自防禦系統：水面戰艦“護身符”

央視國際 (2003-02-20 10:06:14)

　　21世紀的今天，海面戰鬥艦船所面臨的威脅態勢正變得愈來愈嚴峻，其中受超音速反艦導彈、俯衝式反雷達導彈、低成本無人駕駛飛行器等新威脅尤其突出。新威脅帶來新挑戰，艦艇自防禦系統開始迅速走上戰爭舞臺，成為水面戰艦必不可少的“護身符”。

    戰爭悲劇的“産兒”

    1987年，美國“斯塔克”號巡洋艦遭到伊拉克2枚“飛魚”巡航導彈的攻擊，船體遭受重創，艦上37名水手遇難。這幕慘劇強烈地刺痛了美國軍界，促成和加速了美國海軍對艦船自防禦系統的研究和部署。

    1993年6月，美軍在“惠德貝島”級（ L S D—41）艦艇上進行了一次成功的對海作戰。該艦首次安裝了艦艇自防禦系統，這種系統可高度綜合與控制傳感器（如對空搜索雷達、電子戰系統和紅外指揮儀），以及艦載武器系統（如“密集陣”近程武器系統或對空導彈），從而縮短了該艦對付反艦巡航導彈的反應時間，增強了自身的防空反導能力。1995年，美海軍針對艦船自防禦作戰需求做了一個全面的報告，對單個艦船防禦系統作出了評價,明確了現代艦船防禦系統中的不足之處。同年5月，艦艇自防禦系統 M K1進入工程、製造與發展階段，成為自防禦系統的第二個里程碑。1997年6月，美軍在“阿希蘭”號船塢登陸艦上開始艦艇自防禦系統 M K1的最後作戰測試評估，結果表明：艦艇自防禦系統的作戰性能良好，可以有效地對付亞音速、低空反艦導彈攻擊。同年10月，“阿希蘭”號船塢登陸艦正式成為美國第一艘裝備艦艇自防禦系統 M K1系統的艦艇。

    目前,美海軍計劃在7艘“惠德貝島”級船塢登陸艦上逐步安裝艦艇自防禦系統；2003年開始裝備“裏根”號（ C V N—76）航母；2006年之前裝備11艘航母和7艘“黃蜂”級兩棲攻擊艦。

    解讀“護身符”

    艦艇自防禦系統的目的就是要實現從發現反艦巡航導彈到與其交戰整個過程的自動化，減少人工干預，縮短反應時間。自防禦系統由軟體和商用成品硬體組成，並將探測、控制和交戰系統集成起來。它主要包括局域網、局域網存取裝置、計算機程序和操作顯控臺等部分，在面對反艦巡航導彈威脅時，具有自動、快速反應、多目標交戰能力。艦艇自防禦系統的前端與探測部分接口主要有雷達、電子支援設備、紅外搜索與跟蹤設備以及集中式敵我識別器，其後端與交戰部分接口主要有滾動彈體導彈、“密集陣”近程武器系統以及誘餌發射系統。

    艦艇自防禦系統內有三種顯控臺。在傳感器顯控臺上，傳感器監控人員可以操作、控制並協調自動化準則，根據自然環境和戰術態勢，指揮傳感器的運行；戰術作戰顯控臺顯示戰術計劃和系統狀態控制，可指令所有艦艇自防禦系統的自動性能；在探測和交戰過程中，戰術作戰系統可鍵入並使用戰術準則，這些準則包括航跡評估參數、武器交戰參數和電子戰非交戰區域；武器監控顯控臺能連續觀察武器狀態，控制所有電子干擾、導彈和艦炮，武器監控在戰術作戰的指令下，能控制威脅選擇和交戰決策過程。

    突破關鍵技術

    除了在協同交戰能力中的多傳感器數據融合、複合航跡形成等問題，艦艇自防禦系統的關鍵技術主要體現在武器分配過程中，其中的難點是如何實現實時武器調度。艦艇自防禦系統中涉及多種高速輸入以及不同射程、不同效率的多種硬、軟殺傷（如箔條）武器，同時目標類型和殺傷概率曲線都存在不確定性。為了解決這一問題，美海軍發現採用轉換規則和貝葉斯網可以處理在多目標情況下多種武器的調度問題，並能針對威脅類型，給不同的自防禦資源提供輔助決策。另外，由於傳感器的局限性和及時性要求，系統有時很難對面臨的威脅作出完全確定的決策，更為困難的是，各種自防禦資源都存在各自的局限和制約，不可能總是以最優的方式來使用它們。經常出現的衝突是：某個武器系統不能按照理想的計劃，對兩個或兩個以上的不同目標進行發射，自防禦系統需要系統地解決這些衝突，克服自防禦資源的物理限制。為此，美國海軍研製出一套能進行實時武器調度的軟體———艦艇自防禦系統戰術引擎，來實時調度和利用自防禦資源。該引擎利用貝葉斯信任網絡，能夠根據從艦載傳感器得來的證據確定發射各個自防禦資源的最佳時間，從而實時地解決衝突問題。

    資源整合的“大師”

    對大多數水面艦艇來説，最致命的空中威脅來自於各種高性能的反艦巡航導彈，其中包括亞音速和超音速低空反艦導彈。在對付來襲目標時，水面艦艇必須具有快速、自動、高效的多目標綜合近程防空作戰能力，在一分鐘甚至更少的時間裏完成探測、跟蹤、威脅評估和交戰決策這一過程。艦艇自防禦系統已具有這種非凡的能力，需要説明的是，艦艇自防禦系統並不能提高各系統的性能，它只是通過協調現有的艦載資源來增強全艦的防禦能力。為了完成上述使命，艦艇自防禦系統首先進行目標跟蹤工作。雖然艦艇自防禦系統並不能提高各傳感器的性能，但它通過結合多個不同傳感器的數據輸入，就能形成複合傳感。例如，艦艇自防禦系統可以把來自各個雷達、電子支援措施系統（雷達警報接收器）和敵我識別器系統的探測目標進行相關分析，把它們結合起來建立目標的複合航跡，從而大大提高探測能力。據稱，美國霍普金斯大學應用物理實驗室已經開發出艦艇自防禦系統的多傳感器集成算法及其局域網，可鏈結艦上所有的防空武器和傳感器及其通信系統。

    艦艇自防禦系統在完成目標識別和威脅排序後，便進行武器分配。同樣，雖然艦艇自防禦系統不能提高單個武器的性能，但它能加快武器分配進程。它對武器的控制有兩種方式，在“交戰建議”方式下，能為操作人員提供交戰建議的顯示；在自動方式下，能啟動武器發射、 E C M發射、箔條或誘餌發射，並協調運用綜合打擊手段。