郝澤澳 陳 曦

五角大樓于2021年4月23日宣布,美軍第10陸軍防空和導彈防御司令部下屬的第4防空炮兵團將接收M-SHORAD近程機動防空系統。M-SHORAD系統是美軍陸軍近程防空系統的新一代延續。隨著大國競爭的加劇,美軍亟待獲得一種現代化野戰防空武器,來防范日益激烈的無人機襲擊,現有的防空系統無法勝任這一任務,美軍野戰防空存在巨大漏洞。在這樣的背景下,M-SHOR AD系統呼之欲出。按照不同技術路線的劃分,M-SHOR AD系統可以分為發射毒刺和地獄火導彈的IM-SHOR A D系統和裝備50千瓦激光器的DEMSHORAD系統。兩條技術路線并行的M-SHORAD系統,將在無人機、大口徑火箭彈、迫擊炮彈威脅日益嚴峻的環境下,撐起美陸軍野戰防空的保護傘。
M-SHORAD項目最早可追溯至2018年。在2018年3月召開的美陸軍協會全球力量研討會上,推出未來5年防空反導體系發展計劃。2019年3月,美陸軍又發布了新的防空反導框架,確定了建立6層防空反導圈的目標。其中,新研制的M-SHORAD系統將負責第2到第4防空反導圈的防御工作。美軍還充分利用地獄火反坦克導彈的射高優勢,使其具備反直升機能力,并在2017年12月進行了防空測試。美軍還提出將50千瓦激光器應用于M-SHORAD系統的想法。由此可見,激光器和導彈兩條不同技術路線并行是M-SHORAD系統的顯著標志。
IM-SHOR A D系統由美國波音公司和通用動力公司聯合研制。美軍選擇斯崔克裝甲車作為整個系統的底盤。IM-SHORAD系統將裝備一款多用途遙控武器站,用以集成武器和雷達系統。反無人機、反小型目標是IM-SHORAD系統的首要任務,為此,美軍專門指定了由RADA公司研制的多任務半球雷達,這種S波段小型有源相控陣雷達具有優秀的性能,可以進行半徑10千米的區域搜索和半徑5千米的半球搜索。MHR雷達不僅可以搜索天空中的無人機、空地導彈以及直升機,還可以搜索地面目標發射的火箭彈和迫擊炮彈,并通過彈道計算發射位置。
為了提高IM-SHORAD系統的觀察、瞄準和跟蹤能力,美軍還為其配備了由L-3 WESCAM公司研制的MXGCS光電/紅外傳感器。作為美軍2015年推出的最新觀瞄系統,MX-GCS由熱成像儀、晝間彩色成像儀和激光測距儀組成,具備行進間提供目標識別、跟蹤和射擊的能力。有別于一般觀瞄裝置,MX-GCS還具備360度掃描、可自由伸縮收放、便于安裝等特點。為了更好地融入指揮信息化系統,MX-GCS具有更多的雙向接口,實現與更多設備的互聯共享。MX-GCS系統的出現,無疑提高了IM-SHORAD系統的射擊效率和反應速率,使得系統的戰斗力大大增強。
IM-SHORAD的武器系統集成了4枚毒刺防空導彈、2枚地獄火反坦克導彈和一門XM914型30毫米機關炮。其中,毒刺的最大射程達到5千米,具備光學/紅外兩種追蹤模式。5千米的射程在今天早已不盡人意,為此,美軍選擇了AIM-9X響尾蛇導彈作為毒刺的備份手段。地獄火反坦克導彈具有8千米的射程和最大600米的射高,經過充分的性能發掘,地獄火完全可以具備攻擊低空飛行的直升機、無人機的能力。射高達到4千米、每分鐘射速600發、可發射多種智能化彈藥的XM914型機關炮,將充當IM-SHORAD系統的最后一道保護傘。以上均為美軍現役裝備,由此可見,IM-SHORAD系統更強調現有裝備的有機結合,在最短時間生成戰斗力。
DE-MSHOR A D的核心組件—50 千瓦軍用激光器由雷神公司研發。激光武器憑借其可重復、單次發射成本低以及高毀傷等特點在軍事領域異軍突起。DEMSHORAD系統起源于美陸軍2018年發布的“多任務高能激光器”計劃。由于激光器發射時耗能巨大,傳統動力無法提供激光器所需的海量電能,為此,美軍選擇了最新的斯崔克A1裝甲車底盤。區別于普通的斯崔克裝甲車,搭載激光器的斯崔克A1底盤載重量大大提高,并額外安裝交流發電機、散熱風扇等設備。為了滿足激光器系統所需的冷卻時間以及能源,斯崔克A1還配備了新的電源和熱管理系統,這套系統可為激光器提供充足的能量和快速冷卻,使得激光器在面對眾多目標來襲時保持高效運轉。
