美國海軍艦載自衛(wèi)防御系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢?

劉尚富 胡 輝 蔡昱明

（1.海軍工程大學(xué) 武漢 430000）（2.海軍士官學(xué)校 蚌埠 233012）（3.92730部隊25分隊 三亞 572000）

1 引言

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，以及各種高新技術(shù)裝備在軍事領(lǐng)域內(nèi)的廣泛應(yīng)用，實現(xiàn)信息共享和軟硬武器相結(jié)合，已經(jīng)成為艦載自衛(wèi)防御系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。美國借助其在信息技術(shù)方面所具有的優(yōu)勢，不斷采用高技術(shù)最多、發(fā)展變化最快的部分［1］。

2 美海軍水面艦艇自衛(wèi)防御的基本過程

面對來自空中的威脅，美海軍水面艦艇部隊在構(gòu)建其防御體系時的基本指導(dǎo)思想是：及時預(yù)警，遠(yuǎn)程抗擊，多層防御，軟硬一體［2］。

對空防御的基本過程：利用先進(jìn)的探測預(yù)警體系，在較遠(yuǎn)的距離及時發(fā)現(xiàn)來襲之?dāng)?，并運用巡航導(dǎo)彈和遠(yuǎn)程作戰(zhàn)飛機，對敵實施攻擊和壓制；在較近的距離，由戰(zhàn)術(shù)飛機和裝備“宙斯盾”系統(tǒng)的巡洋艦和驅(qū)逐艦等“區(qū)域防空”兵力，對來襲兵力兵器實施攔截；最后一道空中防線，由“艦船自衛(wèi)系統(tǒng)”將各艦船上獨立的防空武器和探測設(shè)備，結(jié)合成一個整體，從而實現(xiàn)多目標(biāo)作戰(zhàn)自動化，提高艦船快速反應(yīng)能力和抗擊效果。防御的全過程，主要強調(diào)三個方面：

一是通過“協(xié)同作戰(zhàn)能力系統(tǒng)”實現(xiàn)區(qū)域作戰(zhàn)信息共享，合理分配作戰(zhàn)資源［3］；

二是強調(diào)傳感器與武器系統(tǒng)的直接交聯(lián)，提高作戰(zhàn)系統(tǒng)的整體反應(yīng)速度［4］；

三是綜合運用防空導(dǎo)彈、密集陣火炮和電子戰(zhàn)手段，提高防御抗擊效果［5］。

3 美海軍艦載自衛(wèi)防御系統(tǒng)現(xiàn)狀

美海軍艦載自衛(wèi)防御系統(tǒng)主要包括：預(yù)警探測、信息處理與分發(fā)、軟硬抗擊武器等部分［6］。

3.1 宙斯盾系統(tǒng)

宙斯盾系統(tǒng)原是美海軍“提康德羅加”級導(dǎo)彈巡洋艦開發(fā)的，現(xiàn)也用于“何利·伯克”級導(dǎo)彈驅(qū)逐艦。該系統(tǒng)由武器、傳感器和信息處理等部分構(gòu)成，通過全面控制艦艇對空、對海、對潛傳感器和武器裝備，為艦艇戰(zhàn)斗群提供綜合的“縱深目標(biāo)”信息。該系統(tǒng)通過位于作戰(zhàn)信息中心的處理機和顯控臺，可實現(xiàn)對威脅目標(biāo)，特別是來襲導(dǎo)彈的快速反應(yīng)［7］。

宙斯盾系統(tǒng)配置了SPY-1三坐標(biāo)相控陣?yán)走_(dá)，該雷達(dá)具有對空搜索、跟蹤、導(dǎo)彈制導(dǎo)等多種功能，可在方位360°，距離400km范圍內(nèi)，同時探測和跟蹤200個以上的目標(biāo)，其改進(jìn)型SPY-1A和SPY-1B均采用兩個發(fā)射機和四個相控陣天線，每個天線移相器多達(dá)4200個，電子波束以射方位移動范圍大于90°。“阿利·伯克”級導(dǎo)彈驅(qū)逐艦的改進(jìn)型SPY-1D雷達(dá)，僅采用一個發(fā)射機，進(jìn)一步提高了裝備的可靠性。同時，SPY-1D雷達(dá)還采取了天線改進(jìn)和反電子干擾措施，提高了探測低空反艦導(dǎo)彈和抗電子干擾的能力。

