以色列箭式反弹道系统技术介绍

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2024.03.26广东

“箭”是由以色列政权和美利坚合众国共同资助、研制和生产的一系列反弹道导弹。该系统被认为是以色列政权最有效和最强大的反弹道系统,它是专门为对付伊朗的弹道导弹而开发的。

历史与发展:第一次波斯湾战争后,萨达姆对沙特阿拉伯等一些邻国使用侯赛因导弹,暴露了爱国者防空系统有争议的性能,而反弹道系统的生产计划被特别提上了以色列政权的议程。

自1986年以来,箭反导系统一直由以色列和美国共同资助和开发,其生产和开发过程一直持续到今天。根据以色列政权的说法,该系统比美国的MIM-104爱国者系统更有效,可以击退弹道导弹袭击。

它由以色列航空航天工业公司(IAI)和波音公司的MALAM部门承担,由以色列国防部的“Homa”政府和美国导弹防御局监督。

以色列最初在国内生产“箭”系统,但在2003年2月11日,IAI和波音公司签署了一项协议,2003-2004财政年度价值超过2500万美元,在美国建立生产设施,用于制造“箭”导弹的部件。2004年3月,IAI向波音公司授予了一份价值7800万美元的生产合同。到2008年第二季度,合同总价值可能超过2.25亿美元。由于该合同的成功实施,波音公司负责在其阿拉巴马州亨茨维尔的工厂生产约35%的Arrow导弹部件,包括电子部分,助推器发动机外壳和导弹罐。IAI是Arrow系统的主要承包商,负责以色列Arrow导弹的集成和最终组装。

波音公司还协调由位于超过25个州的150多家美国公司生产的箭头导弹部件的生产。

如今,波音公司在“箭3”系统生产中的份额已达到40-50%。

箭拦截器的首次发射发生在1990年8月9日,旨在测试导弹的控制和制导系统。由于系统故障,该测试在几秒钟后停止,导弹在天空中被摧毁。这枚导弹在1991年进行了几次不成功的测试。虽然导弹最终在1992年成功,导弹设计改为箭2。虽然箭2也多次遇到问题,但在1998年解决问题后,箭2系统被交付给军队进行测试。

2000年3月14日,第一个完整的Arrow2电池在帕尔马希姆空军基地举行的仪式上推出。

2001年6月,美国-以色列-土耳其在土耳其东南部举行的代号为“安纳托利亚之鹰”的联合演习中试射了箭导弹。

2002年10月,第二个电池宣布投入使用。

在继续开发Arrow反弹道系统的过程中,对Arrow2导弹进行了更改,并且这些更改中的每一个都放置在不同的块中。Arrow2block-2导弹于2003年进入测试阶段。2007年,还测试了Arrow2block-3。2008年9月,一枚能够模拟“飞毛腿-C/D”导弹的蓝麻雀导弹用于测试箭2号block-4,但测试失败;下一次测试于2009年4月7日重复进行,这次成功了。

到2008年8月,美国和以色列政府已开始为以色列防空司令部开发一个上层组成部分,称为箭3。该开发项目基于2006-2007年进行的一项架构定义研究,该研究确定了将上层组件整合到以色列弹道导弹防御系统中的必要性。根据AriehHerzog的说法,这个上层的主要元素将是IAI和波音公司联合开发的大气层外拦截器。箭头3号于2017年1月18日宣布投入使用。

到2011年4月,以色列导弹防御组织(IMDO)启动了对整个Arrow系统的新block-5升级的初步定义,该系统将把较低级别的Arrow2和大气层外的Arrow3合并为一个单一的国家导弹防御系统。根据AriehHerzog的说法,计划中的block-5将包括新的地面和空中传感器,指挥和控制系统以及一种新的目标导弹-银麻雀-以模拟伊朗开发的潜在核运载工具。[68]根据美国导弹防御局的说法,Block-5有望通过将总防御面积增加约50%来应对“更具压力的地区威胁”。

2017年,Arrow4系统被定义并列入未来复杂威胁的议程。这些威胁包括高超音速巡航导弹或任何其他超音速飞机。应该指出的是,在伊朗法塔赫高超音速导弹亮相后,对箭4的研究速度更快。

