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“宙斯盾”SPY-1相控陣雷達是宙斯盾作戰系統的一部分,該系統部署在美海軍巡洋艦和驅逐艦上以及一些外國艦船上。最初為防空設計,許多美海軍巡洋艦和驅逐艦的宙斯盾系統已經升級為具有彈道導彈防禦(BMD)能力。
SPY-1系列
美國軍艦上的宙斯盾SPY-1雷達有四個或五個不同版本,其中只有兩個或三個版本的雷達所在艦船已升級為BMD,這可能是由於BMD和其它升級可能已經消除了一些不同版本之間的區別。
SPY-1,這是一個從未部署過的雷達測試版。
SPY-1A,目前部署在7艘最老的仍在服役的巡洋艦上,到編號CG-58(5艘更早的帶有SPY-1A但沒有垂直髮射系統的巡洋艦已經退役)。沒有任何裝備SPY-1A的巡洋艦已經或將要獲得BMD能力。
SPY-1B/SPY-1B(V),SPY-1B部署在總共15艘巡洋艦中的前6艘,從CG-59到CG-64,包括後來獲得BMD升級的CG-62。1B版本有一個比1A天線有更好副瓣特性的新型天線,這對於必須經常工作在地海雜波環境下的宙斯盾雷達來說是很重要的。SPY-1B的平均功率是1A版本的大約兩倍,還加上其它一些改進。平均功率的增加是透過增加雷達的佔空比而不改變峰值功率來實現的。
SPY-1B(V)安裝在最後9艘巡洋艦上,從CG-65開始,包括4艘隨後獲得BMD升級的艦船。關於1B(V)升級的可用資訊很少,它可能主要包括一組新的宙斯盾計算機,與最初的宙斯盾驅逐艦使用的計算機相同。早期的1B雷達可能已經升級到1B(V)版本了。
SPY-1D,部署在最早的40艘驅逐艦上(從DDG-51到DDG-90)。它類似於1B(V)版本,區別為在驅逐艦上使用一個發射機為所有4個雷達陣面供電,而不是使用兩個發射機各自給2個陣面供電。這些艦船中前28艘(DDG-51 Flight I 和Flight II驅逐艦)接受了BMD升級。4艘作為EPAA的一部分部署在西班牙羅塔的宙斯盾BMD艦都是安裝的1D雷達。
SPY-1D(V),部署在隨後的宙斯盾驅逐艦上的“沿岸作戰”(離海岸較近)版本的雷達,從2005年的DDG-91開始至今已有22艘。該升級增加了一些波形,用於改進雜波抑制和動目標檢測,以提高宙斯盾雷達在地面和其他近表面雜波環境中的效能。
它還提升了至少33%的發射機平均功率,並增加了雙波束能力,能夠從背對的兩個陣面同時給出兩個波束。還未有一艘1D(V)艦獲得BMD升級。
雷達引數
每個SPY-1雷達都有四個天線陣面,每個陣面覆蓋的方位角都略大於90°。巡洋艦上的1A、1B和1B(V)版本雷達有兩個發射機,每個都是在一個艙面船室上的兩個天線陣面間複用的。驅逐艦上的1D和1D(V)版本雷達使用一臺發射機驅動所有位於單一艙面船室上的4個天線陣面。此處描述的重點是1B/D版本,以及其與BMD使用相關的物理特性。
工作頻率和頻寬
“宙斯盾”系統工作在S波段,從大約3.1GHz到3.5GHz(波長λ為8.6釐米到9.7釐米)。早期的描述表明,該系統有10MHz的“持續的相干頻寬”和40MHz的瞬時頻寬。宙斯盾系統的頻寬隨後明顯增加,最大可能達到400MHz。目前正在服役的宙斯盾BMD系統添加了輔助BSP訊號處理器,使得形成的二維逆合成孔徑影象有比以前更高的解析度,體現了寬頻能力。
1999年的林肯實驗室提出了“AN/SPY-1雷達寬頻波形概念”,它採用了由10個40MHz頻寬的脈衝構造的從3.1GHz到3.5GHz的400MHz寬頻的波形。一篇2002年的論文引述了宙斯盾300MHz的頻寬,達到大約0.5米到1.0米的距離解析度。
天線和波束寬度
每個宙斯盾雷達系統都有4個雷達天線陣面。從SPY-1B開始採用了一個新型天線,雖然它表面上與SPY-1A的天線相似,卻包含了一些重大的改進。特別是1B相對於1A版本改善了最大和平均副瓣, 並消除了天線掃描角度範圍內的柵瓣。
這些改進是透過將天線細分為比1A天線(68個陣,每個子陣64個單元,總共4352個單元)更多的子陣(2175個,每個子陣2個單元,總共4350個單元),以及改進加工和校準技術。
天線陣面的物理結構為八邊型,高度為4.06米,寬度為3.94米。在1A版本中,天線單元本身包含在一個類似六邊形中,其高度約為3.84米,寬度為3.67米。由天線單元填充的區域(孔徑)大概是大12平方米。