宙斯盾系統(tǒng)對空防御作戰(zhàn)基本工作過程是：當(dāng)雷達(dá)探測到目標(biāo)時，便對目標(biāo)進(jìn)行連續(xù)跟蹤，然后由指揮與決策系統(tǒng)評估目標(biāo)參數(shù)與屬性，識別是敵方還是非敵方。如果是敵方，則艦艇的戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行官和指揮員可以選擇發(fā)射MK41或MK26垂直發(fā)射系統(tǒng)的“標(biāo)準(zhǔn)2”防空導(dǎo)彈。如采用預(yù)定指令，該系統(tǒng)還可以自動觸發(fā)導(dǎo)彈發(fā)射。當(dāng)“標(biāo)準(zhǔn)2”導(dǎo)彈發(fā)射后，SPY-1雷達(dá)提供連續(xù)的中段制導(dǎo)，在末段制導(dǎo)階段，宙斯盾MK99導(dǎo)彈控制系統(tǒng)接收來自SPY-1雷達(dá)的目標(biāo)指示并照射目標(biāo)，為導(dǎo)彈提供末段制導(dǎo)。

1998年“文森斯”號導(dǎo)彈巡洋艦誤擊伊朗商用航班后，美海軍對宙斯盾系統(tǒng)進(jìn)行了更新和改進(jìn)，開發(fā)了“非協(xié)同”目標(biāo)識別系統(tǒng)，同時為了對付掠海飛行的反艦導(dǎo)彈以及提供更有效的防御，宙斯盾系統(tǒng)采用了速度更高、能力更強的UYK-43和UYK-44計算機替代UYK-7計算機，并改進(jìn)了雷達(dá)與“標(biāo)準(zhǔn)2”導(dǎo)彈的接口。另外，還將UYK-43計算機使用的軍用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變成以商用流行技術(shù)為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)，采用了顯示能力較強的基于商用技術(shù)的的UYQ-70顯示系統(tǒng)。新宙斯盾系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，已經(jīng)從傳統(tǒng)的“點對點”結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變?yōu)榛诰钟蚓W(wǎng)的結(jié)構(gòu)，并與“協(xié)同作戰(zhàn)能力”系統(tǒng)相聯(lián)接。

3.2 協(xié)同作戰(zhàn)能力系統(tǒng)

“協(xié)同作戰(zhàn)能力”系統(tǒng)（也稱傳感器聯(lián)網(wǎng)）的基本功能主要是：將多個裝備該系統(tǒng)的水面艦艇和飛機作為一個“分布式”防空系統(tǒng)，可把雷達(dá)目標(biāo)測量數(shù)據(jù)，實時地傳送給各個作戰(zhàn)單位。目前，“協(xié)同作戰(zhàn)能力”系統(tǒng)被美海軍視為新型“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”作戰(zhàn)系統(tǒng)的關(guān)鍵，它要求以一體化的戰(zhàn)斗群，而不是單個戰(zhàn)艦作為海戰(zhàn)的作戰(zhàn)單元［8］。

“協(xié)同作戰(zhàn)能力”系統(tǒng)主要有兩個部分：協(xié)同作戰(zhàn)處理機和數(shù)據(jù)分配系統(tǒng)。在“協(xié)同作戰(zhàn)能力”系統(tǒng)支持的作戰(zhàn)中，將來自艦載對空搜索雷達(dá)的有關(guān)空中目標(biāo)測量信息（非航跡），提供給協(xié)同作戰(zhàn)處理機，經(jīng)數(shù)據(jù)重組后送給數(shù)據(jù)分配系統(tǒng)，然后譯成密碼并傳輸給其它艦只，艦艇在幾分之一秒內(nèi)，就可接收所有協(xié)同單元的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分配系統(tǒng)采用高抗干擾和反偵察的窄定向信號，這種信號可以同時在各個協(xié)同單位之間進(jìn)行點對點的通信，它的輸出信息可作為實時火控數(shù)據(jù)，送給武器系統(tǒng)，艦艇直接使用這些外來數(shù)據(jù)對目標(biāo)進(jìn)行攻擊，而無需用自己的雷達(dá)站跟蹤目標(biāo)［9］。

根據(jù)“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”新概念，美國水面艦艇飛機將與其它戰(zhàn)區(qū)以及盟國海上作戰(zhàn)兵力的傳感器，同在一個實時網(wǎng)絡(luò)中，被海軍“協(xié)同作戰(zhàn)能力”系統(tǒng)的先進(jìn)技術(shù)無縫地連接在一起。