阅读更多:军事知识:法塔赫高超音速弹道导弹军事知识:法塔赫-2高超音速导弹

直到今天,部分箭式反弹道系统,如雷达,已出口到阿塞拜疆共和国等国家。但箭作为一个完整的系统,只在以色列政权的军队中服役。应该指出的是,最近与德国签订了全面销售Arrow系统的合同。

对以色列在“箭”计划上的支出的估计显示,以色列每年为该项目独立花费超过6000万美元,总计超过20亿美元。因此,到目前为止,“箭”反弹道系统计划已花费超过65亿美元。

美国向Arrow计划提供财政援助报告的图像

设计及部件:箭系统由高超音速“箭”反导拦截器、“箭2”和“箭3”、EltaEL/M-2080“绿松”和“大松”预警AESA雷达、Elisra“金柚子”(“香橼树”)C3I中心和“棕色榛子树”(“榛子树”)发射控制中心组成。该系统是可移动的,可以移动到其他准备好的地点。

该系统的每枚导弹都放置在一个罐子中,所有6枚都放置在卡车上。每个箭式反弹道系统营包括4至8个移动发射器(24至48枚导弹)、一个移动绿松预警雷达单元、一个雷达供电单元卡车、一个雷达冷却单元卡车、一个雷达控制单元卡车、一个ElisraGoldenCitron控制中心、BrownHazelnut移动发射控制中心和移动通信中心,每个营有11至15辆卡车。

显示如何排列箭头系统的组件的模型集。1-箭头导弹发射器2-金香橼控制中心3-通信中心4-棕榛子发射控制中心5-绿松预警雷达天线6-雷达控制中心7-雷达动力装置8-雷达冷却装置

绿松预警雷达:绿松预警雷达型号EL/M-2080的射程为500公里,Block-B型超级绿松型或EL/M-2080s的射程为900公里。该雷达还具有Block-C版本,其规格尚未透露。

GreenPine雷达是一种有源电子扫描阵列(AESA)雷达。该雷达在X波段处于活动状态,能够以每秒3000米(相当于8.8马赫)的速度探测30目标,最大射程为500至900公里,具体取决于型号。绿松雷达的导弹制导精度可达目标4米,之后导弹获取目标并用自己的雷达击中。

绿松预警雷达天线宽9米,高3米。该雷达系统由天线、动力系统(包括柴油发电机和油箱)、冷却系统和雷达控制中心组成,具有2000至2300个发送和接收波的模块,重量为60吨。

GreenPine雷达是可移动的,可以使用4辆拖车移动,但无法在任何地方进行设置。一般来说,在新的运营地点设置一棵绿松大约需要24小时。

GreenPine雷达的图像

金香橼控制中心“GoldenCitron”车载网络中心开放系统架构战斗管理指挥、控制、通信和情报中心可以同时控制多达14个拦截。该系统在战斗操作管理的每个阶段都提供全自动和人机交互选项。它还能够与其他战区导弹防御系统和C3I系统进行互操作。值得注意的是,Link16,TADIL-J,通信正在改变,以实现与爱国者火控单位的互操作性。分配的目标可以移交给爱国者的AN/MPQ-53火控雷达。“GoldenCitron”有三排操作控制台,呈U形排列。总而言之,“GoldenCitron”由7-10名操作员操作。

棕色榛子发射控制:“棕色榛子”发射控制中心位于发射场,距离“金柚子”火控中心最远300公里。它采用微波和无线电数据以及语音通信链路连接到“绿松”和“金香橼”。发射方法是从密封罐垂直热发射,提供全方位角覆盖。“棕色榛子”还具有导弹维护和诊断能力

导弹(拦截器):箭式反弹道系统包括几种导弹,包括箭1、箭2(包括五种型号)、箭3和箭4。

箭1:箭1是一种两级固体推进剂导弹,没有投入使用。1990年8月9日,这枚导弹的试验失败。这种导弹的第九次也是最后一次试验是成功的,于1994年6月12日在地中海的一艘船上进行。虽然这种导弹的几次试验失败了,其中一些是成功的,但最终这枚导弹没有投入使用;箭1的开发停止了,进一步的研究继续使用“更小、更快、更致命”的箭2导弹。

