“爱宕”级宙斯盾驱逐舰对空防御能力研究∗

（海军航空大学 烟台 264001）

1 引言

1989年，当时世界上第一型宙斯盾驱逐舰——“阿里·伯克”FlightⅠ级下水。而日本作为美国在亚太地区的盟友，必然要引进宙斯盾作战系统，便以该型驱逐舰为蓝本，建造了4艘“金刚”级驱逐舰。自此，日本有了自己的“神盾”［2］。此时日本海上自卫队的核心——“八八舰队”便成为以“金刚”级为核心、以其余型号防空驱逐舰为辅助的区域防空能力极强的驱逐舰队。在20世纪90年代末期，朝鲜着力发展弹道导弹，对周边国家形成威胁。而“八八舰队”缺乏对弹道导弹的拦截能力，日本便以此为借口，计划发展新型的拥有强大区域防空能力和一定拦截弹道导弹能力的宙斯盾驱逐舰［3］。而这一计划马上得到批准，2000年12月，日本防卫厅发表《新中期防卫力量整备计划》，正式批准以美国海军“阿里·伯克”级驱逐舰FlightⅡA型为蓝本，建造两艘新型宙斯盾驱逐舰，代号为14DDG和15DDG，并很快通过预算授权，1号舰“爱宕”号于2004年4月5日开工，次年8月24日下水，配属在舞鹤基地的第3护卫群第3护卫队；随即2号舰“足柄”号也于2006年8月30日下水，配属在日本佐世保基地的海上自卫队第2护卫队群。

2 典型驱逐舰性能对比

“爱宕”级驱逐舰为区域防空驱逐舰，其满载排水量10050t，是当时西太地区排水量数一数二的防空驱逐舰。该舰体型较大，长164.9m，宽21m，吃水深度为6.2m，满配成员编制为310人。使用全燃联合动力，配置4座通用公司LM2500燃气涡轮机，最大航速30节，20节航速下，最大航程为6000海里，具有较强的平台搭载能力、机动性以及续航力［4］。整舰采用模块化设计，增强了自身防护能力［5］。

与“阿里·伯克”FlightⅠ型驱逐舰相比，“爱宕”级驱逐舰吃水深度、最大速度略低，但舰艇基本尺寸、满载排水量及续航力要高于“伯克”级，舰艇体积较大；但是编制人员数量与之相比却少了70人，“爱宕”驱逐舰有更高的集成化与自动化程度。

与“世宗大王”级驱逐舰（KDX）相对比，二者下水时间相差两个月，各项性能指标基本相同，满载排水量稍弱于“世宗大王”级，但续航却稍强于后者。从舰尺寸来看，“世宗大王”尺寸稍大，编制人员却少10人［6］，自动化程度稍好于“爱宕”级。

我国新型“055”驱逐舰于2017年下水，相比“爱宕”级晚下水10年，因此，多项技、战术性能指标优于“爱宕”级驱逐舰。以上四型同级别驱逐舰具体情况如表1所示。

表1 几型驱逐舰参数对比

3“爱宕”级驱逐舰防空体系构成

3.1 “宙斯盾”系统

“爱宕”级驱逐舰作战系统为“宙斯盾”7.1型系统，该型系统除了区域防空能力极强之外，还具有较为强大的反潜、舰以及反导能力［7］。“宙斯盾”7.1型作战系统使用商业标准计算机组件的UYQ-70计算机替代了上一代的军用标准UYK-43/44计算机，整体数据处理能力大为提高；采用新型传感器，装配了新型AN/SPY-1D（V）相共振雷达，海上区域监控能力，尤其是对弹道导弹的防御能力得到了较大提升；不仅如此，由于该系统采取完全的分布式结构的建设方案，其生命力有较大增强。“宙斯盾”7.1型作战系统的强大之处在于其探测跟踪能力，其能力来源于AN/SPY-1D（V）有源相控阵雷达，该雷达工作波段为E／F波段，有4块八角形天线阵面分装在舰艇舰桥四周，可以以本舰为中心，对水面部分的半球内的空中和水面目标实施快速探测、识别和跟踪，同时作用目标数量可达数百个，对空搜索最远距离可达达1000千米［8］。该雷达还可以自动评估来袭目标的威胁程度，根据目标威胁程度来确定发动拦截的优先级，可以同时对12～18枚“标准-2”舰空导弹发送中段修正指令，并实时评估拦截效果。