3.3 SQQ-89反潛戰(zhàn)系統(tǒng)

SQQ-89水面艦艇反潛戰(zhàn)系統(tǒng)由SQS-53C艦殼聲納、SQR-19戰(zhàn)術(shù)拖曳線列陣聲納、MK116反潛火控系統(tǒng)、AN/SQQ-28聲納浮標(biāo)處理器、SQR-4直升機數(shù)據(jù)鏈、USQ-132戰(zhàn)術(shù)顯示支援系統(tǒng)等組織，可根據(jù)不同需要，進(jìn)行多種配置，具有較強的適用性。主要裝備于“提康德羅加”級巡洋艦、“阿利·伯克”級和“斯普魯恩”級驅(qū)逐艦［10］。

SQS-53C是SQS-26艦殼主動聲納的增強型。SQQ-28為處理聲納浮標(biāo)聲數(shù)據(jù)的處理機，而聲納浮標(biāo)是通過輕型艦載多用途反潛直升機投放系統(tǒng)布放的。MK116火控系統(tǒng)處理由三個聲納系統(tǒng)接收的回聲數(shù)據(jù)，用于計算機反潛武器發(fā)射諸元。MK116還綜合了聲納數(shù)據(jù)和非聲納數(shù)據(jù)，并將它們傳送到“宙斯盾”艦的指揮與決策系統(tǒng)或者傳送給“斯普照魯恩”級艦的指揮與決策系統(tǒng)，然后將這些數(shù)據(jù)與雷達(dá)和其它傳感器數(shù)據(jù)綜合在一起。目前美海軍已為該系統(tǒng)引入了在TAC-4海軍工作站上運行的戰(zhàn)術(shù)決策支持系統(tǒng)，使該系統(tǒng)的作戰(zhàn)使用效能得到了進(jìn)一步的提高。

20世紀(jì)90年代，美海軍陸續(xù)對其水面艦艇廣泛使用的AN/SQQ-89水面反潛系統(tǒng)進(jìn)行了多項改進(jìn)，改進(jìn)后的系統(tǒng)被稱為“嘯聲-89”。目前“嘯聲-89”已裝備“提康德羅加”級導(dǎo)彈巡洋艦、“阿利·伯克”級、“斯普魯恩斯”級導(dǎo)彈驅(qū)逐艦和“佩里”級導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦。改進(jìn)的主要內(nèi)容有：用SH-60R替代SH-60B直升機；利用拖曳式主動接收分系統(tǒng)，在SQS-53C艦殼聲納、SH-60R直升機載低頻聲納之間，進(jìn)行雙向或多向信息傳遞；采用先進(jìn)的回聲跟蹤分類儀來提高主動分類能力；采用輕型寬波段變深聲納；加裝遙控獵雷處理及顯示系統(tǒng)；采用多傳感器魚雷識別及告警處理器。

4 美海軍艦載自衛(wèi)防御系統(tǒng)發(fā)展趨勢

4.1 宙斯盾系統(tǒng)

為進(jìn)一步提高宙斯盾系統(tǒng)的防空作戰(zhàn)能力，按照美海軍的計劃，到2008年的目標(biāo)是實現(xiàn)宙斯盾艦艇現(xiàn)代化。計劃的兩個關(guān)鍵方面，一是進(jìn)一步提高宙斯盾艦艇防空作戰(zhàn)系統(tǒng)的作戰(zhàn)能力；二是增加MK41垂直發(fā)射系統(tǒng)的靈活性。計劃對27艘提康德羅加級巡洋艦中的22艘進(jìn)行改造，以確保它們的作戰(zhàn)系統(tǒng)仍能適應(yīng)以后的新型武器、傳感器和計算機技術(shù)。

新宙斯盾艦將裝備改進(jìn)的海麻雀導(dǎo)彈，還將安裝SPY-1D（V）多功能雷達(dá)，配備SPQ-9B對空搜索雷達(dá)，改進(jìn)MK41垂直發(fā)射系統(tǒng)和戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈；改進(jìn)SQQ-89（V）15聲納設(shè)備、綜合遙控掃雷聲納系統(tǒng)、輕型混合魚雷，配備SQQ-89水面艦艇反潛作戰(zhàn)系統(tǒng)，從部分阿利·伯克級艦艇上取消SQR-19聲納拖曳陣，目前正在為所有導(dǎo)彈驅(qū)逐艦開發(fā)新的多功能拖曳陣。通過上述一系列的改造，海軍艦艇的防御作戰(zhàn)能力，特別是戰(zhàn)區(qū)彈道導(dǎo)彈防御與區(qū)域防空能力將有較大提高。