在1B/1D版本中,天線陣面本身(由天線單元佔據的區域)比1A 天線更接近圓形,但是由於單元的數量本質上是相同的,所以它的孔徑區域很可能也是相同的。
發射功率
如上所述,1B和1D版本幾乎是相同的,除了1B版本使用兩部發射機,每部給兩個天線陣面供電,而1D版本只有一部發射機為所有四個天線陣面供電。然而,由於發射機明顯只能同時用於一個陣面(1D(V)可以給兩個陣面),可以從任何天線陣面輻射的最大功率兩個版本應該是相同的。
2004年國防科學委員會報告指出,“宙斯盾雷達系統的平均輻射功率孔徑為485kW㎡”。假設該報告內容適用於SPY-1D,即天線口面12㎡,那麼平均功率大概會是40kW。
這一較低的平均功率可能部分說明了,報告中提到的雷達峰值功率和平均功率是指發射機功率,而不是實際發射功率,由於發射機和天線間存在插損,實際發射功率將更小;另外,天線有效口徑是少於12㎡的,可能就像報告中提到的有1.7°x1.7°波束寬度。
脈衝寬度
宙斯盾雷達(SPY-1B版本)可以產生脈寬為6.4、12.7、25和51μs的脈衝,脈衝壓縮比為128。51μs的最大脈寬與1997的研究稱由“宙斯盾”雷達脈衝產生的電磁干擾將最多持續52μs的說法是吻合的。然而,鑑於對宙斯盾進行了包括BMD升級在內的許多系統升級,這些脈寬數值可能已經發生了重大變化。
噪聲係數
一篇1978年的論文指出,宙斯盾SPY-1A接收機的噪聲係數約為4.25dB=2.66。同樣,隨著系統的改進和升級,這個數值可能會發生重大變化。
SPY-1D(V)是目前正在建造宙斯盾雷達的版本,2005年從DDG-91開始首次部署在美國海軍驅逐艦上。對雷達的這種升級似乎並不涉及對天線的重大改變。增加33%的佔空比顯然SPY-1D(V)升級的一個需要。
在SFD-268 CFA上實現放大器佔空比比SFD-262 CFA上增加了“超過33%”,目的是為了使用在SPY-1D(V)雷達上,部分原因是使用了改進的冷卻技術。如果根據1B/1D版本58kW發射機平均功率計算的話,佔空比增加後將使發射機平均功率達到至少77kW。
探測距離和BMD能力
宙斯盾對特定目標探測距離的一個公開數字是,SPY-1D“可以在165公里外跟蹤一個Golf大小的目標”。Golf球大小(直徑1.68英寸)的球體在3.3GHz的雷達散射截面(RCS)約為σ=0.0025㎡。
這一描述是在當時即將部署的SPY-1D(V)雷達的背景下的,用以在雜波環境下檢測迫擊炮和火炮外殼和小口徑火箭,因此推測它適用於1D(v)版本。對應到雷達散射截面更典型的彈道導彈最終助推器級(1.0㎡)或彈頭(0.03㎡),探測距離將分別能夠達到至少740公里和310公里。
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3 # 每日精彩科技
美海軍“宙斯盾”系統究竟有多厲害?
美國多型艦艇上已經裝備了宙斯盾戰鬥系統。以提康德羅加號巡洋艦為例,艦載宙斯盾系統作戰室由六個部分組成:編隊指揮部,艦艇指揮部,戰術資訊,空對空作戰,海上作戰和反潛作戰。宙斯盾系統記憶體中有100多種操作原理,所有這些原理都安裝在命令與決策系統的計算機中。每個使用原則都是使戰鬥系統能夠響應特定狀態的指令。使用原理可以由編隊指揮官或防空指揮官選擇和控制。當從資訊源(例如C3I系統或spy-1相控陣雷達)的資料鏈路獲取目標資訊時,系統會透過資料介面自動輸入到檢測決策統。然後,根據操作模式確定目標的拍攝模式。
宙斯盾系統具有四種執行模式:自動,特殊,自動,半自動和隨機。對於目標資訊的輸入命令和決策系統,只有自動模式和特殊模式不需要手動控制,因為當目標速度超過聲速的2倍時(例如反艦導彈的準彈道或高彈戰術彈道導彈),高,低和方位角將發生很大變化。威脅判斷,目標識別,跟蹤,導彈攔截,制導和其他任務很難在短時間內完成。因此,在這種模式下,只要目標設定滿足預定的威脅型別,整個檢測和攔截過程將自動執行。此模式用於檢測和攔截特別危險的目標,例如高彈道反艦導彈。在其他三種操作模式中,武器控制系統將目標插入佇列,排程發射裝置和雷達,並在計算出的時間截獲射擊之前反饋命令和決策系統的計算結果,然後開始手動進行干預。自動模式和半自動模式之間的區別在於手動干預的程度。在故障模式下,一臺或多臺自動降低整個系統性能的子系統或計算機將發生故障。因此,該系統可以保持目標檢測,導彈發射等功能,以確保船舶和船舶的安全。
