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以色列隐蔽的综合防空系统分析

 逍逍遥遥 2023-10-27 发布于北京

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以色列隐蔽的综合防空系统分析

作者:军鹰智库员外    来源:军鹰动态

以色列拥有可以说是世界上最先进的多层综合防空系统。随着以色列-加沙冲突的紧张局势加剧,人们越来越担心,一场更广泛的战争可能会吸引黎巴嫩真主党,真主党拥有自己的庞大武器库,可以深入以色列,也许还有伊朗哈马斯,尤其是真主党的主要支持者。如果这种情况发生,以色列将在很大程度上依赖其IADS(综合防空系统)来保护自己免受数千枚火箭弹的袭击。因此,这是一个比任何时候都更好的时机来了解构成以色列高度独特的空中盾牌的主要武器系统。

图片▲在强大的周边地区威胁的刺激下,以色列的防空系统可以说是全球上能力最强的,它可能很快就会受到考验

图片▲2023年10月10日,巴勒斯坦激进分子发射了一系列火箭弹,以回应以色列对加沙城的空袭

首先,值得简要了解一下以色列防空系统旨在应对的威胁的性质。一方面,以色列最直接的对手,即哈马斯和真主党,近年来在扩大和改进其火箭和导弹武库方面取得了重大进展,这给以色列国防军带来了新的挑战。

真主党潜在威胁的规模之大——超过10万枚各种类型的火箭——给以色列防空带来了巨大挑战。除了火箭、弹道导弹和迫击炮,像这样的组织也越来越能够部署远程自杀式无人机和巡航导弹。哈马斯虽然不那么先进,但也有自杀式炸弹和能够投掷炸弹的无人机,以及越来越强大的火炮火箭库。应对这一切需要多种多样的解决方案。

除了这些激进组织之外,以色列在该地区的主要对手伊朗可能发动袭击。德黑兰一直在忙于开发无人飞机、火箭和导弹技术,并向其在整个中东的代理人扩散,同时也在组建自己的庞大武器库,以色列也在其视线范围内。伊朗制造的越来越先进的弹道导弹,其中一些被证明是非常准确的,可以说是最令人担忧的。伊朗的巡航导弹和远程无人机也极为令人不安,它们可以从伊朗伊斯兰革命卫队及其代理人活动的伊朗以外的地方发射。

图片▲2016年3月9日,一枚伊朗Ghadr弹道导弹在伊朗北部的一次试验中发射

尽管近年来关系变得更好,但阿拉伯世界仍有部分地区需要以色列准备应对。但过去的战争幽灵仍然笼罩着我们,这些国家的核武库甚至比十年前先进得多,削弱了以色列在该地区的质量优势。

以下初级读本首先详细介绍了以色列陆基防空系统的主要组成部分,从较低的层次(就高度而言)开始,一直到反弹道导弹系统,然后再看载人飞机——战斗机和直升机——以及军舰,它们也构成了以色列整个防空系统的一部分。

便携式防空系统(MANPADS) 

尽管以色列国防军拥有广泛使用的美国制造的FIM-92毒刺,但公众对以色列国防军的便携式防空系统库存知之甚少。虽然毒刺通常用于战场上的局部防空,但它也适用于关键基础设施的点防御,以色列当然可以使用它。尽管如此,铁穹防空系统和以色列先进的IADS总体上将大大减少对这些武器的需求。

图片▲一名以色列士兵准备用“毒刺”便携式防空导弹向目标开火

正如我们过去所讨论的,毒刺是一种针对低级别威胁优化的短程武器,尽管它确实提供了很大的交战范围,尤其是与上一代肩射便携式防空导弹相比。虽然毒刺仍然针对直升机等飞行速度较低和较慢的威胁进行了优化,但如果它们离得足够近,它也可以与各种飞行速度较高和移动速度较快的固定翼飞机交战。通常,便携式防空系统的海拔极限低于15000英尺(4572米)左右,这意味着这类武器在防御巡航导弹和低空无人机方面也可以发挥重要作用,乌克兰正在进行的战争一再证明了这一点。毒刺近年来也进行了专门升级,以对抗小型无人系统。