4.2 反潛戰(zhàn)系統(tǒng)

為進(jìn)一步提高反潛作戰(zhàn)能力，美海軍在反潛作戰(zhàn)領(lǐng)域內(nèi)引入了網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的思想，準(zhǔn)備大力開發(fā)聲和非聲傳感器的組合、網(wǎng)絡(luò)化目標(biāo)搜索等關(guān)鍵技術(shù)?？梢灶A(yù)計，美海軍正式啟動的SC-21水面艦艇計劃，將使新一代水面艦艇的反潛作戰(zhàn)能力得到全面提升，在反潛作戰(zhàn)中，實現(xiàn)對潛搜索信息共享和信息交換的網(wǎng)絡(luò)化。

此外，美海軍正在研制中的高級可部署式系統(tǒng)（ADS），是一種可快速部署的高機動性水下監(jiān)視系統(tǒng)，它采用了模塊化設(shè)計，可隨海上作戰(zhàn)編隊一道行動，與艦艇使用的拖曳線列陣聲納結(jié)合，對探測淺水區(qū)活動的核動力潛艇和安靜型常規(guī)潛艇十分有效，能提供準(zhǔn)確水下目標(biāo)位置和圖像信息。按計劃，ADS將于2005年間進(jìn)入艦隊。

4.3 艦船自衛(wèi)系統(tǒng)

正在研制中的第二代艦船自衛(wèi)系統(tǒng)將與協(xié)同作戰(zhàn)能力系統(tǒng)及戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈相連接，大幅度提高航母和兩棲艦船抗擊敵方反艦導(dǎo)彈及低空飛機的作戰(zhàn)能力。第二代艦船自衛(wèi)系統(tǒng)與第一代相比，將原SPQ9A對空搜索雷達(dá)改換為SPQ98，并采用改進(jìn)型海麻雀和第二代拉姆近程防空導(dǎo)彈。

為生產(chǎn)第二代艦船自衛(wèi)系統(tǒng)，美海軍于1998年末重新制定了改造計劃，其目的是在作戰(zhàn)系統(tǒng)部件之間達(dá)到較以前結(jié)構(gòu)水平更高的系統(tǒng)互操作性。新的艦船自衛(wèi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將以第一代系統(tǒng)、協(xié)同作戰(zhàn)能力系統(tǒng)和先進(jìn)作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)的綜合為基礎(chǔ)。新的艦船自衛(wèi)系統(tǒng)主要是以商用計算機處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，把海軍獨有的傳統(tǒng)軟件轉(zhuǎn)換成商用的高級軟件，并逐步淘汰UYK43海軍專用計算機［11］。

第二代艦船自衛(wèi)系統(tǒng)主要由以下三大部分構(gòu)成。

4.3.1 探測系統(tǒng)

1）SPQ-9B搜索雷達(dá)

該雷達(dá)是在SPQ-9A雷達(dá)基礎(chǔ)上研制的新型X頻段脈沖多卜勒相控陣?yán)走_(dá)，用來探測和跟蹤超低空、超音速飛行的反艦導(dǎo)彈。美海軍計劃于2002財年內(nèi)對該雷達(dá)進(jìn)行作戰(zhàn)測試與評估，預(yù)計2003財年決定開始批量生產(chǎn)的時間。

2）多功能雷達(dá)（MFR）和大容量搜索雷達(dá)（VSR）

這兩種新型雷達(dá)將取代美海軍現(xiàn)用的9種搜索和照射雷達(dá)，其技術(shù)體制均為大功率固態(tài)寬頻段主動式相控陣?yán)走_(dá)，主要用于探測反艦導(dǎo)彈。其中多功能雷達(dá)工作在3公分波段，主要功能一是可自動識別與跟蹤低空反艦導(dǎo)彈，二是探測搜索水面目標(biāo)，三是可為改進(jìn)型海麻雀導(dǎo)彈及標(biāo)準(zhǔn)2型防空導(dǎo)彈提供終端尋的照射，四是可用于艦船導(dǎo)航，首部雷達(dá)裝備預(yù)計將于2006年交付。美海軍計劃將該型雷達(dá)首先裝備在即將建造CVN-77核動力航母和新一代核動力航母CVN（V）及驅(qū)逐艦DD-21上。

