美國海軍艦載自衛防御系統現狀及發展趨勢?

劉尚富 胡 輝 蔡昱明

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

1 引言

隨著現代信息技術的快速發展，以及各種高新技術裝備在軍事領域內的廣泛應用，實現信息共享和軟硬武器相結合，已經成為艦載自衛防御系統的主要發展方向。美國借助其在信息技術方面所具有的優勢，不斷采用高技術最多、發展變化最快的部分［1］。

2 美海軍水面艦艇自衛防御的基本過程

面對來自空中的威脅，美海軍水面艦艇部隊在構建其防御體系時的基本指導思想是：及時預警，遠程抗擊，多層防御，軟硬一體［2］。

對空防御的基本過程：利用先進的探測預警體系，在較遠的距離及時發現來襲之敵，并運用巡航導彈和遠程作戰飛機，對敵實施攻擊和壓制；在較近的距離，由戰術飛機和裝備“宙斯盾”系統的巡洋艦和驅逐艦等“區域防空”兵力，對來襲兵力兵器實施攔截；最后一道空中防線，由“艦船自衛系統”將各艦船上獨立的防空武器和探測設備，結合成一個整體，從而實現多目標作戰自動化，提高艦船快速反應能力和抗擊效果。防御的全過程，主要強調三個方面：

一是通過“協同作戰能力系統”實現區域作戰信息共享，合理分配作戰資源［3］；

二是強調傳感器與武器系統的直接交聯，提高作戰系統的整體反應速度［4］；

三是綜合運用防空導彈、密集陣火炮和電子戰手段，提高防御抗擊效果［5］。

3 美海軍艦載自衛防御系統現狀

美海軍艦載自衛防御系統主要包括：預警探測、信息處理與分發、軟硬抗擊武器等部分［6］。

3.1 宙斯盾系統

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

宙斯盾系統配置了SPY-1三坐標相控陣雷達，該雷達具有對空搜索、跟蹤、導彈制導等多種功能，可在方位360°，距離400km范圍內，同時探測和跟蹤200個以上的目標，其改進型SPY-1A和SPY-1B均采用兩個發射機和四個相控陣天線，每個天線移相器多達4200個，電子波束以射方位移動范圍大于90°。“阿利·伯克”級導彈驅逐艦的改進型SPY-1D雷達，僅采用一個發射機，進一步提高了裝備的可靠性。同時，SPY-1D雷達還采取了天線改進和反電子干擾措施，提高了探測低空反艦導彈和抗電子干擾的能力。

宙斯盾系統對空防御作戰基本工作過程是：當雷達探測到目標時，便對目標進行連續跟蹤，然后由指揮與決策系統評估目標參數與屬性，識別是敵方還是非敵方。如果是敵方，則艦艇的戰術執行官和指揮員可以選擇發射MK41或MK26垂直發射系統的“標準2”防空導彈。如采用預定指令，該系統還可以自動觸發導彈發射。當“標準2”導彈發射后，SPY-1雷達提供連續的中段制導，在末段制導階段，宙斯盾MK99導彈控制系統接收來自SPY-1雷達的目標指示并照射目標，為導彈提供末段制導。

1998年“文森斯”號導彈巡洋艦誤擊伊朗商用航班后，美海軍對宙斯盾系統進行了更新和改進，開發了“非協同”目標識別系統，同時為了對付掠海飛行的反艦導彈以及提供更有效的防御，宙斯盾系統采用了速度更高、能力更強的UYK-43和UYK-44計算機替代UYK-7計算機，并改進了雷達與“標準2”導彈的接口。另外，還將UYK-43計算機使用的軍用標準規格結構，轉變成以商用流行技術為基礎的結構，采用了顯示能力較強的基于商用技術的的UYQ-70顯示系統。新宙斯盾系統的基本結構，已經從傳統的“點對點”結構，轉變為基于局域網的結構，并與“協同作戰能力”系統相聯接。

3.2 協同作戰能力系統

“協同作戰能力”系統（也稱傳感器聯網）的基本功能主要是：將多個裝備該系統的水面艦艇和飛機作為一個“分布式”防空系統，可把雷達目標測量數據，實時地傳送給各個作戰單位。目前，“協同作戰能力”系統被美海軍視為新型“網絡中心戰”作戰系統的關鍵，它要求以一體化的戰斗群，而不是單個戰艦作為海戰的作戰單元［8］。

“協同作戰能力”系統主要有兩個部分：協同作戰處理機和數據分配系統。在“協同作戰能力”系統支持的作戰中，將來自艦載對空搜索雷達的有關空中目標測量信息（非航跡），提供給協同作戰處理機，經數據重組后送給數據分配系統，然后譯成密碼并傳輸給其它艦只，艦艇在幾分之一秒內，就可接收所有協同單元的數據。數據分配系統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同單位之間進行點對點的通信，它的輸出信息可作為實時火控數據，送給武器系統，艦艇直接使用這些外來數據對目標進行攻擊，而無需用自己的雷達站跟蹤目標［9］。

根據“網絡中心戰”新概念，美國水面艦艇飛機將與其它戰區以及盟國海上作戰兵力的傳感器，同在一個實時網絡中，被海軍“協同作戰能力”系統的先進技術無縫地連接在一起。

3.3 SQQ-89反潛戰系統

SQQ-89水面艦艇反潛戰系統由SQS-53C艦殼聲納、SQR-19戰術拖曳線列陣聲納、MK116反潛火控系統、AN/SQQ-28聲納浮標處理器、SQR-4直升機數據鏈、USQ-132戰術顯示支援系統等組織，可根據不同需要，進行多種配置，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為處理聲納浮標聲數據的處理機，而聲納浮標是通過輕型艦載多用途反潛直升機投放系統布放的。MK116火控系統處理由三個聲納系統接收的回聲數據，用于計算機反潛武器發射諸元。MK116還綜合了聲納數據和非聲納數據，并將它們傳送到“宙斯盾”艦的指揮與決策系統或者傳送給“斯普照魯恩”級艦的指揮與決策系統，然后將這些數據與雷達和其它傳感器數據綜合在一起。目前美海軍已為該系統引入了在TAC-4海軍工作站上運行的戰術決策支持系統，使該系統的作戰使用效能得到了進一步的提高。