马赫贝特(Machbet)自行防空系统

毒刺还集成到以色列国防军的Machbet短程防空系统(SHORADS)中,该系统是一种基于M113装甲运兵车的自行履带底盘上的火炮/导弹组合系统。

Machbet(希伯来语中为球拍的意思)主要是为了陪伴部队,特别是机械化部队,并保护他们免受空袭。

该装甲车基于M163火神防空系统(VADS),特别是20世纪80年代中期推出的产品改进型VADS(PIADS)。

Machbet是在20世纪90年代中期通过升级现有的VADS生产的,除了M168火神20毫米加特林六管机炮外,还增加了四枚FIM-92毒刺导弹(加上重新装填)。Machbet还增加了与EL/M-2106 ATAR(高级战术捕获雷达)接口进行监视的能力,该车配备了改进的光电瞄准系统,包括前瞻性红外传感器。这不仅有助于检测和打击目标,而且有助于在这样做之前快速识别目标。

Machbet目前的运营状况尚不清楚,尽管以色列国防军仍在运营大量M113系列装甲车车辆,但它不太可能在短期内完全报废。特别是,自杀式无人机和巡航导弹构成的日益严重的威胁,可以说使Machbet比以往任何时候都更有用,尽管该自行防空系统的总体年龄很大。

图片▲马赫贝特(Machbet)自行防空系统

铁穹(Iron Dome)防空系统

由于其在过去冲突中的表现,铁穹防空系统已经成为以色列国防军军械库中的标志性武器,它是专门为对抗小型快速飞行目标而开发的,通常是对以色列人口稠密地区构成威胁的火箭、炮弹和迫击炮弹。然而,在系统升级更新的帮助下,铁穹还能够拦截巡航导弹、无人机等。

以色列国防军于2011年3月首次宣布在美国大力协助下开发的铁穹防空系统投入使用。

铁穹中使用的塔米尔(Tamir)导弹配备了一个非常灵敏的主动雷达导引头、机载自动驾驶仪和一个指挥数据链系统,可以追踪来袭的火箭,然后到达离它非常近的范围内。

由于360度凝视激光系统,该导弹的弹头被设计为以完美的时机引爆,该系统位于导引头后面的导弹前机身上的项圈中。该近炸引信系统在目标物体开始从导弹上方经过时检测到目标物体,并触发机载弹头。当它引爆时,高爆弹头在导弹周围以楔形模式向外爆发成一圈高速弹片。

事实上,这种导弹是如此敏捷和准确,以至于它经常会撞向来袭目标,尽管它肯定不是一种真正的杀伤性武器。

图片▲以色列铁穹防空系统的全貌,该系统被部署用于拦截从加沙市发射的火箭,飞越以色列南部城市斯德洛特

图片▲铁穹使用的塔米尔(Tamir)导弹

总的来说,塔米尔(Tamir)导弹使用了高度的小型化设计,但足够坚固,可以承受超机动拦截弹所承受的极端过载(G)载荷。

根据咨询的消息来源,一枚塔米尔(Tamir)导弹的价格在40000美元到100000美元之间。通常,向每个目标发射两枚导弹,以增加杀伤概率。在大规模炮击期间,以及在长期冲突期间,随着以色列国防军储存的拦截弹数量的减少,这种情况可能会改变。如果导弹不与目标交战,它们就会自毁。高度自动化的铁穹系统还优先考虑似乎在撞击城市人口中心上空的投射物。

以色列目前有10个铁穹发射单元,尽管发射器的数量可能有所不同,而且它们被视为非常珍贵的资产。早在2020年,以色列国防部就声称,铁穹在其作战历史上成功拦截了约85%的目标。

铁穹经常成为媒体关注的主题,因为它在夜间使用会带来戏剧性的灯光秀。在一次挡截大规模的火箭弹幕中,甚至是错误地从铁穹发射单元中发射出一系列塔米尔(Tamir)导弹并不罕见。

