震空神獸——以色列"鐵穹"(Iron Dome)末端防禦導彈武器系統

以色列拉斐爾防務公司研製的"鐵穹"末端防禦導彈武器系統用於攔截射程在5km~70km蘇/俄製"喀秋莎"和自制火箭彈、大口徑迫擊炮彈等目標,是一種典型的陸基牽引式末端防禦導彈武器系統,當然也可以攔截固定翼飛機、直升機和無人機等空中目標。


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以色列防空圈(Israel's defensive shields)範圍

以色列防空圈(Israel's defensive shields)範圍的確定及其攔截的目標、相應防禦武器系統,末端防禦範圍4000m以內,"鐵穹"(Iron Dome)導彈武器系統攔截(70km以內)的短程火箭(Short range rockets),"大衛投石索"(David's Sling)導彈武器系統攔截(300km以內)的中、遠程火箭(Mid-to-long range rockets),"箭"2、3(Arrow 2、Arrow 3)導彈武器系統攔截(1000km~2000km以內)的遠程彈道導彈(Long range balistic)(圖片來自www.tistory.com)


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以色列防空系統(Air Defense Systems)由中程-斯派德(SPYDER-MR)和短程-斯派德(SPYDER-SR)防空導彈武器系統構成,中層和末端攔截導彈任務分別由"大衛投石索"(DAVID's SLING)和"鐵穹"(IRON DOME)反導武器系統(Mieeils Defense Systems)由負責構成(圖片來自www.defence.pk)


2011年3月,以色列在其南部城市貝爾謝巴首次部署一套"鐵穹"末端防禦導彈武器系統。4月7日,在以色列阿什凱隆城市上空,以色列軍方使用"鐵穹"末端防禦導彈武器系統首次成功攔截了一枚從加沙地區發射的火箭彈。

2012年11月14日,以色列發動打擊加沙地區哈馬斯武裝力量的"防務之柱"作戰,有規模的使用了"鐵穹"末端防禦導彈武器系統,以回應11月10日以來哈馬斯武裝發射火箭彈襲擊以色列南部城市。在11月15日~22日的8天中,哈馬斯武裝向以色列南部地區發射1506枚火箭彈,其中875枚偏離目標,152枚發射失敗,479枚中的421枚被"黃金屋頂"(Tamir)導彈攔截,成功率為88%。

2014年,以色列發動打擊加沙地區巴勒斯坦哈馬斯武裝的"護刃行動",導致巴方至少1766人死亡、約9500人受傷,其中大多數為平民;期間哈馬斯武裝發射4954枚自制火箭彈進行反抗,以色列則使用"鐵穹"末端防禦導彈武器系統進行攔截,據以方稱未被攔截的火箭彈僅有70枚。


"鐵穹"末端防禦導彈武器系統的主要技術特點:

系統總體採用分置式設計,由120枚"黃金屋頂"(Tamir)、6個攔截導彈發射單元——每個單元含20枚攔截導彈、1部EL/M-2084探測與跟蹤相控陣雷達、1個戰鬥管理與控制系統和通信系統等4大部分組成。


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"鐵穹"導彈防禦系統

"鐵穹"導彈防禦系統由"黃金屋頂"攔截導彈(Tamir interceptor missile)、導彈發射單元(Missile firing unit)——每個單元含20枚導彈、探測與跟蹤雷達(Detection and tracking radar)、戰鬥管理與控制(Battle management and control)系統、通信系統等組成;在位於以色列南部的加沙地區(GAZA STRIP),裝備精良的以色列軍隊經常與只有輕武器的巴勒斯坦哈馬斯武裝發生武裝衝突,使巴方平民損失慘重(圖片來自www.people.com.cn)


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EL/M-2084多功能相控陣雷達

EL/M-2084多功能相控陣雷達,既是目標搜索和跟蹤雷達,對炮彈、火箭彈的探測距離100km,對戰鬥機和遠程空地導彈的探測距離350km;也是"黃金屋頂"(Tamir)攔截導彈的制導雷達(圖片來自www.rbase.new-factoria.ru)


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"鐵穹"末端防禦導彈武器系統的戰鬥管理與控制系統,是目標和攔截導彈信息處理與控制中心

"鐵穹"末端防禦導彈武器系統的戰鬥管理與控制系統,是目標和攔截導彈信息處理與控制中心,系統的目標處理能力為:每分鐘200個炮彈目標,每分鐘1200個飛機和導彈目標,在50km處對目標的定位誤差125m,為攔截導彈提供中段制導指令;當彈著點對以方保護區構成威脅時,發射(一般為)2枚"黃金屋頂"(Tamir)導彈進行攔截,若1枚攔截成功則另一枚在無人區上空自毀;當彈著點是無人居住的空曠地點、不構成威脅時,則不發射導彈攔截


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"德比"(DERBY)中程攔射空空導彈

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"黃金屋頂"(Tamir)攔截導彈

"黃金屋頂"(Tamir)攔截導彈是在"德比"(DERBY)中程攔射空空導彈基礎上發展的,彈頭為低氣動阻力的圓拱形,彈體為均勻圓柱體,4片三角形全動鴨翼後方有2片矩形滾轉穩定控制翼面,採用中段指令/慣導+末段主動雷達複合制導;"黃金屋頂"(Tamir)攔截導彈的彈徑加粗至192mm(上圖來自www.news.qq.com,下圖來自www.alter5.com)