这枚箭头1具有惯性和指令更新中途制导,带有终端红外焦平面阵列。此外,Arrow-1拦截器在两个阶段都具有推力矢量的能力。箭1导弹的确切规格尚未透露,但其估计规格是可用的。

箭头1规格:长度:7.5米体径:1.2米第二阶段长度:2.5米重量:约2000公斤

箭1号导弹复制品

箭头2:Arrow2导弹项目的开发是为了实现更小但更快,更致命的导弹。这种导弹的研制始于1994年,并于1995年7月30日成功通过了首次试验。这些实验一直持续到1998年。1999年11月1日,一枚箭2导弹成功拦截并摧毁了一枚飞毛腿导弹。在这次成功之后,该系统的第一个营于2000年3月14日在Palmachim空军基地举行的仪式上启动。

这种两级导弹配备了固体推进剂助推器和维持火箭发动机。Arrow-2导弹使用初始燃烧从容器进行垂直热发射,并使用二次燃烧来维持导弹以9马赫的速度朝向目标的轨迹。推力矢量控制用于飞行的助推和维持阶段。在第二级维持电机点火时,第一级组件分离。箭导弹是在准确知道威胁导弹的轨迹和拦截点之前发射的。随着更多轨迹数据的出现,最佳拦截点被更精确地定义,然后导弹被引导到该拦截点。该导弹的500公斤杀伤车部分,包含弹头,引信和终端导引头,配备了四个移动三角洲空气动力学控制鳍片,以提供低空拦截能力。双模导弹导引头有一个用于获取和跟踪战术弹道导弹的被动红外导引头和一个用于低空吸气目标的主动雷达导引头。红外导引头是锑化铟焦平面阵列。

杀伤车辆旨在实现击杀拦截,但如果无法实现,则近炸引信将在到达距离目标最近的点之前不久将弹头碎片对准目标。高爆定向爆炸破片弹头能够摧毁半径40-50米内的目标。在这种方式上,Arrow也不同于爱国者PAC-3、THAAD和标准导弹3,后者纯粹依赖于命中杀伤技术,其中精确撞击的动能导致威胁的破坏。

箭2导弹

Arrow2Block-2导弹:2003年1月5日,Arrow2Block-2导弹测试成功。向四个模拟目标发射了四枚导弹,以检查拦截器在特殊飞行条件下的性能以及一系列发射期间的系统性能。该测试不包括实际拦截。2003年12月16日举行的另一次成功测试检查了该系统在大约60公里的高空拦截和摧毁来袭导弹的能力。

2004年7月29日,以色列和美国在加利福尼亚州的海军航空站PointMugu导弹试验中心进行了一次联合试验,其中箭拦截器发射了真正的“飞毛腿-B”导弹。测试取得了成功,拦截器摧毁了在300公里高度飞行190公里(40英里)轨迹的“飞毛腿”。

该系统于2005年8月26日进行了另一次测试。该测试旨在检查箭头探测分离弹道导弹分裂弹头的能力。在测试过程中,尽管检测正确,但由于技术缺陷,它无法将其破坏。

2005年3月至4月,“绿松”和“金香橼”与美国陆军操作的爱国者系统元件配合的能力在代号为“杜松眼镜蛇”的美以两年一度的定期演习中成功测试了模拟的“飞毛腿”型目标。

2005年12月恢复了对整个Arrow系统的实际测试,当时该系统成功地拦截了一个目标,目标未指明,但据报告是创纪录的低空。

Arrow系统发射器的图片,该系统的所有类型都是一样的。

箭2Block-3导弹:2007年2月11日,箭2Block-3成功拦截并摧毁了一枚模拟高空弹道导弹的“黑麻雀”目标导弹。这是在以色列进行的第一次所谓的分布式武器系统测试,需要两个相距约100公里的Arrow部队共享有关来袭威胁的数据并协调发射任务。这也是Link16数据分配系统首次用于连接两个Arrow单元。

箭2Block-4导弹:

2008年4月15日,箭系统成功探测并模拟拦截了一枚新的目标导弹。在测试期间,一枚目标导弹从以色列F-15发射,高度为27.5公里。导弹分裂成多个弹头,使其更难拦截。尽管如此,“绿松”还是跟踪了弹头,模拟了拦截。2008年9月,另一次针对“蓝麻雀”导弹的试验失败了。最终,Arrow2block-4在2009年4月7日成功测试了“蓝麻雀”。

