呂琳琳

2013年11月6日，“中程增程防空系統(tǒng)”（Medium Extend，edAir Defense System，MEADS）在美國白沙導(dǎo)彈靶場首次攔截了從大于120°方位來襲的兩枚同步靶標(biāo)。北約MEADS管理局總干事格雷戈里·基表示，MEADS系統(tǒng)是當(dāng)今唯一能同時(shí)攔截兩個(gè)相反方向目標(biāo)的防空反導(dǎo)系統(tǒng)。目前，波蘭希望購買該反導(dǎo)系統(tǒng)，并且已經(jīng)制定了30億～50億美元的預(yù)算計(jì)劃。MEADS系統(tǒng)未來將顯著增強(qiáng)主要研制國德國和意大利的防空反導(dǎo)能力，并將成為美軍一體化防空反導(dǎo)裝備體系的重要組成部分。

發(fā)展概況

MEADS由美國、德國和意大利聯(lián)合研制，用以取代“愛國者”系統(tǒng)。1995年2月，美、法、德、意決定將各自的防空系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃合并為“中程增程防空系統(tǒng)”發(fā)展計(jì)劃。由于法方退出合作計(jì)劃，MEADS系統(tǒng)最終成為美、德、意三方合作項(xiàng)目。

1999年，北約MEADS管理局選定MEADS國際合資公司來發(fā)展MEADS新型防空導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，用于設(shè)計(jì)和研發(fā)的資金由各國政府撥發(fā)，資金比例為美國58%、德國25%、意大利17%。MEADS的開發(fā)團(tuán)隊(duì)由美國的MEADS國際合資公司、洛馬公司，德國的MBDA公司和MBDA意大利分公司組成。

2005年6月，北約MEADS管理局授予MEADS國際合資公司價(jià)值約34億美元的設(shè)計(jì)和開發(fā)合同。MEADS的初步設(shè)計(jì)評審于2007年8月開始，2009年8月洛馬公司完成了所有子系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)評審。2010年8月，最終的關(guān)鍵設(shè)計(jì)評審?fù)瓿?，開始生產(chǎn)測試硬件和樣機(jī)，在2010年秋開始交付意大利空軍基地進(jìn)行組裝、測試。所有硬件在2012年運(yùn)抵白沙導(dǎo)彈靶場。該系統(tǒng)于2011年和2012年成功進(jìn)行了兩次PAC-3 MSE導(dǎo)彈攔截試驗(yàn)，展示了系統(tǒng)的雷達(dá)識別、跟蹤和交戰(zhàn)能力，以及攔截彈對付后方來襲目標(biāo)的“越肩”發(fā)射能力。美國國會于2013年3月21日批準(zhǔn)2013財(cái)年撥款3.8億美元用于MEADS系統(tǒng)的技術(shù)演示驗(yàn)證工作，比原計(jì)劃的4.01億美元少。

性能特點(diǎn)

MEADS系統(tǒng)目前包括360°多功能火控雷達(dá)（MFCR）、360°監(jiān)視雷達(dá)、網(wǎng)絡(luò)化分布式戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)中心、PAC-3：MSE導(dǎo)彈和輕型360°發(fā)射裝置。MEADS的指揮控制系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)化分布式戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)中心，是一種使用開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的自動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。由運(yùn)載車運(yùn)輸?shù)腗EADS指揮中心可與綜合指揮控制系統(tǒng)進(jìn)行通信，利用軟件作戰(zhàn)管理功能，靈活擴(kuò)展防空系統(tǒng)。預(yù)警探測系統(tǒng)包括新型車載監(jiān)視雷達(dá)和x波段多功能火控雷達(dá)，均為有源相控陣?yán)走_(dá)。這種相控陣?yán)走_(dá)具有跟蹤多批目標(biāo)、制導(dǎo)多枚導(dǎo)彈、敵我識別、空中交通管制和自適應(yīng)抗干擾等多種功能。系統(tǒng)采用PAC-3 MsE攔截彈，射程達(dá)到120干米，攔截高度可達(dá)35千米，采用動(dòng)能殺傷機(jī)制，復(fù)合制導(dǎo)。它采用能夠應(yīng)對360。范圍內(nèi)目標(biāo)的垂直發(fā)射裝置。