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"黃金屋頂"(Tamir)攔截導彈的頭部4片三角形全動鴨翼和2片矩形滾轉穩定控制翼面

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黃金屋頂"(Tamir)攔截導彈摧毀目標的3種模式(圖片來自www.nytimes.com)

黃金屋頂"(Tamir)攔截導彈採用"發射後鎖定"(LOAL)模式作戰,即導彈先借助EL/M-2084相控陣雷達獲得目標的位置數據,發射後在中段依靠慣性導航+指令修正飛向目標,在接近目標時,彈上雷達開機進入主動搜索模式,發現目標後鎖定,以不同的彈道分別打擊來襲目標的頭、中和尾部

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"鐵穹"末端防禦導彈武器系統的導彈發射單元為5×4聯裝一體化導彈存儲-發射箱

"鐵穹"末端防禦導彈武器系統的導彈發射單元為5×4聯裝一體化導彈存儲-發射箱,還有通信系統及其收-發天線、電池等;攔截導彈面向目標來襲方向大角度傾斜發射以減少導彈飛行時間(圖片來自www.ibtimes.co.uk)

應 用

位於以色列南部的加沙地區呈長條形,與以色列接壤的邊境正面數十千米,縱深僅為10km,地形開闊無山等自然屏障。在以巴武器衝突中,無重型武器的巴勒斯坦哈馬斯武裝只能以自制的簡陋火箭彈、迫擊炮進行還擊。因此,"鐵穹"末端防禦導彈武器系統的攔截目標是在距離15km外、速度300m/s火箭彈、或大口徑迫擊炮彈。


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面對以色列陸、空、海重裝軍隊的進攻,巴勒斯坦武裝組織毫無還手之力,哈馬斯麾下的"卡桑旅"自制了毫無精度可言的火箭彈和簡陋的發射裝置,用其向以方城市發射進行還擊(圖片來自www.en.wikimedia.org)


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2012年11月,以色列與巴勒斯坦哈馬斯武裝交火示意圖,哈馬斯武裝發射自制的 "黎明"5型火箭彈,其70km射程可覆蓋以色列大部分國土,以色列使用"鐵穹"末端防禦導彈武器系統對其進行攔截(圖片來自www.news.hotpot.hk)


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"鐵穹"末端防禦導彈系統攔截作戰示意圖

部署在加沙地區的"鐵穹"末端防禦導彈系統攔截作戰示意圖,哈馬斯武裝發射的火箭彈、迫擊炮彈的彈道高,雷達探測的方向固定且以地中海的天空為背景,目標來襲時無電子干擾,因此很容易截獲、跟蹤與攔截(圖片來自www.fanben168.cn);"鐵穹"末端防禦導彈武器系統以連為最小作戰單位,"黃金屋頂"(Tamir)攔截導彈的射程保證一個導彈連可攔截的面積達150平方公里。

相控陣雷達在來襲目標飛向進行預警探測,在哈馬斯火箭彈發射後5s就能被探測到,並將這一信息同時發送給戰鬥管理與控制系統,在5s後系統根據目標的測量數據計算和建立可靠的跟蹤航跡和預報彈著點,如彈著點對攔截區域內的保護目標構成威脅,則自動指揮導彈發射單元在5s(共15s)後發射"黃金屋頂"(Tamir)攔截導彈;如果來襲目標對保護目標不構成威脅,則不發射導彈攔截;"黃金屋頂"(Tamir)攔截導彈飛行20s時的速度為800m/s~1000m/s,在絕大部分射程(4km~69.2km)中均為慣性+無線電指令制導,在導彈引爆前2s(距目標距離1600m~2000m),其主動雷達導引頭自動開機和鎖定目標,精確控制導彈飛到與目標的交匯點,一枚攔截導彈的命中概率高達85%。"鐵穹"末端防禦導彈武器系統可以"2攔1"的方式作戰(圖14),也具有"1攔1"的作戰能力。

1套"鐵穹"(Iron Dome)末端防禦導彈武器系統價值5000萬美元。


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"鐵穹"末端防禦導彈武器系統發射2枚"黃金屋頂"(Tamir)導彈,攔截1枚高角度來襲的火箭彈

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"鐵穹"末端防禦導彈武器系統發射2枚"黃金屋頂"(Tamir)攔截導彈,分別擊落2枚來襲火箭彈

"鐵穹"末端防禦導彈武器系統被安裝在以色列海軍艦艇上進行了成功的發射試驗,有將其移植為艦載末端防禦導彈武器系統、替代艦載"雷霆"(Barak,音譯為"巴拉克")I型近程防空導彈武器系統的苗頭。


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"鐵穹"末端防禦導彈武器系統安裝在以色列海軍艦艇上,成功的進行了發射試驗(圖片來自www.defpost.com)


20世紀80年代初,以色列研發了"雷霆"(Barak)I型艦載防空導彈武器系統,該型導彈長度2.1m,彈徑170mm,翼展660mm,重量98kg,戰鬥部重量22kg,射程500m~12km,射高5500m,最大飛行速度720m/s(2.1M)。"雷霆"(Barak)I型艦載防空導彈武器系統裝備以色列、印度、新加坡和智利海軍艦艇。


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"雷霆"(Barak)I型防空導彈採用垂直髮射,EL M-222l雷達或光電跟蹤、瞄準線無線電指令制導

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"雷霆"(Barak)I型防空導彈


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