2009年7月22日,该导弹还针对C-17环球霸王III运输机发射的射程为100公里的机载导弹进行了测试,但测试未成功。

直到2015年,这枚导弹成功通过了其他几项测试。这些测试表明需要建立一个新的战斗管理中心,具有高射击可用性的发射器,与其他导弹系统更好的通信以及更广泛的拦截范围。因为成功的概率不高,应该使用更好的发射器来保护机组人员。此外,控制中心在传输和正确检测射击位置方面面临问题,必须解决。

Arrow2Block-5导弹:到2011年4月,以色列导弹防御组织(IMDO)启动了对完整Arrow系统的新Block-5升级的初步定义,该系统将把较低级别的Arrow2和大气层外的Arrow3合并为一个单一的国家导弹防御系统。因此,一种新的地面和机载传感器、一个指挥和控制系统以及一种新的目标导弹——银麻雀——被定义为模拟潜在的核运载工具进行测试。

计划中的Block-5将优化现有的SuperGreenPine雷达,以便与AN/TPY-2雷达以及美国海军驱逐舰上指挥反弹道导弹的雷达一起运行。如果以色列和美国在该地区的目标受到攻击,美国雷达将用于支持闭环行动。

箭头3:到2008年8月,美国和以色列已开始开发以色列防空司令部的上层组成部分,称为箭头3。箭3导弹于2012年1月23日进行了测试,并于2017年1月18日宣布投入使用。

与箭头2号相比,箭3号以更高的速度、更大的射程和更高的高度运行,在弹道导弹的太空飞行部分拦截弹道导弹。

箭3是一种两级固体燃料导弹。与箭2导弹不同,这种导弹只使用“命中杀伤”方法来对付弹道导弹。Hit-to-Kill的概念使用动能和直接冲击的效果来摧毁目标,而不是近距离引信。这些类型的武器也称为动能武器。

箭头3–最后阶段的拦截器部分

该导弹最后阶段的拦截器部分由固体燃料推进剂组成,具有推力矢量化能力,在简单和廉价的同时非常可靠。在本节的尖端,有一个红外导引头,可以跟踪目标并提供高精度的可能性。

箭3导弹中“命中杀伤”部分的位置

该导弹及其系统旨在拦截高度超过100公里且射程更远的目标;因此,这种导弹的射程达到2400公里。

该系统的拦截能力尚未透露,但箭3系统有望在30秒内拦截5枚弹道导弹。

根据以色列航天局前主席艾萨克·本·伊斯雷尔的说法,箭3号可能作为一种反卫星武器,这将使以色列成为世界上为数不多的能够击落卫星的国家之一。

箭3导弹和发射器

箭4导弹:2017年,箭3导弹服役后,以色列国防部为防御未来威胁设定了新的目标和计划。主要目标是对付高超音速导弹。这些武器,无论是巡航武器还是弹道武器,都是箭头系统无法拦截和交战的目标之一。在新计划中,目标是开发一种新的雷达,一种新的控制中心和一种新的导弹。2021年初,以色列透露,箭4拦截器的开发正在进行中,该系统的目标是拦截高超音速巡航导弹和高超音速滑翔飞行器等高超音速威胁。在2022年11月伊朗宣布他们已经测试了一种可以在短短四分钟内击中以色列的高超音速导弹之后,应对高超音速威胁的努力变得更加紧迫。

箭2导弹:射程:150公里速度:9马赫飞行高度:50公里长度:6.8至7米直径:500毫米重量:2800kg弹头:150公斤HE碎片推进器:两级固体推进剂制导:PRH–ARH

箭3导弹:射程:2400公里速度:未公开火力高度:超过100公里长度:未公开直径:约0.5米重量:未公开弹头:命中杀伤推进器:两级固体推进剂制导:INS–万向节导引头

Arrow(Hetz)反弹道系统–点击查看全图

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波斯语、希伯来语、俄语和阿塞拜疆语的“箭式反弹道导弹系统”信息图表:

THE END
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