50 千瓦激光器是DEMSHORAD系統的核心。雷神公司的50千瓦激光器克服了同類型產品存在的能量浪費、實際發射功率不足和發熱量高的缺陷。該激光器基于光纖激光器研發,光纖激光器具有激光束質量高、高效率的特點,可以實現激光束的遠程密集聚焦,從遠距離殺傷目標。光纖激光器還具備散熱特性好和結構緊湊的特點,便于在“寸土寸金”的車載底盤進行搭載。
雷神公司還為D E -MSHOR A D系統貢獻了自行研制的Ku720 有源相控陣雷達。該雷達能有效探測8000米外的無人機、迫擊炮彈等小型目標,是一種性能優越的反無人機利器。DEMSHORAD系統還配備了獨立目標截獲與跟蹤系統,這種系統集成了寬窄兩種視場的紅外傳感器,用于捕獲、跟蹤目標。DE-MRSHORAD系統還裝備了AN/VLR-1前視紅外系統、自動視頻跟蹤裝置和激光測距機。幾種電子設備的有機銜接,大大提高了DE-MSHORAD系統的作戰能力。憑借電子觀瞄設備提供的優勢,DE-MSHORAD可以捕捉、跟蹤和打擊位于300-5000米遠、飛行高度10-3000米的巡航導彈、武裝直升機或無人機目標。
低成本是整個D E -MSHORAD系統的最大亮點,一次激光發射僅需30美元。通過遠低于導彈的單價,實現大量擊毀目標的效果,有利于經費節約,實現系統的大規模批量裝備,在面對無人機蜂群作戰時取得更好的戰果。
2021年10月,DE-MSHORAD系統將迎來首次大考—該系統將參加“融合計劃2021”演習。而IM-SHORAD系統早已在2020年6月完成了所有測試,并在美軍駐德國部隊中進行少量裝備。作為美軍優先發展的新興防空系統,IM-SHORAD和DEMSHORAD未來可期。
然而,兩型防空系統依然存在諸多亟待解決的難題。對IM-SHORAD系統而言,困擾其發揮作用的首要因素便是性價比不高。一枚“毒刺”導彈的射程僅有5千米,無法滿足實戰條件下的激烈環境;“地獄火”導彈性能尚可,卻存在價格偏高的缺點。IM-SHORAD系統的研發,本來出于過渡階段臨時拼湊的考量,現今美軍正式將其列入制式裝備,便需要再開發一款專用于IMSHORAD系統、具有較遠射程且性價比高的新型防空導彈;整個IM-SHORAD系統只有6發導彈,難以適應高強度對抗,重復裝填耗費大量人力物力;IM-SHORAD系統的電子戰能力也有所欠缺,一旦遭到電子干擾,很容易失去對戰場態勢的信息感知,進而失去作戰能力。對于DEMSHORAD系統而言,其激光器發射功率不足,需要5至6秒的時間才可擊落一架無人機;激光系統也容易受到敵方電磁干擾、不良天氣以及戰術突防手段的影響,從而削弱激光武器的效能;系統還存在120千瓦發電機供電不足、耗能大和散熱量大的缺陷,這些因素都會影響激光器的持續作戰。此外,DE-MSHORAD系統在裝載激光器、電源、各種控制和散熱設備后,整車重量增加,機動性下降。與IM-SHORAD系統的困擾相同的是,DEMSHORAD系統存在智能化作戰準備不足,難以應對大規模無人機蜂群的問題。
盡管擁有諸多不足,M-SHORAD系統仍將頂起美陸軍近程防空的一片天。預計到2022年,將有4套DEMSHORAD系統編配至排級單位,IM-SHORAD系統則會按照計劃制造144套并裝備4個陸軍防空營。隨著戰爭信息化、智能化水平的提高,無人機的迅猛發展,陸軍面臨的威脅只會不斷增加。打破傳統思維,才能找到破解野戰防空謎題的“金鑰匙”。M-SHORAD系統強調導彈和定向能武器結合,利用兩者的優勢,取長補短,將引領未來野戰防空的潮流。