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以軍鐵穹系統這項性能完勝中國紅旗17 成本還非常低
送交者: 三把刀 2019年05月28日23:50:36 於 [軍事天地] 發送悄悄話

  5月初以來,以色列哈馬斯武裝組織衝突再次加劇。而以色列的“鐵穹”防空系統頻頻升空攔截,這再次讓這種不算太新的防空系統成為外界關注的焦點。仔細觀察“鐵穹”,它其實是一       種很偏門的裝備:它的多目標抗擊能力可能要超過中國的紅旗-9防空導彈,更是完爆借鑑“道爾”的紅旗-17以及俄羅斯的“鎧甲”,而導彈成本也非常低。以色列人是如何製造這一神話的呢?

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  “鐵穹”發射如同火箭彈齊射,一個發射器的20枚導彈快打光了,說明其多目標抗擊能力很強。

  其實,當年研製這一防空系統之初,以色列並非沒有現成的防空系統可供選擇。比如說“巴拉克”防空系統。或者美國基於“密集陣”的反火箭彈/迫擊炮系統。

  以色列為何非要捨近求遠,另起爐灶呢?這還要從攔截火箭彈的特殊要求和以色列的特殊國情說起。

  以色列對反火箭炮/炮擊炮系統有獨特需求。對於以色列來說,要有效防禦卡桑火箭的襲擊,需要首先具備很強的多目標抗擊能力。因為哈馬斯武裝的火箭彈價格低廉,而且火箭彈進行齊射的話,往往十幾發、幾十發地發射。而當時的雷達制導的防空導彈能夠同時攔截的目標數量最多8到10個。比如,S-300可同時攔截6個目標,“愛國者”可以同時攔截8個目標(處於末段階段只能是3個目標),根據航展數據,紅旗-9的外銷型號FD-2000也只能同時攻擊8個空中目標。而指令制導的防空導彈,例如“道爾”能同時對付2個目標就不錯了。這很難滿足攔截大規模火箭彈或者迫擊炮彈襲擊的要求。美國的地基“密集陣”主要用於保衛基地免遭小規模炮擊的偷襲,應對大規模攔截力有不逮。

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  “鐵穹”採用了“傾斜的垂直發射系統”。

  第二,對射程有一定要求。它要防禦的是城市,不是一小片基地。需要較遠的射程。所以美國那種“密集陣”改裝的反迫擊炮彈系統不太適合,覆蓋不了整個城市。當然,射程也不能太大,因為射程一大,彈體就會變大,這樣成本就太高了。

  第三,要便宜。一枚火箭彈價格只有幾千美元,而諸如“愛國者”這樣的攔截彈價格超過400萬美元,薩德攔截彈更是超過1000萬美元。小點的紅外製導導彈,比如AIM-9X空空導彈也超過了30萬美元,AIM-120超過100萬美元。用幾十萬上百萬的導彈去攔截,虧得太大。其實,以當時的紅外製導空空導彈為基礎研製的話,雖然能夠解決多目標攻擊的問題,但是價格上仍然負擔不起。

  第四,對火箭彈、迫擊炮彈殺傷的效果要好。因為攔截這些炮彈往往在其末段,光命中不行,還要能破壞其戰鬥部,不然掉下來仍然可能造成破壞。這一點和彈道導彈有些類似。這就要求戰鬥部重量足夠大、破片足夠大,能對火箭彈進行優化。

  要足夠大的射程,要有較強的多目標打擊能力,還得便宜,這看似不可完成的任務,“鐵穹”做到了。

  “鐵穹”能同時攔截多少導彈,看空天沒有得到準確的數據。但是看其發射的視頻和照片,如同火箭炮齊射一樣,很難看到其他防空系統能這樣攔截。“鐵穹”是怎麼做到的呢?其實技術上並不複雜。

  傳統防空系統之所以同時攻擊目標數量在8-10個以內,主要是因為他們攔截的空氣動力目標的飛行軌跡是高度不確定的。如果對其進行攔截,雷達需要以非常高的數據更新率探測這些目標,導彈發射出去後,還要給導彈發送指令,引導導彈進入正確的位置,然後依靠自身攜帶的導引頭進行更為精密的跟蹤。如果導彈採用純粹的指令制導,就要對導彈進行更精密的、更新率更快的指令發送,並且一直到命中目標。這樣,一部雷達的精力畢竟是有限的,能同時引導導彈攻擊8到10個目標已經非常吃力了。

  在用於反導攔截時,由於彈道導彈的速度非常快,攔截窗口非常有限,也會導致探測、攔截誤差增大,因此雷達同樣要緊盯目標,以非常高的數據更新率。所以同時處理的目標同樣有限。

  而“鐵穹”系統面對的目標主要是火箭炮彈和炮彈。他們的彈道高度固定,通過測量幾個點,就能把整個彈道計算出來。而且速度通常比較慢,一些炮彈在末段基本上是亞音速飛行了。而“鐵穹”自身採用了自導引制導頭,地面雷達在計算出火箭彈的彈道後,只需要把攔截彈引導到遭遇點附近,讓攔截彈自己捕捉目標就行了。這個過程中,制導雷達發送的修正指令可能非常有限,不會耗費雷達太大精力經歷。甚至攔截彈可以通過自己的捷聯慣導系統,自己引導到彈目遭遇點附近,而無需雷達再發射額外的指令。這就會進一步解放制導雷達。這樣就解決了多目標抗擊能力。當然,以色列宣稱鐵穹還能攔截空氣動力目標、巡航導彈,用於攔截上述目標式,是一種“超短程防空系統”。看空天認為,攔截空氣動力目標很可能需要使用不同的作戰程序,多目標抗擊能力會大大下降。

  第二,導彈採用了新研製的彈體和鴨式氣動布局的全新導彈,射程上能滿足要求。維基百科號稱其最大射程達到70公里,但是又稱其覆蓋範圍為150平方公里,顯然兩者表述極為矛盾。看空天認為,其70公里的射程有些虛高,很可能是指可以攔截射程70公里的火箭彈。其150平方公里的覆蓋範圍感覺似乎又略小,因為這樣算的話其射程不足10公里。但這符合其超短程防空系統的描述。

  第三,攔截彈的很多零部件屬於商用現貨,其中很多部件來自於美國企業。這樣,在滿足射程、精度要求的情況下,儘量降低導彈的成本。關於其單枚攔截彈的成本,有2萬、3萬和8萬美元等說法,但總體來說是比較便宜的。其制導雷達雖然不便宜,但是使用了現有型號,進一步降低研發成本。

  這裡尤其要說一說該彈的導引頭。從外觀上看,該彈的頭部有一個黑色的整流罩,這給人以採用雷達導引頭的感覺。但是一般來說,主動雷達導引頭價格昂貴,那麼小的彈體上的裝雷達導引頭,對小型化技術要求也比較高,不能太粗糙。這樣一個導引頭都不是幾萬美元能拿下來的。根據雷神公司公開的信息,該彈使用了“光電傳感器”,雖然沒有具體說明類型,但很可能是高靈敏的點源紅外製導頭,因為它不需要太強的抗干擾能力,但對靈敏度要求比較高。至於外面的整流罩,或許只是一個降低阻力、減少氣動加熱對紅外製導頭造成太大影響的外殼,在發射後一段時間,該整流罩或許拋棄,由內置的紅外製導頭捕捉目標。這一點,還需要進一步的考證。


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