宙斯盾戰鬥系統的工作始於一個/ spy-1多功能相控陣雷達。通常,E-2C預警飛機是美國航母編隊中發現的第一架飛機或導彈,並透過海軍資料分配系統傳輸Ticonderoga巡洋艦,因此設計了它的/ spy-1a / b雷達波束之一推進導彈攻擊的方向。
當獨立的spy-1雷達搜尋目標時,這四個陣列分別負責110度。同時,數百束非常窄的筆形光束被髮送到360度空間的四個象限,連續掃描半球形空域並集中在船上。如果一束光找到目標,雷達計算機將分配更多的光以照亮目標,並將其自動傳輸到跟蹤系統。同時,雷達計算機將目標資料傳送到命令與決策子系統,進行目標識別和威脅評估,分發攔截武器,並將判定結果和已分發武器的指令傳送到武器控制系統。然後,武器控制系統根據間諜雷達獲得的跟蹤資料計算火控引數,並自動指定導彈發射器和要發射的標準2型導彈。發射導彈後,武器控制系統會自動分配下一個要再次發射的導彈。在導彈的飛行前階段,採用慣性導航,導彈根據武器控制子系統控制的an / spy-1a雷達嚮導彈傳送中間路線修正指令,並向指揮部報告。決策系統。進入最佳射程後,mk-99輻射控制系統會在正確的時間從spy-1雷達向目標發射跟蹤光束,然後將半主動雷達導引頭終端子彈spg-62雷達輻射至spg-62雷達。
根據程式將相控陣雷達的計算時間變化轉移到輻射雷達,並照亮目標在適當時間提供的輻射波導彈。根據火控子系統照明器提供的目標反射光束,自動引導導彈的導引頭。由於宙斯盾相控陣雷達可以同時跟蹤多個目標和導彈,因此減少了每個目標的照射時間。透過計算機安排輻照時間,輻照雷達可以引導多枚導彈連續攻擊不同目標。輻射制導雷達只需要在距目標的最後25-30公里處引導導彈即可。它大大降低了制導雷達的壓力,並提高了系統抵抗飽和攻擊的能力。爆炸後,an / spy-1a雷達判斷其殺傷效果並決定是否再次攔截。雷達的工作原理是同時跟蹤和掃描,經常掃描整個空域以尋找新的目標。在整個操作過程中,戰鬥準備測試子系統會持續監視整個系統的操作。一旦發現故障,應立即採取措施以確保戰鬥系統的高度可靠性。
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4 # 老蛇正宗
宙斯盾是一個系統,總造價在2億美元左右,適用於大型驅逐艦,巡洋艦上裝備,特點很多,主要是:反應神速,雷達跟蹤轉搜尋僅需0.05秒,能有效對付掠海而來的超音速反艦導彈的襲擊;抗電子干擾能力強;作戰火力猛烈,可同時攔截空中、水上、水下的多個攻擊目標,還可以評估攻擊目標的危害性,擇要消滅敵人,在無後勤補充的情況下,可連續工作40~60天。
宙斯盾由五大系統組成:SPy-1相控陣雷達系統;MK-1指揮決策系統;MK-1顯示系統;MK-1武器控制系統;MK-1戰備撿測系統。還裝有作戰訓練系統、戰鬥測向系統;Uyk-7計算機6臺、UyK-20計算機20臺等等設施,自動程度高。
如果將宙斯盾裝備在導彈驅逐艦上時,可配裝2座Mk41垂直髮射系統前32發、後64發,裝發MK46型魚雷,1座Mk45型127mm火炮,2座MK15型6管60mm近防炮。把這些武器納入武器控制系統,實現聯動,夠強大的啦,不服不行!
如果將它裝備在萬噸級別的巡航艦上使用,那麼這艘巡洋艦如虎添翼,僅僅將它的122門垂髮和6門324mm的魚雷發射管,與武器控制系統聯動起來,這威力是槓槓的!
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5 # 晉A閒雲野鶴
好像人們對這種題目都失去了興趣!人們的麻木源自於美國海軍“宙斯盾"系統與個人毫無關係。
當今天世界上的任何發展動向與老百姓的切身體會相差甚遠時,又有何人會關注這種八杆子打不著的話題?
宙斯盾一詞的來源大家都知道是來自古希臘神話傳說,這裡就不再贅述!而美國發明“宙斯盾"系統是源自於東西方鐵幕下的“冷戰"!蘇聯海軍的崛起,戈爾什科夫海軍元帥的導彈飽和攻擊戰略令美國膽寒。因此才有了"宙斯盾"全方位快速反應阻攔系統的出現。現代科技競爭正是源自"安全"考慮才促進了科技飛速發展。各種先進技術的研發,推廣,應用才如火如荼的展開!美蘇爭霸將科技與工業拉昇到了一個前所未有的時代!
