制导导弹,比如AIM-9X空空导弹也超过了30万美元,AIM-120超过100万美元。用几十万上百万的导弹去拦截,亏得太大。其实,以当时的红外制导空空导弹为基础研制的话,虽然能够解决多目标攻击的问题,但是价格上仍然负担不起。

  第四,对火箭弹、迫击炮弹杀伤的效果要好。因为拦截这些炮弹往往在其末段,光命中不行,还要能破坏其战斗部,不然掉下来仍然可能造成破坏。这一点和弹道导弹有些类似。这就要求战斗部重量足够大、破片足够大,能对火箭弹进行优化。

  要足够大的射程,要有较强的多目标打击能力,还得便宜,这看似不可完成的任务,“铁穹”做到了。

  “铁穹”能同时拦截多少导弹,看空天没有得到准确的数据。但是看其发射的视频和照片,如同火箭炮齐射一样,很难看到其他防空系统能这样拦截。“铁穹”是怎么做到的呢?其实技术上并不复杂。

  传统防空系统之所以同时攻击目标数量在8-10个以内,主要是因为他们拦截的空气动力目标的飞行轨迹是高度不确定的。如果对其进行拦截,雷达需要以非常高的数据更新率探测这些目标,导弹发射出去后,还要给导弹发送指令,引导导弹进入正确的位置,然后依靠自身携带的导引头进行更为精密的跟踪。如果导弹采用纯粹的指令制导,就要对导弹进行更精密的、更新率更快的指令发送,并且一直到命中目标。这样,一部雷达的精力毕竟是有限的,能同时引导导弹攻击8到10个目标已经非常吃力了。

  在用于反导拦截时,由于弹道导弹的速度非常快,拦截窗口非常有限,也会导致探测、拦截误差增大,因此雷达同样要紧盯目标,以非常高的数据更新率。所以同时处理的目标同样有限。

  而“铁穹”系统面对的目标主要是火箭炮弹和炮弹。他们的弹道高度固定,通过测量几个点,就能把整个弹道计算出来。而且速度通常比较慢,一些炮弹在末段基本上是亚音速飞行了。而“铁穹”自身采用了自导引制导头,地面雷达在计算出火箭弹的弹道后,只需要把拦截弹引导到遭遇点附近,让拦截弹自己捕捉目标就行了。这个过程中,制导雷达发送的修正指令可能非常有限,不会耗费雷达太大精力经历。甚至拦截弹可以通过自己的捷联惯导系统,自己引导到弹目遭遇点附近,而无需雷达再发射额外的指令。这就会进一步解放制导雷达。这样就解决了多目标抗击能力。当然,以色列宣称铁穹还能拦截空气动力目标、巡航导弹,用于拦截上述目标式,是一种“超短程防空系统”。看空天认为,拦截空气动力目标很可能需要使用不同的作战程序,多目标抗击能力会大大下降。

  第二,导弹采用了新研制的弹体和鸭式气动布局的全新导弹,射程上能满足要求。维基百科号称其最大射程达到70公里,但是又称其覆盖范围为150平方公里,显然两者表述极为矛盾。看空天认为,其70公里的射程有些虚高,很可能是指可以拦截射程70公里的火箭弹。其150平方公里的覆盖范围感觉似乎又略小,因为这样算的话其射程不足10公里。但这符合其超短程防空系统的描述。

  第三,拦截弹的很多零部件属于商用现货,其中很多部件来自于美国企业。这样,在满足射程、精度要求的情况下,尽量降低导弹的成本。关于其单枚拦截弹的成本,有2万、3万和8万美元等说法,但总体来说是比较便宜的。其制导雷达虽然不便宜,但是使用了现有型号,进一步降低研发成本。

  这里尤其要说一说该弹的导引头。从外观上看,该弹的头部有一个黑色的整流罩,这给人以采用雷达导引头的感觉。但是一般来说,主动雷达导引头价格昂贵,那么小的弹体上的装雷达导引头,对小型化技术要求也比较高,不能太粗糙。这样一个导引头都不是几万美元能拿下来的。根据雷神公司公开的信息,该弹使用了“光电传感器”,虽然没有具体说明类型,但很可能是高灵敏的点源红外制导头,因为它不需要太强的抗干扰能力,但对灵敏度要求比较高。至于外面的整流罩,或许只是一个降低阻力、减少气动加热对红外制导头造成太大影响的外壳,在发射后一段时间,该整流罩或许抛弃,由内置的红外制导头捕捉目标。这一点,还需要进一步的考证。


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