機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)，可快速部署未來野戰(zhàn)防空系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是具有與其它野戰(zhàn)裝備如步兵戰(zhàn)車等相同的機(jī)動(dòng)能力，這樣才能最有效地為地面部隊(duì)提供伴隨式防空服務(wù)。MEADS發(fā)射裝置采用5噸重的高機(jī)動(dòng)卡車運(yùn)載，越野機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)。它還可以通過鐵路、水路和空運(yùn)進(jìn)行快速運(yùn)輸。C-5戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)、C-130戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸機(jī)、A-400M運(yùn)輸機(jī)甚至CH-47直升機(jī)都可運(yùn)輸它，以便快速部署。

通用性強(qiáng)，有利于協(xié)同作戰(zhàn)MEADS采用了開放式網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和通用型防空反導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)接口，可與多種平臺和指揮控制系統(tǒng)互通。采用寬帶即插即用網(wǎng)絡(luò)，可使用各種戰(zhàn)術(shù)無線電數(shù)據(jù)鏈如Linkll、Linkl6和Link22，同時(shí)還有備用光纖鏈路。這使MEADS和其它系統(tǒng)可隨時(shí)集成至防空反導(dǎo)特遣部隊(duì)。2013年5月，MEADS在聯(lián)合軍演上成功展示了與北約系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的互通性。演習(xí)人員使用便攜式防空試驗(yàn)臺，將MEADS指揮控制系統(tǒng)與在荷蘭的北約靶場連接，展示了其數(shù)據(jù)收發(fā)、Linkl6信息處理、消除威脅和目標(biāo)攔截的能力。

除了與北約的系統(tǒng)集成，美國陸軍高度重視將現(xiàn)役和在研的多種防空系統(tǒng)整合為一體化防空反導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，以提高整體防空反導(dǎo)能力，這主要是通過一體化防空反導(dǎo)作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)（IBCS）相連接。2013年9月，美國陸軍和諾·格公司將PAC-2、PAC-3系統(tǒng)和“哨兵”雷達(dá)的關(guān)鍵能力集成到IBCS系統(tǒng)中。預(yù)計(jì)MEADS研制成功后，也將集成到IBCS系統(tǒng)中，從而優(yōu)化作戰(zhàn)管理指揮控制流程，提高作戰(zhàn)效費(fèi)比和靈活性。北約MEADS管理機(jī)構(gòu)總干事格雷戈里·基表示，“憑借成熟的聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)斗管理器、傳感器和發(fā)射器，MEADS技術(shù)已可實(shí)現(xiàn)德國、意大利和美國預(yù)想的聯(lián)網(wǎng)防空反導(dǎo)能力”。

預(yù)警范圍廣，可同時(shí)探測多個(gè)高機(jī)動(dòng)性目標(biāo)MEADS監(jiān)視雷達(dá)工作在超高頻，可提供增程覆蓋能力。另一部多功能火控雷達(dá)是x波段相控陣?yán)走_(dá)，可提供跟蹤和識別能力。兩部雷達(dá)未來都配備Mode 5型敵我識別系統(tǒng)，片狀硬件安裝在雷達(dá)頂部，可對裝備了敵我識別應(yīng)答機(jī)的飛機(jī)進(jìn)行視距敵我識別。由于采用有源相控陣?yán)走_(dá)，其天線呈平面狀，上面有規(guī)則地排列上萬個(gè)輻射單元與接收單元。其最遠(yuǎn)探測距離達(dá)400千米，可同時(shí)探測多個(gè)高機(jī)動(dòng)性、低信號特征的目標(biāo)，如中、近程彈道導(dǎo)彈，巡航導(dǎo)彈及飛機(jī)等。