歷史是無情的,物極必反!過度地勞民傷財讓蘇聯敗下陣來!兩霸如今只剩下了美國。今天的美國仍然雄距世界老大地位。它的海軍是全球聯合起來都不敵的力量!“宙斯盾"成為美國全球導彈防禦的重要一環。美國的戰略是我能打你!而你打不了我。
現代科技競爭為不對稱性!我們沒有精力去,也沒必要去搞什麼軍備競爭!發展民生,關注民生才是正確選擇!美國沒有了對手它發展軍備又有什麼意義呢?
創作於2018.7.17.山西太原
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6 # 老春開聊
以下就是“宙斯盾”系統的大概情況:
“宙斯盾”系統的核心是AN/SPY-1電子掃描多功能相控陣雷達,雷達天線由4個八邊形固定平面陣組成,能實現全方位搜尋,搜尋距離400多千米,可同時跟蹤監視400批來襲目標,並能自動跟蹤其中100批最具危險的目標。在防空作戰方面,一艘“宙斯盾”驅逐艦可攜帶90枚以上的“標準”防空導彈,可同時對付12個目標。美軍宙斯盾系統最強大的功能在於反應速度快,從搜尋目標到跟蹤目標僅需0.05秒;還有就是抗干擾性能和反擊能力也很強,在複雜電磁環境下,同時攔截來自空中、水面和水下的多個目標,能有效對付作掠海飛行的超音速反艦導彈,具有強大的作戰能力,普遍裝備在美國阿利伯克級導彈驅逐艦和提康德羅加級巡洋艦上。裝備“宙斯盾”系統的驅逐艦和巡洋艦為航母編隊支起對抗“飽和攻擊”的防空保護傘,使航空母艦專心負責奪取制空權及使用艦載機發動對地攻擊任務。
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7 # 核子獵潛艇
很厲害!宙斯盾系統是美國軍工為海軍研發的區域防空、預警,跟蹤,對目標任務計算,對威脅輔助判斷,指揮防空導彈攔截。主要任務是區域防空,對艦隊上空目標實施有效攔截。宙斯盾系統的誕生顛覆了軍艦對飛機的弱勢。
是美國自上世界60年代提出設想,80年代開始裝備。主要裝備提康德羅加巡洋艦和阿利伯克級驅逐艦。大致分六大系統,指揮控制,火控,預警,武控,測試等。
綜合性能很高,電磁化先程序度領先世界。全世界都在玩人工半自動,美國已經提前進入智慧化。宙斯盾系統被稱之為美國曆史上最成功的綜合系統。設想大膽而且前衛,與大多數美國半路夭折的專案不同,連美國海軍都沒想到會成功。
宙斯盾系統到目前為止依然是世界最先進的區域防空系統。一共發展了9個級別。美國裝備最高9級。日本金剛級裝備5級,愛宕級和南韓世宗大王級裝備7級。歐洲裝備不超過6級。日本在宙斯盾系統應用上僅次於美國。始終保持與美兩級差距。
在中國“神盾”艦誕生之前,美國宙斯盾系統全球一枝獨秀。如今這一局面被成功打破。大家看到的中國軍艦上“大平板”就是“神盾”系統的S波段相控陣雷達系統天線。
055驅逐艦上更可喜的看到了S波段和X波段同時出現。先程序度與美國並駕齊驅,也是中國海軍為數不多與美國拉小差距的領域。
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8 # 區域拒止
美海軍的“宙斯盾”系統最開始是為了防禦蘇聯的飽和式導彈打擊,它本身並不厲害,只是它將整個船隻的各個系統整合到了一起,就像人將五指握緊攻擊敵人一樣,讓發現導彈、鎖定導彈、防禦導彈這個過程更加快速準確的完成。
不過“宙斯盾”系統最開始只是為了防禦導彈,這從它的名字上就能看出,直到導彈垂直髮射系統的成熟,讓反艦導彈、巡航導彈和防空導彈在一個系統中使用,也讓“宙斯盾”系統走上了攻防兼備的道路。
美軍斯普魯恩斯級驅逐艦
升級後的“宙斯盾”系統的特點有反應速度快,僅需50微秒就可以從搜尋狀態轉為跟蹤狀態;火力強大,憑藉無源相控陣雷達可同時鎖定360度全方位全領域的200個目標,並同時攔截12到18個目標;可靠性強,可以在無後勤保障的情況下可靠地工作40到60天,大修時間為4年一次。
這麼強悍的系統自然也取得了赫赫戰功,例如在1991年的海灣戰爭中,各型裝備了“宙斯盾”系統的艦船發射多枚巡航導彈,摧毀了伊拉克不少的指揮所和重要設施。
垂髮系統發射導彈