在目前的冲突中,至少有一些显示铁穹行动的视频被误认为铁束(Iron Beam),这是一个不同的系统,我们接下来将讨论。

图片▲2023年10月8日,铁穹导弹系统发射的塔米尔(Tamir)导弹拦截了从加沙地带发射的火箭弹,这些火箭弹位于以色列南部的内蒂沃特市上空

铁束(Iron Beam)激光防空系统

铁束(Iron Beam)是一种激光防空系统,是一种安装在拖车上的解决方案,使用定向能武器摧毁包括火箭、迫击炮弹和无人机在内的目标。相对较新,人们对铁束的技术规格知之甚少,尽管过去的报道将该系统描述为发射“一种100-150千瓦的电动固态激光器,能够拦截火箭和导弹。”

据《以色列时报》报道,去年,以色列国防军准将亚尼夫·罗特姆表示,铁束已经在“具有挑战性”的范围和时间进行了测试。他补充道:“激光的使用是一种'游戏规则改变者’,该技术操作简单,在经济上可行。”。

以色列国防部表示,所指的测试包括“在各种复杂场景下拦截弹片、火箭、反坦克导弹和无人机”。“以色列是世界上最早在作战标准中成功开发出强大激光技术并在作战场景中展示拦截能力的国家之一。”

尽管开发实用的防空激光系统长期以来一直是许多不同国家的挑战,但这种系统给以色列带来的好处是显而易见的。

以色列时任总理纳夫塔利·贝内特在2022年4月的一条推文中表示:“这是世界上第一个使用激光击落来袭无人机、火箭和迫击炮弹的能源武器系统,每次发射成本为3.50美元。”。“这听起来可能像科幻小说,但却是真实的。”

虽然铁穹已经被证明是非常有效的,但它消耗了大量的塔米尔(Tamir)导弹拦截弹。与此同时,以色列的一个或多个对手发动大规模火箭弹幕式袭击的威胁可能会导致塔米尔(Tamir)导弹库存完全耗尽,至少在短期内是这样。铁束当然没有这个问题。

由于对此类防空系统的需求,以色列加快了部署铁束的计划,该系统最初预计将于2024年上线。据《以色列时报》报道,以色列国防军出于担心铁穹和其他系统的拦截导弹可能会耗尽,因此推迟了时间表。

现阶段,铁束还很新,其确切的运行状态尚不清楚。激光武器有局限性,包括其射程受到大气条件的限制,弹匣深度被限制为在热负荷需要系统冷却之前可以连续发射多少次激光。然而,铁束最终将增强而不是取代像铁穹这样的动力系统。

图片▲以色列表示在2022年3月成功测试了铁束(Iron Beam)激光防空武器,但目前的部署状态尚不清楚

大卫投石索(David's Sling)反导系统

以色列国防军防空网络的中间层由大卫投石索(David's Sling)反导系统覆盖,据以色列国防军称,该大卫投石索今年早些时候首次对从加沙地带发射的火箭进行了行动拦截。大卫投石索于2017年首次在以色列国防军投入使用。

除了更大的火炮火箭外,大卫投石索还旨在击败短程弹道导弹、飞机、无人机和巡航导弹。

每个大卫投石索系统都包括一个垂直发射器,其中包含多达12枚眩晕(Stunner)拦截导弹,据报道,每枚导弹的成本约为100万美元。

与铁穹的塔米尔(Tamir)导弹导弹不同,大卫投石索发射的眩晕(Stunner)导弹只使用了一种“一击必杀”的概念——它依靠拦截弹撞击目标来摧毁目标。

眩晕(Stunner)导弹具有不同寻常的“海豚形”机头轮廓,内置双模导引头,该导引头结合了成像红外和有源雷达导引头。使用双模导引头系统意味着该导弹更能抵抗敌方干扰或诱饵,并更适合对付范围更广的目标,这些目标具有不同的特征和飞行剖面,从SRBM(短程弹道导弹)到隐形巡航导弹。

大卫投石索(David's Sling)反导系统的主要目标数据来源是Elta EL/M-2084 3D有源电子扫描阵列(AESA)雷达,该导弹还可以接收来自第三方传感器的目标数据,由机载数据链路提供。