采取多種措施。增強(qiáng)攔截能力MSE攔截彈采用動(dòng)能殺傷機(jī)制，即用攔截彈高速飛行撞擊目標(biāo)。它依靠巨大動(dòng)能與目標(biāo)直接碰撞進(jìn)行殺傷，優(yōu)勢是命中精度高，殺傷力強(qiáng)。攔截彈的控制系統(tǒng)采用氣動(dòng)控制+直接側(cè)向力控制，集成了標(biāo)準(zhǔn)氣動(dòng)舵面和180個(gè)姿態(tài)控制微型發(fā)動(dòng)機(jī)。攔截時(shí)，固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)把彈頭加速到所要求的速度，位于導(dǎo)彈尾部的控制系統(tǒng)由4個(gè)電動(dòng)舵機(jī)和4片操縱舵面組成，在慣性制導(dǎo)段完成對攔截彈的俯仰、偏航和滾動(dòng)控制。攔截彈的180個(gè)姿態(tài)控制微型發(fā)動(dòng)機(jī)均勻分布在導(dǎo)引頭附近的彈體四周。進(jìn)入末段制導(dǎo)后，按照彈上制導(dǎo)計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制指令，小發(fā)動(dòng)機(jī)處于脈沖式點(diǎn)火工作狀態(tài)，控制攔截俯仰和偏航，通過改變攻角大小使攔截彈機(jī)動(dòng)，縮小制導(dǎo)偏航，從而達(dá)到直接碰撞的目的。endprint

MSE攔截彈在攔截中段采用高精度慣性制導(dǎo)，末段制導(dǎo)采用Ka波段毫米波主動(dòng)導(dǎo)引頭，導(dǎo)彈在飛行末段的數(shù)秒內(nèi)，將自動(dòng)發(fā)射雷達(dá)信號，自動(dòng)尋找并跟蹤目標(biāo)，而不完全依賴地面雷達(dá)提供的信息。模擬計(jì)算其制導(dǎo)誤差小于0.17米，抗干擾能力強(qiáng)，靈敏度很高，攔截殺傷概率超過95%。

MEADS使用車載發(fā)射，發(fā)射車上配裝了近垂直發(fā)射架，這是實(shí)現(xiàn)360。全方位攔截的關(guān)鍵。攔截彈從發(fā)射架上幾乎垂直向上發(fā)射起飛（題圖），可鎖定任何方向的來襲導(dǎo)彈。每輛MEADS發(fā)射車裝有8枚PAC-3 MSE導(dǎo)彈，可在最短的時(shí)間內(nèi)完成發(fā)射準(zhǔn)備。北約MEADS管理機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人表示，“MEADS發(fā)射車是當(dāng)今最先進(jìn)的移動(dòng)式發(fā)射裝置之一，它很容易集成到其它國家的系統(tǒng)。360。發(fā)射架能提高作戰(zhàn)能力，從而以較低的成本來應(yīng)對日益增長的空中威脅和導(dǎo)彈威脅。”首次360°雙重?cái)r截試驗(yàn)

MEADS系統(tǒng)在這次針對其360。防空反導(dǎo)能力的加強(qiáng)演示驗(yàn)證試驗(yàn)中，攔截并摧毀了兩個(gè)從相反方向襲來的目標(biāo)——一枚QF-4靶標(biāo)和一枚“長矛”戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈靶標(biāo)相向飛行。MEADS系統(tǒng)監(jiān)視雷達(dá)進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)搜索，成功跟蹤并捕獲兩個(gè)靶標(biāo)后，把靶標(biāo)的位置轉(zhuǎn)發(fā)給戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)中心，由戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)中心向x波段多功能火控雷達(dá)發(fā)出搜索指令。多功能火控雷達(dá)根據(jù)指令搜索提示區(qū)域，捕獲目標(biāo)并建立專門的跟蹤路線，引導(dǎo)PAC-3 MSE攔截彈從發(fā)射車上發(fā)射，最終成功攔截并摧毀兩個(gè)靶標(biāo)。