不過近年來由於冷戰的結束使得美軍放緩了“宙斯盾”系統的改進,導致系統性能的逐漸落伍,例如在2014年4月時,俄羅斯的蘇-24戰機就憑藉搭載的先進電子對抗系統使“宙斯盾”系統癱瘓。這也讓美華人驚醒,抓緊改進“宙斯盾”系統。
美軍阿利伯克級導彈驅逐艦
綜上所述,美軍的“宙斯盾”系統前後花費了數十年時間研製改進,已經花費了500億美元,效能被世界各國認可爭相購買,讓海軍艦艇被分類為盾艦和非盾艦兩個檔次,雖然近年來效能提升緩慢,但仍然是歷史上最成功的艦載區域防禦武器系統。
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9 # 加特林快評
宙斯盾戰鬥系統,是目前世界上最先進的艦艇綜合作戰系統。
它突出了攔截戰機和各種來襲導彈的能力,同時兼顧反艦等作戰用途。
宙斯盾系統自1970年代中期發展至今,整個系統不斷在引入更新更為高科技與突破性的設計,讓整個系統能夠在幾十年裡不斷更先進與更經濟,讓美國海軍以及大量海外客戶可以考慮採用宙斯盾戰鬥系統。
除了美軍的巡洋艦和伯克級驅逐艦外,許多西方國家的中型戰艦,例如西班牙海軍的F100護衛艦,也都採購宙斯盾戰鬥系統。這是宙斯盾戰鬥系統發展歷程的重要里程碑。
各種宙斯盾戰艦成軍服役,意味著許多西方國家的海軍也加入了最先進的“宙斯盾俱樂部”外,也意味著宙斯盾系統開始形成網路化、體系化的作戰叢集,甚至令許多國家一躍進入了具備戰區導彈防禦能力的階段,而成本卻不斷降低。這一切也是科技進步給西方海軍帶來的出色成果。
配備AN/SPY-1D宙斯盾戰鬥系統的驅逐艦、護衛艦,具備反應快速且強大的火力、遠距離的探測能力、對於戰場環境中充斥的各種電子干擾所具備的反干擾能力,以及與在強幹擾環境下正常作戰的能力。提供水面艦隊對抗致命性的敵軍導彈攻擊的同時,更為有效的發起反擊,打擊從空中到海上的各種目標。
宙斯盾還特別有利於升級發展,易於規劃未來的任務,賦予艦艇新的功能。例如常見的升級發展包括便利的讓宙斯盾戰艦,具備發射戰斧巡航導彈、新型防空導彈(最普遍的案例是ESSM中近距防空導彈)的能力,而比較遠期的發展規劃,往往是將宙斯盾戰艦作為海基反彈道導彈的發射平臺。
就反導彈用途而言,宙斯盾的成就包括自2002年迄今,控制發射海基標準3型導彈,試射幾十次。包括日本等非美國的西方國家,也開始掌握反導彈試驗中的主導權,透過成功試射確認宙斯盾武器系統的全新反導彈效能。
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10 # 航空之家
美國宙斯盾號稱全球最厲害的防空作戰系統,其核心是1臺AN/SPY-1全方位相控陣探測雷達,宙斯盾防空快速反應單元、“密集陣”近程武器系統和MK41垂直髮射系統,它可以對海上目標做出快速反應,並進行精準打擊。
1960年代反艦導彈取得突破性發展。前蘇聯的戈爾什科夫海軍元帥提出針對航母戰鬥群的“飽和導彈攻擊”後,美華人不得不尋求反制措施。1969年12月,美國開始研製宙斯盾系統。1983年5月,首套宙斯盾正式應用。它透過武器管制系統的整合和指揮控制,艦上的反艦導彈、防空導彈、主炮、近防炮、魚雷發射系統等對付多個目標。該系統反應時間短,相控陣採用數字波束控制,耗時在微秒級。整個系統無需人干預,可全程自動化。宙斯盾可對發射的導彈進行制導,極大提升超視距攻擊下的準星。
圖、宙斯盾戰鬥資訊中心
其中AN/SPY-1雷達是宙斯盾中最要的組織部分,它可以自動探測跟蹤目標。宙斯盾系統透過1部射頻和“標準”系列防空導彈通訊,導彈在巡航中使用AN/SPY-1系列雷達制導,終端打擊時需要AN/SPG-62型雷達制導。宙斯盾的武器系統中包括MK99型導彈、武器控制系統、指揮和決策套件、“標準”系列導彈。
宙斯盾戰艦是美國海軍中的當家花旦,其參加過兩伊戰爭、科索沃戰爭、伊拉克戰爭、利比亞戰爭等。然而搭載宙斯盾的提康德羅加級導彈巡洋艦文森尼斯號,在1988年7月3日擊落了一架伊朗航空A300型客機,事故共導致290人遇難,這也在世界上引起了軒然大波。
