末端防禦武器系統

概念

現代末端防禦武器系統（CIWS）是在近程防空武器系統的基礎上發展起來的，是在反艦導彈、空地戰術導彈、巡航導彈、戰術導彈、精確制導炸彈、火箭彈、大口徑炮彈、迫擊炮彈等空襲武器的彈道末端、利用防空導彈或火炮將其擊落或擊爆的反空襲武器系統，也是一個能攔截近程低空/超低空的戰鬥機、直升機、無人機等空中平台的防空能力近程防空系統，且具備全自動、全天候、全天時的獨立作戰能力，既可以是一體化集成系統，也可以是分布式系統。

一個基本的末端防禦武器系統是一個主要由雷達/光電探測系統、火力攔截系統（包括小口徑火炮、防空導彈、小口徑火炮和防空導彈）、指揮控制系統、通信系統組成的、具備獨立作戰能力的自動化防空武器系統，用于攔截包括，後期也用于攔截包括水面小艇、低空/超低空的戰鬥機、直升機、地面軟目標等。通常防空導彈用于攔截2000m～10000m距離上的目標，火炮用于攔截200m～4000m距離以內的目標。

空襲武器的戰術特點決定了現代末端防禦武器系統的技術特點。一般要求現代末端防禦武器系統有如下基本的技術特點：

1）全天候、全天時探測高速小目標

現代空襲武器的尺寸都比空中發射平台的小，具有天然的隱身性；空地導彈、反輻射導彈、制導炸彈、火箭彈等空襲武器的飛行速度接近或超過聲速（300m/s～1000m/s）；由于越來越多的采用與天候、天時無關的衛星"全球定位系統/慣性導航系統"（GPS/INS）制導，因而末端防禦武器系統需要具備全天候、全天時探測高速小目標的能力。

2）反應速度快、全自動化作戰

由于空襲武器目標小，必然導致探測距離近，加上其飛行速度快，末端防禦武器系統必須具備快速反應能力。例如：當空襲武器速度爲450m/s時，飛行10km（典型探測距離）只需要22s；飛行1000m（典型火炮攔截距離）只需要2.2s；在10000m高空投彈時，按自由落體計算，落到地面0m時間約爲45s，末速度約爲450m/s。因此，要求末端防禦武器系統必須能全自動化作戰，系統的反應速度應爲秒級。

3）武器命中精度高

同樣，由于空襲目標尺寸小（直徑爲0.1m量級，長度爲1m量級），因此要求末端防禦武器系統必須有高精度，甚至需要具有直接命中目標的精度（例如攔截侵徹彈——形象稱爲鑽地彈時），才能有效的對空襲目標進行攔截。

4）導彈和炮彈能擊穿引爆空襲武器，特別是精確制導鑽地彈

一旦導彈和炮彈命中空襲目標，特別是近距離的空襲目標，如果不能將其擊穿引爆，空襲目標很可能依靠慣性仍然命中攻擊對象，特別是對彈體壁厚爲12mm～110mm的精確制導鑽地彈，末端防禦武器系統只有將其在空中擊穿並擊爆，才能保證保護對象不被空襲武器摧毀。

5）具備探測和攔截多批次目標的能力

現代空襲是多批次、甚至是飽和攻擊，因此末端防禦武器系統必須具備探測和攔截多批次目標的能力，才能保證保護對象不被空襲武器摧毀。

現代末端防禦武器系統的作戰目標已經從早期以反空中平台爲主轉變爲以反空襲武器爲主。顯而易見，滿足攔截空襲武器戰術要求的武器系統也會滿足近程防空武器的戰術要求。

現代末端防禦武器系統有海基（艦載）和陸基兩種類型，系統的主要差別如下：

1）平台的差別

艦載末端防禦武器系統必須具備"動對動"探測、跟蹤和火力攔截空襲武器的能力，而陸基末端防禦武器系統則可以在靜止或停止狀態、以"靜對動"探測、跟蹤和火力攔截空襲武器的能力，但具有伴隨作戰要求的陸基末端防禦武器系統也需要具備"動對動"的作戰能力。