眩晕(Stunner)导弹采用地面发射形式,具有两级推进系统。这提供了更高水平的能量和机动性,以确保命中杀伤的第二级找到目标,即使是在高速机动的情况下。不必在第二级装上爆炸弹头和引信,这也意味着整体重量减轻,再次有助于提高速度和灵活性,以及整体射程。据报道,该导弹的射程在150至近200英里(241至321公里)之间,尽管大多数交战可能发生在更短的距离。

图片▲以色列拉斐尔(Rafael)制造的眩晕(Stunner)导弹拦截弹和助推器

图片▲大卫投石索(David's Sling)反导系统发射了一枚眩晕(Stunner)导弹拦截弹

爱国者PAC-2反导系统

美国制造的爱国者防空系统介于专门从事弹道导弹防御的上层箭头(Arrow)和占据中层的大卫投石索(David's Sling)之间。

具体而言,以色列国防军操作PAC-2 GEM-T版本的爱国者,据报道部署了八个发射单元。这些系统也经过了当地升级,当地采用希伯来语名称Yahalom,意思是钻石。

GEM-T指的是制导增强型导弹——战术导弹。正如我们在过去所解释的,GEM子变体是通过将旧的MIM-104C和D导弹升级为E配置而生产的。改装后的MIM-104进行了额外升级,以提高对抗战术弹道导弹的性能,因此被命名为GEM-T。至于MIM-104E配置,它采用了全新的前部,并进行了升级,提高了两个子类型的精度和整体性能。这些拦截器还具有各种可靠性更新功能。

雷神公司至今仍在生产GEM-T子变体,多年来该设计得到了进一步的改进。这意味着以色列的这些导弹库存可以从美国的生产线补充。

特别是对以色列国防军来说,爱国者PAC-2的反弹道导弹能力非常重要,尽管该系统用途广泛,可以打击各种目标。例如,除了快速移动的弹道导弹外,PAC-2 GEM系列还改进了导引头,旨在帮助更好地打击较小目标或雷达截面较小的目标。固定翼飞机、直升机、巡航导弹和无人机都在以色列爱国者发射单元的潜在补给名单上,但反弹道导弹能力长期以来一直是该系统的亮点。

图片▲2022年2月18日,以色列北部与黎巴嫩边境附近的爱国者地对空导弹连

图片▲2016年2月25日,在以色列中部的哈佐尔以色列空军基地举行的美以“眼镜蛇”演习中,以色列铁穹防空系统(左)、MIM-104爱国者(中)和箭3反弹道导弹系统(右)

3(Arrow 3)反导系统

箭3(Arrow 3)由以色列航空航天工业公司(IAI)和波音公司联合开发,占据了以色列国防军防空屏障的最上层,主要旨在击败弹道导弹威胁,尤其是那些在极高海拔和极高速度下飞行的威胁。箭 3于2017年1月投入使用。

箭3的拦截组件在地球大气层外(大气层外)携带一个动能杀伤飞行器,在那里它通过物理动能撞击目标,在中途飞行阶段摧毁目标。这与爱国者的能力不同,在较小程度上与大卫投石索的能力不同。爱国者和大卫投石索都在飞行的最后阶段应对弹道威胁,即弹头在飞行的末端倾斜到目标上。

大气层外拦截弹特别适合对付远程弹道导弹,包括那些可能携带核弹头的州际导弹。在大气层外摧毁这样的导弹提供了额外的安全性。据以色列媒体报道,箭3可以拦截1490英里(2397公里)左右的目标。

箭3的前身箭2是世界上第一个从新开始设计的反弹道导弹系统。它主要设计用于击败中\短程弹道导弹,还使用了大气层外拦截弹。它于2000年首次部署。据当地媒体报道,箭2于2017年3月首次投入使用,当时它摧毁了叙利亚的一枚地对空导弹。