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11 # 海事先鋒
美國海軍的宙斯盾系統在他誕生的時候很厲害,現在也很厲害,但是並不算是最厲害的了。換言之,宙斯盾誕生和發展到2013年的時候,都堪稱是最先進的作戰系統,此後就不算了,讓位於中國的海之星系統了。當然了,這只是就防空方面而言,事實上宙斯盾系統是一個龐大的作戰系統,他不僅發揮防空作用,在反導方面也是一個利器,這一點依然遙遙領先全球。
伯克級驅逐艦的發展史,基本就囊括了宙斯盾系統的發展史,他是宙斯盾的過去時、現在時、將來時。
宙斯盾系統發展到現在,一共有宙斯盾基線0(Baseline 0)到基線9(Baseline 9)共9個作戰系統架構,從最初搭載於提康德羅加級巡洋艦上的基線0作戰系統,一直髮展到了如今伯克2A型重啟批次的基線9作戰系統,戰鬥能力是不能一概而論的,而且,宙斯盾作戰系統即將跟隨中國海之星系統,進入有源相控陣時代,新的伯克3型驅逐艦上將會搭載AMDR-S雷達和SPQ-9B照射雷達為主組成的新的作戰系統。
圖為使用宙斯盾基線1作戰系統的提康德羅加級巡洋艦3號艦,CG-49。圖中可見他在使用MK26傾斜雙臂導彈發射器,作戰能力有限。但是他已經用上了4面SPY-1相控陣雷達。
宙斯盾系統誕生於冷戰時期,當時蘇聯海軍是一個可以和美國海軍分庭抗禮的強大海上力量,但是總體來說,蘇聯海軍依然比美國海軍差很多,因此蘇聯人採取了一個第一次齊射的戰術思路,也就是在一開戰,就馬上發射大量的、型號不一、速度不同、空海潛都有的反艦導彈,這些導彈採用飽和攻擊原理,撐爆美國海軍的防空導彈火力通道,就算是被攔截超過8成,也依然可以一次摧毀美國海軍艦隊,這樣的戰法令美國為之頭痛。
圖為早期使用宙斯盾基線5作戰系統的伯克1級驅逐艦,美國已經把全部伯克級都升級到了基線5以上,已經不存在基線4的伯克級了。
也就是說,美國當時急需要一種可以遠端探測蘇軍軍艦、飛機、導彈的雷達,最好能夠多批次跟蹤大量的目標,能夠作出快速的應急反應,這部雷達應該和軍艦上的照射雷達和防空導彈聯網,在發現目標後迅速預熱區域防空導彈,然後在分時照射的照射雷達指引下打擊來襲的導彈和飛機,同時增加近防炮,以攔截漏網的反艦導彈,這套系統最後演變為宙斯盾基線0系統,他誕生於1964年,在他誕生的時候,世界上沒有可以匹敵的系統。
日本的金剛級驅逐艦用的就是宙斯盾的基線5作戰系統。
美國以基線0系統建造了2艘最早的提康德羅加級巡洋艦,當時這些軍艦甚至沒有搭載垂直髮射系統,只有4面SPY-1無源相控陣雷達,4部照射雷達和兩部MK26雙臂式傾斜導彈發射器,指揮系統使用的是MK1指揮決策系統,提供自動的目標跟蹤、判別,基線0系統改進後得到了基線1系統,也依然是MK26導彈發射系統,只不過換裝了MK3指揮系統。基線1系統一共建造了3艘艦,也都是提康德羅加級巡洋艦,也就是說,宙斯盾一開始是不包括MK41垂直導彈發射器的。
圖為較新的使用宙斯盾基線7作戰系統的伯克2A型驅逐艦。他是美國海軍第一種可以納入反導系統的宙斯盾系統。
隨後美國海軍對宙斯盾系統繼續改進,透過增加MK41垂直髮射導彈裝置得到了基線2系統;增加SPY-1B雷達和link16號資料鏈得到了基線3;換裝SPY-1D雷達和計算機處理系統得到了基線4;整合戰斧式巡航導彈發射能力,增加了ATWCS先進戰斧導彈控制系統,整合標準-2ER區域防空導彈得到了基線5系統;整合ESSM北約先進海麻雀防空導彈,運用MK41垂直髮射器一坑4彈裝載點防空導彈,使用CEC聯合接戰系統,換裝分散式指揮架構得到了基線6作戰系統。
日本愛宕級驅逐艦就用了宙斯盾的基線7作戰系統。
然後,美國海軍又根據其他國家的彈道導彈威脅,著眼於建設全球導彈防禦系統,部署機動式的海上反導攔截系統,研發了宙斯盾基線7作戰系統,整合了標準3反導攔截導彈,增加了NTW海軍廣域彈道導彈防禦系統,美軍共對20艘伯克級驅逐艦進行了基線7升級和改造,對2艘提康德羅加級巡洋艦進行了基線7升級,一共有22艘各類宙斯盾艦被納入了美國TBMD反導攔截系統中。
圖為未來的伯克3型驅逐艦的基本配置圖,他使用了新的AMDR-S、AMDR-X和SPQ-9B雷達。