艦船空間相對較大，對末端防禦武器系統的體積、重量、功耗要求相對較低，車輛空間相對較小，對末端防禦武器系統的體積、重量、功耗要求相對較高。

2）被攻擊對象的差別

艦船的裝甲薄，攻擊艦船的空襲武器不需要具有深侵徹能力，空襲武器的外殼較薄，利用質量較小的破片和彈丸即可擊毀；但地面設施經常得到很好的加固，因此空襲武器爲具有深侵徹能力的鑽地彈，彈體壁較厚，必須利用質量足夠大的破片和彈丸才可擊毀和引爆。

3）環境的差別

艦船處于海上環境，海洋鹽霧氣氛對系統設備的腐蝕性大，末端防禦武器系統需要更好的保護和防護。陸基末端防禦武器系統處于地面環境，大氣的腐蝕性較輕，可以降低抗腐蝕的等級以降低制造成本。

末端防禦武器系統的劃代

蘇聯/俄羅斯、歐美等國家已經發展了多個型號的艦載和陸基末端防禦武器系統，並進行了大批量生産和裝備。根據系統的技術特點，可以將末端防禦武器系統劃爲兩代。

第一代末端防禦武器系統的主要戰術技術特點：

1）探測系統包括搜索雷達、跟蹤（炮瞄）雷達、簡單光電瞄准系統、敵我識別系統等。

2）攔截武器系統以小口徑（典型值20mm～40mm）火炮爲主。

3）具備全天候、全天時（依靠雷達實現）、全自動作戰能力，但尚不具備只依靠光電瞄准系統（實現全天時）作戰的能力。

第二代末端防禦武器系統的主要技術特點：

1）探測系統包括先進（例如相控陣）搜索雷達、跟蹤（炮瞄）雷達、簡單複雜光電瞄准系統、敵我識別系統等。

2）攔截武器系統制導化，包括采用高速防空導彈、火炮彈藥制導化或智能化。

3）具備全天候、全天時（既可依靠雷達、又可依靠光電系統實現）、全自動作戰能力，具備依靠光電系統（實現全天時）作戰的能力。

彈道導彈的末段防禦

彈道導彈的彈道可分爲助推段（boost）、中段（mid course）和末段（terminal）。美國導彈防禦系統按這3段彈道分段進行攔截；在助推段，由部署在前沿的"機載激光器"（YAL-1）和"網絡中心機載防禦單元"（NCADE）攔截；在中段，由地基攔截導彈（GBI）攔截；最後的末段防禦（Terminal Phase Defense）由"標准"-3（SM-3）艦載攔截導彈、"末段高空防禦"（THAAD）攔截導彈和末段低空"愛國者"PAC-3防空導彈分層攔截。雖然末端防禦與末端防禦的概念類似，但內涵完全不同；彈道導彈末段防禦的範圍相當于一般防空反導系統的區域防禦（100km級範圍），攔截目標的彈道、速度、威力等完全不同。

美國導彈防禦系統防禦段劃分和攔截系統的示意圖

彈道導彈的彈道分助推段（boost）、中段（mid course）和末段（terminal），在助推段由部署在前沿的"機載激光器"（YAL-1）和"網絡中心機載防禦單元"（NCADE）進行攔截；中段由地基攔截導彈（GBI）攔截；末段由"標准"-3（SM-3）艦載攔截導彈、"末段高空防禦"（THAAD）攔截導彈和末段低空"愛國者"PAC-3防空導彈分層攔截

美國導彈防禦系統中的末段防禦

彈道導彈的末段防禦實際上是"戰區導彈防禦"（Theater Missile Defence），美國"戰區導彈防禦"系統由"標准"-3（SM-3）艦載攔截導彈系統、"末段高空防禦"（Terminal High-Altitude Air Defence——THAAD）和"末段低空防禦"（Terminal Low-Altitude Air Defence——THLAD）——即3個導彈防禦系統組成和實施攔截：

（1）"標准"-3（SM-3）艦載攔截導彈系統，攔截範圍100km～150km。

（2）"末段高空防禦"（THAAD）系統，攔截範圍100km～150km。

（3）"末段低空防禦"（THLAD）系統——"愛國者"PAC-3防空導彈系統，攔截範圍40km～100km。