与箭3不同,箭2导弹的鳍状杀伤载荷配备了高爆/破片弹头。该导弹采用双模导引头,具有红外成像导引头和有源雷达导引头。

据报道,箭2可以拦截最大射程62英里(100公里)、高度高达31英里(50公里)的目标,这意味着它很可能会被保留下来,以应对比远程箭3更低的高度目标。因此,正如你所看到的,以色列已经建立了一种密集的反弹道导弹能力,其中箭3是迄今为止最有能力的。

图片▲2019年7月,在一系列测试中,一枚“箭3”拦截弹从阿拉斯加科迪亚克的太平洋航天港综合体(PSCA)发射升空

图片▲显示箭头3反导参与情况的示意图

图片▲2002年11月7日,在位于帕尔马希姆的以色列空军基地,六枚箭2导弹的发射器被提升到发射位置

战斗机和直升机

以色列国防军防空能力的一个关键部分是由以色列空军运营的有人战斗机和攻击直升机,以及由同一军种运营的监视、指挥和控制资产。

虽然以色列战斗机和攻击直升机经常执行进攻任务,但飞机通常比陆基导弹系统更灵活地应对某些类型的空中威胁。

以色列空军的F-15、F-16和F-35战斗机编队都能够拦截无人机,至少在某些情况下还能拦截巡航导弹。除此之外,还要对抗有人驾驶的固定翼和旋转翼飞机,并为以色列提供总体空中主权。

甚至F-35I隐形喷气战斗机队也被用来拦截无人机并将其击落。在第一次空中交战中,以色列F-35击落了至少两架伊朗无人机,以色列空军称这些无人机将于2021年飞往以色列领土。F-35拥有传感器融合的航空电子设备,是一个出色的平台,可以探测小型硬目标,并在交战前对其进行视觉识别。

以色列AH-64攻击直升机也被用于反无人机行动,旋翼飞机在部署方面的灵活性及其低速能力使其非常适合针对某些类别的无人机。地狱火导弹可以用于对抗这些目标的空中应用。

图片▲以色列空军F-15-Baz战斗机携带空对空和空对地弹药

Nachshon和Oran情报收集飞机

除了以上这些防空资产外,以色列空军还运营着一些关键的情报收集资产,这些资产对整个防空形势做出了重要贡献。总的来说,以色列国防军可以利用地面、空中、海上、太空和网络空间的庞大网络,调用多种传感器系统。然而,具有俯视能力的侦察机是一个巨大的力量倍增器,值得一关注。

近年来,以色列空军在湾流(Gulfstream)500/550公务机机身的基础上运行了两个不同的空中监视平台。这是三架Shavit(信号情报)和两架Eitam(机载预警和控制)飞机。总的来说,这些飞机被称为Nachshon。该家族的最新成员是Nachshon Oron,它将Shavit和Eitam的许多功能结合在一个湾流G550机身中。

据了解,它配备了一个共形电子扫描阵列(AESA)雷达系统,如在Eitam中发现的,其天线围绕机身提供360度覆盖。这些高空飞行的喷气式飞机具有长雷达视野和“向下看”能力,对于探测远程隐形巡航导弹和无人机等小型目标尤其重要,尤其是那些在低空飞行的目标。

Oron还配备了信号情报(SIGINT)传感器,并被认为具有地面扫描雷达能力,具有地面移动目标指示器(GMTI)和合成孔径雷达(SAR)模式。SIGINT包使Oron(以及早期的Shavit)能够检测威胁的排放物,包括敌方雷达、飞机和无人机的排放物。一旦以这种方式发现了它们,如果需要,还可以使用其他传感器来跟踪它们并瞄准它们。

使用所有这些先进的传感器,这些飞机能够勘测大片陆地、空中和海上,包括探测、跟踪和传递各种空中威胁的坐标。与此同时,Oron和Nachshon机队的其他成员与地面站密切合作,使大部分处理和解释工作既可以远程完成,也可以实时或近乎实时地完成。此外,使用GMTI和SAR功能,这些飞机还可以在导弹和火箭发射之前探测到它们。飞行跟踪数据显示,自当前冲突开始以来,这些飞机一直非常活跃。