最新的宙斯盾系統,也就是宙斯盾的基線9作戰系統,他進一步強化了宙斯盾的反導能力,更新了軟體系統,換裝了新的計算機處理器,同時加入了SPQ-9B這個X波段的有源相控陣照射雷達,提高了可以火控的導彈數量,增加了目標打擊數量,也第一次將SPQ-9B納入了宙斯盾系統,使得形成一個S波段加X波段的雙波段雷達系統,為今後的伯克3打下了基礎。
圖為伯克3驅逐艦上的雙波段雷達射頻示意圖。黃色部分是AMDR-S,綠色部分是AMDR-X。
而伯克3型驅逐艦將會是未來的宙斯盾發展的巔峰,他將會換掉貫穿宙斯盾系統發展60年的SPY-1無源相控陣雷達,改為AMDR-S有源相控陣雷達,硬體的升級將會讓宙斯盾系統脫胎換骨,使用標準6防空導彈,大大增加防空打擊距離,實現超地平線攔截能力,伯克3美國一共納入計劃30艘,分批次建造10多年,他代表著美國海軍的未來。
時代已經變了,以055為代表的新一代作戰系統,已經超越了宙斯盾的現在和可見的未來。
但是宙斯盾系統並不算是一個先進的作戰系統了,如今使用第三代海之星作戰系統的中國海軍055型驅逐艦已經海試,即將服役,他整合了S波段、X波段、C波段和米波雷達等4種有源相控陣雷達,同時建立了一個綜合射頻的系統,整艦作戰系統更加高效,垂直髮射系統為850毫米,9米深度的大口徑冷熱通用垂髮,近防攔截系統納入了HHQ-10近防導彈,整個對空、對海作戰能力都在美國宙斯盾基線9和未來的伯克3之上。時代已經變了,宙斯盾很厲害,但是並不是最厲害了。
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12 # 兵說
美國海軍的宙斯盾系統是目前世界成熟度最高的海戰系統之一,是最廣為人知的艦船綜合武器系統。宙斯盾的名稱源於西方神話,就是宙斯的盾牌,可以抵禦一切來襲的威脅。在現代海戰中,衡量一國海軍實力強弱,某型艦船戰力高低的主要標準就是是否搭載宙斯盾系統,以及宙斯盾系統的部分元件是否及時更新。
宙斯盾系統最核心的部分是1臺AN/SPY-1型相控陣雷達,也就是艦船主體建築上那兩個八角形的面。這款雷達是艦船能夠看得遠,看得清的關鍵所在。
除了相控陣雷達,還有AN/SPG62型制導雷達,武器控制系統,綜合指揮系統,決策分析系統,近防系統以及MK41型垂髮系統等多個元件有效配合構成。美國研發該系統耗時14年,從1969年開始研發,到1983年研製成功,並投入應用。是美國花費大工夫研發的劃時代武器系統,該系統使得美國海軍在電子指揮系統方面領先其他國家海軍幾十年之久。
美國研發這款武器的初衷就是為了對付蘇聯,當時蘇聯的海軍高階將領戈爾什科夫將軍提出了反艦導彈計劃。由於蘇聯經濟實力有限,無力發展十萬噸的航母,為了打擊美國的海上艦隊。戈爾什科夫提出了利用反艦導彈發起飽和攻擊的模式,以小博大,摧毀美國航母編隊。
蘇聯的導彈和巡航導彈技術一直同美國不相上下,美國對此十分擔心。相比於一枚幾十萬美元的導彈,一艘航母或驅逐艦則價值幾億或數十億美金。為了保護艦船免受襲擊,於是花費巨大財力打造了這一系統,該系統單價大概在2-3億美元。
隨著導彈技術的進步和美國反導體系的建設,宙斯盾系統不再單純承擔防空反艦之類的常規任務,也開始支援美國反導系統的發展。標準3和標準6都具備反導能力,可以幫助美國陸基宙斯盾系統和薩德系統,共同構成美國反導網路。
因此,宙斯盾不只是戰術武器,還是一款戰略武器。 -
13 # 水井土城
上面的回答套話太多了。我簡單的講講
在“宙斯盾”系統出現前,美國艦艇已經基本具備了由遠到近的防空能力,但問題是這些艦艇的自動化程度並不高,同時雷達技術一般,艦艇雖然可以發射防空導彈,但限於雷達水平一次只能對抗一個或者兩個空中目標。鑑於這種情況,原蘇聯就發展出了“飽和式”攻擊的理論,理論的核心是全空間、多角度、多批次、大數量的連續攻擊。即從空中、水面和水下,四面八方同時發射數十枚或者上百枚的反艦導彈,使得艦艇的防空能力顧此失彼,無法應對,最終導致艦艇防空圈被擊破,航母編隊被擊沉。 查爾斯·亞當斯級驅逐艦 希萊級導彈驅逐艦