4.3.2 硬殺傷（HARD KILL）武器系統(tǒng)

1）改進(jìn)型海麻雀導(dǎo)彈（ESSM）

該型導(dǎo)彈是以此約海麻雀導(dǎo)彈系統(tǒng)為基礎(chǔ)研制，具備全天候作戰(zhàn)能力的新一代防空導(dǎo)彈（編號為RIM-162），采用了直徑更大的火箭發(fā)動機，并增加了用于垂直以射系統(tǒng)的發(fā)射加速器，增加了有效攔截距離，可攔截各咱制導(dǎo)方式的來襲導(dǎo)彈和空中目標(biāo)。美海軍計劃從2003財年開始批量生產(chǎn)該型導(dǎo)彈，并在2003～2007財年內(nèi)完成在17艘艦船上的安裝。

2）第二代拉姆導(dǎo)彈

第二代拉姆導(dǎo)彈采用了靈活的多種制導(dǎo)方式，既可攔截高速飛行的巡航導(dǎo)彈，又可攔截慢速航行的單引擎螺旋槳飛機、直升機和小型快速水面目標(biāo)。美海軍計劃于2003財年開始裝備第二代拉姆導(dǎo)彈，并在2007財年將現(xiàn)有的第一代拉姆導(dǎo)彈全部改裝為第二代。此外，美海軍正在研制名為海上拉姆的導(dǎo)彈系統(tǒng)，該統(tǒng)由密集陣武器系統(tǒng)的探測器和可發(fā)射11枚第二代拉姆導(dǎo)彈的發(fā)射架組成。

3）新型密集陣武器系統(tǒng)（BLOCK 1B）

美海軍艦船目前使用的為1996年開始服役的密集陣武器系統(tǒng)（BLOCK-1A級）。研制中的新型密集陣武器系統(tǒng)，將增加熱成像系統(tǒng)和自協(xié)搜索視頻跟蹤器，以進(jìn)一步提高該系統(tǒng)跟蹤信息的精確度、增大攔截距離和增加火炮命中概率。美海軍計劃在2003～2007財年期間將現(xiàn)有的1A級系統(tǒng)改裝為1B級。

4.3.3 軟殺傷（SOFT KILL）武器系統(tǒng)

1）高級整體電子戰(zhàn)系統(tǒng)（AIEWS）

該系統(tǒng)為美海軍正在研制中的，適用于近距離作戰(zhàn)的新一代艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)。它由兩個主要部分組織：一是艦載無線電頻率與紅外高級干擾分系統(tǒng)；二是高級電子戰(zhàn)支援系統(tǒng)，包括精確測向、特種了射源識別、高級顯示及舷外誘餌等分系統(tǒng)，該分系統(tǒng)具有很強的早期威脅探測與識別能力。美海軍計劃從2005財年開始批量生產(chǎn)該系統(tǒng)，并計劃在2020財年前全部取代現(xiàn)役SLQ-32系列電子戰(zhàn)系統(tǒng)。

2）納爾卡（NULKA）雷達(dá)誘餌系統(tǒng)

該系統(tǒng)為美海軍與澳大利亞合作研制的新型艦載主動式雷達(dá)誘餌系統(tǒng)，專用于對付雷達(dá)制導(dǎo)的反艦導(dǎo)彈。該系統(tǒng)利用安裝在盤旋飛行平臺上的寬頻無線電頻率轉(zhuǎn)發(fā)器，發(fā)射出與來襲導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達(dá)相似的雷達(dá)信號，引誘和欺騙來襲的反艦導(dǎo)彈，使其偏離攻擊目標(biāo)。近年來，美海軍已開始在部分水面戰(zhàn)艦上安裝該系統(tǒng)，還計劃將其安裝在研制中的DD-21驅(qū)逐艦和LPD-17兩棲艦船上［12］。

5 結(jié)語

海軍艦載自衛(wèi)防御一直是海軍作戰(zhàn)領(lǐng)域的關(guān)鍵所在。有矛就有盾，雷達(dá)技術(shù)催生了電子戰(zhàn)技術(shù)，那么隨著艦載武器系統(tǒng)的發(fā)展，海軍艦載自衛(wèi)防御系統(tǒng)也將有長足的發(fā)展，在未來的軍事作戰(zhàn)中將會得到更廣闊的應(yīng)用。