图片▲2021年抵达涅瓦蒂姆空军基地后的第一架Nachshon Oron

萨尔5型护卫舰

以色列防空系统中一个鲜为人知的元素是由以色列海军的小型但有能力的水面舰队提供的。特别是,三艘萨尔5型导弹护卫舰可以充当雷达纠察队,例如向铁穹发射单元提供目标数据。萨尔5型护卫舰装备精良,其EL/M-2248 MF-STAR多功能AESA雷达能够自动跟踪和应对从飞机到掠海导弹的全方位空中威胁,射程可达124英里(200公里)。

虽然铁穹通常是陆基的,但近年来,除了军舰自己的巴拉克(Barak)地对空导弹外,以色列海军也开始将携带这些导弹发射单元的护卫舰出海。巴拉克地对空导弹在陆地和海上防御目标方面也可以发挥重要作用。巴拉克最初是一种点防御武器,经过不断改进,最新的巴拉克8导弹射程为43英里(70公里),能够与弹道导弹、飞机、巡航导弹和无人机交战。

早在2021年,萨尔5型护卫舰Lahav(拉哈夫)的照片证据就出现了,该护卫舰配备了两个位于直升机飞行甲板上的铁穹发射器,这显然是第一次。与此同时,有报道称,伊朗支持的也门胡塞叛军拥有伊朗提供的自杀式无人机和巡航导弹,能够抵达以色列境内的目标。

图片▲以色列海军萨尔5型护卫舰飞行甲板上的铁穹发射器

正如我们当时报道的那样,以这种方式为萨尔5型护卫舰装载铁穹可以提供一个有用的防空屏障,以防御从红海陆地或水面舰艇发射的无人机和巡航导弹,例如,在它们接近以色列边境之前将其击落。从地中海发射无人机或导弹的潜在威胁也可以通过配备相同设备的船只来应对。同样值得注意的是,真主党过去曾通过黎巴嫩海岸的一条路线在以色列上空派遣无人机进入以色列。

以色列海军目前正在扩大其防空能力,引进了四艘萨尔5型导弹护卫舰。作为其标准武器配置的一部分,这些船只将安装C-Dome——铁穹的海军衍生产品。C-Dome使用了陆基作战管理中心的拦截导弹、垂直发射器和其他部件,以及船上自己的监视雷达。

除了依靠所有这些重叠和互补的能力来击败以色列从空中面临的各种威胁外,以色列国防军还将瞄准“发射后不管”的敌对系统——在敌人有机会真正将其送往以色列之前击毁。

尤其是弹道导弹防御的局限性,越来越多地促使军方审视其“发射后不管”能力。在这方面,以色列国防军可以动用自己的远程打击部队,包括飞机和导弹,但威胁的复杂性意味着它还必须动用非动能方法,包括电子战和网络战。针对最基本的威胁,如激进的迫击炮和火箭炮,确保“发射后不管”的最佳方法可能是及时提供情报,并有能力发射精确的无人机或攻击直升机摧毁。

在高端威胁领域,以色列高度先进的网络能力可以首先破坏敌人发射武器的能力。以色列国防军的电子战技巧也可以用来“软杀伤”一些敌方系统,然后它们才能交付致命的有效载荷。这其中的情报方面也至关重要——知道威胁何时会出现或可能出现,对于确保传感器和武器在必要时能够应对这些威胁至关重要。

最后,来自空中、海上、太空和地面传感器的所有数据构成了该地区的“空中图像”,必须非常迅速地进行处理和分析。支撑这一点的是人工智能驱动的软件以及先进的计算和通信硬件,它们将所有信息汇集在一起,使防空队员能够非常迅速地做出关键的呼叫。

所有这些都可以在现代战争的防空支持下考虑。这也在一定程度上解释了以色列在防御空中袭击时面临的威胁的复杂性。威胁类型不仅从简单的便携式火箭和迫击炮弹一直到远程弹道导弹,而且这些武器可能从一系列不同的载体发射,可能同时发射,数量也很大。考虑到这一点,我们更容易理解以色列为什么投资于如此强大、层次分明的综合防空系统。



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