MEADS系統(tǒng)的先進(jìn)性主要表現(xiàn)在其360°雙重?cái)r截能力上，這主要是因?yàn)樵撓到y(tǒng)的監(jiān)視和火控雷達(dá)具有比其它雷達(dá)更大的空間探測范圍。目前，平面相控陣?yán)走_(dá)主要有兩種方法增大空間探測范圍。一是將單個(gè)陣面的方位觀察范圍盡可能擴(kuò)大，還可以采用多個(gè)陣面的方法，例如用雙面陣可以將方位觀察增加到180°至240°，也可以采用三面陣或四面陣實(shí)現(xiàn)360°全方位覆蓋。如美國的AN/FPS-115“鋪路爪”陸基預(yù)警雷達(dá)，采用的就是兩個(gè)圓形平面相控陣以達(dá)到240°的視野。二是將平面相控陣天線安裝在一個(gè)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)平臺上。由于陸軍防空反導(dǎo)系統(tǒng)要求高機(jī)動(dòng)性，MEADS系統(tǒng)采用了第二種方式。其火控雷達(dá)和監(jiān)視雷達(dá)者5通過機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)平臺安裝在雷達(dá)車上，通過相控陣?yán)走_(dá)收發(fā)組件的快速掃描功能加之轉(zhuǎn)動(dòng)平臺的旋轉(zhuǎn)，達(dá)到全向掃描和搜索功能。

與“愛國者”和“紫菀”的比較

與“愛國者”系統(tǒng)相比，MEADS系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢。首先在雷達(dá)系統(tǒng)上，MEADS系統(tǒng)的火控雷達(dá)的預(yù)警探測范圍廣，具有360°的覆蓋范圍，而“愛國者”系統(tǒng)的雷達(dá)只具有扇形探測范圍。其次，MEADS系統(tǒng)的指揮控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初，就賦予了其即插即用的功能，采用非專用軟件，具有開放式結(jié)構(gòu)，非常注重與北約系統(tǒng)和美國一體化防空反導(dǎo)作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)的融合。而“愛國者”的指揮控制系統(tǒng)仍沿用20世紀(jì)70年代的設(shè)計(jì)，采用供應(yīng)商提供的特定系統(tǒng)軟件，系統(tǒng)的通用性不強(qiáng)。第三，MEADS系統(tǒng)采用的PAC-3 MSE導(dǎo)彈，比PAC-3導(dǎo)彈射程更大，具有更強(qiáng)的攔截能力，同時(shí)利用雷達(dá)360°的覆蓋區(qū)域，作戰(zhàn)性能更高，這是“愛國者”系統(tǒng)所不具備的。

而與歐洲自主研發(fā)的“紫菀”系統(tǒng)相比，MEADS系統(tǒng)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在預(yù)警探測的雷達(dá)和指揮控制系統(tǒng)上。MEADS系統(tǒng)采用的火控雷達(dá)和監(jiān)視雷達(dá)都是有源相控陣?yán)走_(dá)?！白陷摇毕到y(tǒng)采用的“阿拉貝爾”雷達(dá)則是無源相控陣?yán)走_(dá)。無源相控陣?yán)走_(dá)僅有一個(gè)中央發(fā)射機(jī)和一個(gè)接收機(jī)，發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的高頻能量經(jīng)計(jì)算機(jī)自動(dòng)分配給天線陣的各個(gè)輻射器，目標(biāo)反射信號經(jīng)接收機(jī)統(tǒng)一放大，這一點(diǎn)與普通雷達(dá)區(qū)別不大。有源相控陣?yán)走_(dá)的每個(gè)輻射器都配裝有一個(gè)收發(fā)組件，每一個(gè)組件都能自己產(chǎn)生、接收電磁波。由于有源相控陣?yán)走_(dá)的發(fā)射機(jī)直接分布在陣面上，因此發(fā)射饋線損耗小，與無源相控陣?yán)走_(dá)相比減少4倍以上，可增大雷達(dá)的探測距離。MEADS雷達(dá)的探測距離可達(dá)400千米，而“阿拉貝爾”雷達(dá)的最大探測距離只有100千米。正因?yàn)槿绱耍彩沟糜性聪嗫仃嚴(yán)走_(dá)造價(jià)昂貴，工程化難度加大。MEADS系統(tǒng)采用的是，EADS公司生產(chǎn)的相控陣?yán)走_(dá)，EADS公司是大規(guī)模生產(chǎn)有源電掃陣列雷達(dá)核心部件的第一家歐洲公司，從而使MEADS在有源相控陣技術(shù)領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位。另一方面，由于MEADS系統(tǒng)是由美國和德國、意大利聯(lián)合研制的，因此在研制之初，就非常重視與北約系統(tǒng)以及美國～體化防空反導(dǎo)作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)的融合，其通用性是“紫菀”等其它系統(tǒng)所無法比擬的。endprint