20世紀90年代，美海軍陸續對其水面艦艇廣泛使用的AN/SQQ-89水面反潛系統進行了多項改進，改進后的系統被稱為“嘯聲-89”。目前“嘯聲-89”已裝備“提康德羅加”級導彈巡洋艦、“阿利·伯克”級、“斯普魯恩斯”級導彈驅逐艦和“佩里”級導彈護衛艦。改進的主要內容有：用SH-60R替代SH-60B直升機；利用拖曳式主動接收分系統，在SQS-53C艦殼聲納、SH-60R直升機載低頻聲納之間，進行雙向或多向信息傳遞；采用先進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；采用多傳感器魚雷識別及告警處理器。

4 美海軍艦載自衛防御系統發展趨勢

4.1 宙斯盾系統

為進一步提高宙斯盾系統的防空作戰能力，按照美海軍的計劃，到2008年的目標是實現宙斯盾艦艇現代化。計劃的兩個關鍵方面，一是進一步提高宙斯盾艦艇防空作戰系統的作戰能力；二是增加MK41垂直發射系統的靈活性。計劃對27艘提康德羅加級巡洋艦中的22艘進行改造，以確保它們的作戰系統仍能適應以后的新型武器、傳感器和計算機技術。

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

4.2 反潛戰系統

為進一步提高反潛作戰能力，美海軍在反潛作戰領域內引入了網絡中心戰的思想，準備大力開發聲和非聲傳感器的組合、網絡化目標搜索等關鍵技術。可以預計，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能力得到全面提升，在反潛作戰中，實現對潛搜索信息共享和信息交換的網絡化。

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

4.3 艦船自衛系統

正在研制中的第二代艦船自衛系統將與協同作戰能力系統及戰術數據鏈相連接，大幅度提高航母和兩棲艦船抗擊敵方反艦導彈及低空飛機的作戰能力。第二代艦船自衛系統與第一代相比，將原SPQ9A對空搜索雷達改換為SPQ98，并采用改進型海麻雀和第二代拉姆近程防空導彈。

為生產第二代艦船自衛系統，美海軍于1998年末重新制定了改造計劃，其目的是在作戰系統部件之間達到較以前結構水平更高的系統互操作性。新的艦船自衛系統結構將以第一代系統、協同作戰能力系統和先進作戰指揮系統的綜合為基礎。新的艦船自衛系統主要是以商用計算機處理技術和網絡技術為基礎，把海軍獨有的傳統軟件轉換成商用的高級軟件，并逐步淘汰UYK43海軍專用計算機［11］。

第二代艦船自衛系統主要由以下三大部分構成。

4.3.1 探測系統

1）SPQ-9B搜索雷達

該雷達是在SPQ-9A雷達基礎上研制的新型X頻段脈沖多卜勒相控陣雷達，用來探測和跟蹤超低空、超音速飛行的反艦導彈。美海軍計劃于2002財年內對該雷達進行作戰測試與評估，預計2003財年決定開始批量生產的時間。

2）多功能雷達（MFR）和大容量搜索雷達（VSR）

這兩種新型雷達將取代美海軍現用的9種搜索和照射雷達，其技術體制均為大功率固態寬頻段主動式相控陣雷達，主要用于探測反艦導彈。其中多功能雷達工作在3公分波段，主要功能一是可自動識別與跟蹤低空反艦導彈，二是探測搜索水面目標，三是可為改進型海麻雀導彈及標準2型防空導彈提供終端尋的照射，四是可用于艦船導航，首部雷達裝備預計將于2006年交付。美海軍計劃將該型雷達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）及驅逐艦DD-21上。

4.3.2 硬殺傷（HARD KILL）武器系統

1）改進型海麻雀導彈（ESSM）

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

2）第二代拉姆導彈

第二代拉姆導彈采用了靈活的多種制導方式，既可攔截高速飛行的巡航導彈，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。美海軍計劃于2003財年開始裝備第二代拉姆導彈，并在2007財年將現有的第一代拉姆導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彈系統，該統由密集陣武器系統的探測器和可發射11枚第二代拉姆導彈的發射架組成。

3）新型密集陣武器系統（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（BLOCK-1A級）。研制中的新型密集陣武器系統，將增加熱成像系統和自協搜索視頻跟蹤器，以進一步提高該系統跟蹤信息的精確度、增大攔截距離和增加火炮命中概率。美海軍計劃在2003～2007財年期間將現有的1A級系統改裝為1B級。

4.3.3 軟殺傷（SOFT KILL）武器系統

1）高級整體電子戰系統（AIEWS）

該系統為美海軍正在研制中的，適用于近距離作戰的新一代艦載電子戰系統。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；二是高級電子戰支援系統，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，該分系統具有很強的早期威脅探測與識別能力。美海軍計劃從2005財年開始批量生產該系統，并計劃在2020財年前全部取代現役SLQ-32系列電子戰系統。

2）納爾卡（NULKA）雷達誘餌系統

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

5 結語

海軍艦載自衛防御一直是海軍作戰領域的關鍵所在。有矛就有盾，雷達技術催生了電子戰技術，那么隨著艦載武器系統的發展，海軍艦載自衛防御系統也將有長足的發展，在未來的軍事作戰中將會得到更廣闊的應用。