這些是美國在上世紀50年代到60年代末期建造的驅逐艦,可以看出來,艦艇使用機掃雷達,防空導彈使用傾斜式發射架,這也是那個時期美軍航母艦隊的標配。
而“宙斯盾”系統最初就是為了應對原蘇聯反艦導彈進行“飽和式攻擊”誕生的。最初美國海軍將其稱為“先進水面導彈系統”,後改名為“空中預警與地面整合系統”,其英文為“Advanced Electronic Guidance Information System/Airborne Early-warning GroundIntegrated System”縮寫做“AEGIS”(這個縮寫剛好與希臘神話中眾神之神宙斯的盾牌名稱相同,國內在翻譯時意譯為“宙斯盾”系統。)
“宙斯盾”系統的核心是一套全自動指揮決策和武器系統,整合了全艦的指揮、控制、通訊、計算機、情報及監視與偵察能力,形成了完整的C4ISR系統。該系統可以顯示並處理各種情報資料,作出敵我識別、威脅判斷、指定目標優先順序和火力分配,同時還擁有全自動、自動、半自動、人工操作4種模式以供選擇。面對爭分奪秒的現代防空作戰,這種高度自動化的指揮決策系統大大降低了操作人員的反應時間,提高了工作效率。
宙斯盾的核心指揮系統宙斯盾系統將各種感測器的資料進行統一的彙總處理,因此反應時間大大縮短
宙斯盾系統的另一個核心是裝備的相控陣雷達。相控陣雷達相比傳統雷達效能有了極大的進步,探測距離和精度、反應時間、抗干擾能力、資料重新整理率都得到了明顯提升,相控陣雷達能完成全空域快速搜尋、自動目標探測和多目標跟蹤,可同時監視和跟蹤上百個目標。相控陣雷達和全自動指揮系統的出現,直接改變了現代軍艦防禦多目標難度大的困境。相控陣雷達直接安裝在艦艇建築上,每個方向安裝一個
美國宙斯盾艦解決防禦多目標能力的另一個關鍵是防空導彈的發射系統和制導系統。
早期的導彈驅逐艦使用的是MK26雙臂發射系統,發射架每次只能發射兩枚導彈,其餘導彈在發射後從甲板下自動裝填。這種系統的再裝填時間長,從裝填到發射需要十幾秒的時間,在對抗飽和式攻擊時明顯力不從心。 MK26雙臂發射系統
為了提高發射速率,美國在70年代研製了VLS垂直髮射系統,這種系統結構簡單、發射率高、貯彈量大、佈置靈活、發射和貯運為一體,很快成為宙斯盾艦的標準配備。垂直髮射系統有熱發射和冷發射兩種,各有所長,美國為宙斯盾艦配備的是MK41是熱發射系統。 正在發射的標準導彈 阿利伯克級驅逐艦以前64後32的方式安裝MK41發射系統,發射速度可達每秒1發
宙斯盾艦使用的是半主動制導的防空導彈,因此在對抗空中目標時使用了專門的照射雷達。這種雷達具備分時照射功能,即一次可以引導導彈攻擊3-4個目標。每艘宙斯盾艦有3-4個照射雷達,因此一艘宙斯盾艦理論上可以具備同時對抗12到16個空中目標的能力。美國宙斯盾艦使用的是無源相控陣雷達和半主動制導的防空彈,如果使用有源相控陣雷達加主動雷達制導的防空導彈,理論上攔截空中目標的數量取決於軍艦帶了多少導彈。宙斯盾艦上的SPG62照射雷達
如果做一個簡單的計算題就可以知道,如果一支單航母編隊擁有1-2艘宙斯盾巡洋艦(4具照射雷達),2-3艘阿利伯克級驅逐艦(3具照射雷達),那麼整個航母編隊理論上可以同時對抗40-68個空中目標。真正作戰時美國會編組為雙航母甚至三航母編隊,那同時對抗的空中目標就超過上百個,打破了原蘇聯“飽和式”攻擊的幻想。
這才是“宙斯盾”系統能力的最大體現。
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美國海軍軍艦上裝備的“宙斯盾”系統,可以在2.3萬米高空中攔截亞音速和三馬赫以下和三馬赫的超音速導彈,近距離7000米以內,宙斯盾系統的密集陣近防炮將會鎖定近百個目標,對其中的40多個目標進行飽和打擊,標準2系列防空導彈同時也會不斷髮射,宙斯盾防禦系統主要由標準2防空導彈,標準3攔截導彈,近防導彈和密集陣近防炮組成,是世界上第一款真意義上的防空系統,威懾力不亞於我們中國的“中華神盾"防禦系統。在1991年海灣戰爭中,宙斯盾防禦系統,已經證明了它的重要意義,也對未來各國海軍的防空系統做出了重要的意義