3.2 区域防空武器

“爱宕”级驱逐舰装备美制“标准”SM-2 BlockIIIA/B舰空导弹，是该舰实施主区域防空的主要武器。该型防空导弹最大射程为167km，有效射高为10m～24400m，最大飞行速度近4Ma，制导方式为中段惯性无线电指令修正加末段半主动雷达制导，装备有高爆战斗部，命中精度，目标毁伤能力和抗干扰能力较强［9］。“标准”SM-2 BlockIIIA/B 抗海面杂波影响较强，具备在本舰20km～25km距离处拦截超低空目标的能力。最新型的“标准”SM-2 BlockIIIB在原有基础上增加了红外导引头，扩展增强了导弹制导逻辑运算功能，导弹飞行末段捕捉重要目标的能力有显著提高。“爱宕”级驱逐舰前后共设有96个MK41导弹垂发单元，根据任务情况可混装最多80枚“标准”SM-2 BlockIIIA/B 舰空导弹［11］，既可单发发射进行点防御，又可多发连射进行区域防御，连射时最小发射间隔为1s。舰上共装备了3部AN／SPG-62火控雷达，每一部SPG-62火控雷达能同时跟踪、照射4个来袭目标，因此该舰能同时攻击l2个空中目标，抗饱和攻击能力非常强大［10］。

图1 “宙斯盾”系统

3.3 近程防空武器

“爱宕”级驱逐舰装配两座当时最新的MK-15“密集阵”BlockIB自旋火炮作为其近防武器系统。装配位置分别为驱逐舰舰桥阶梯状平台和直升机库顶部。

图2 MK41垂发装置

“密集阵”BlockIB是“密集阵”BlockIA系统的改进型，其搜索雷达增加了对Ku波段的搜索与跟踪，首次增加了红外搜索跟踪装置，可全时段被动搜索、探测和跟踪目标，并能全时段在复杂环境下进行作战，对底高度掠海飞行的反舰导弹等目标的拦截能力有所增强［11］。此外，“密集阵”BlockIB与“密集阵”BlockIA相比，加长了炮管，经过改进，简化了炮弹的散射模式；增加了炮口抑制系统，从而使系统的射击精度有所提高。而且改进型的“密集阵”可以使用新型弹药，可在不改变发射初速的情况下，大幅提高对目标的贯穿能力，对付超音速反舰导弹十分有效。

图3 “密集阵”近防系统

图4 NOLQ-2B型综合电子战系统

3.4 电子战系统

为增强舰艇电子战功能，日本以美国SLQ-32综合电子战系统为蓝本，在此基础上自行研制了NOLQ-2B型综合电子战系统［12］，并装配在“爱宕”级驱逐舰上。该系统的先进之处在于可以自动对全方位内探测到的辐射源信号进行分类、跟踪、识别和评估，并对对本舰构成威胁的辐射源进行采集、分析、定位、预警。NOLQ-2B型综合电子战系统覆盖频段广，从甚高频到18MHz的绝大多数雷达和通信工作频段都在其覆盖范围内，并且工作功率大。该系统除具有强大电子侦察功能外，还具有强大的电子干扰能力，其干扰方式包括转发式干扰，假目标干扰以及箔条干扰等。可以说该系统攻防兼备，具有较为完善的电子作战能力。

4 防空能力建模分析

综上，“爱宕”级驱逐舰的防空系统包括探测、区域防空、近防武器以及电子战系统四部分。

探测:“宙斯盾”系统的AN/SPY-1D（V）相控阵雷达；

区域防空:美制“标准”SM-2 BlockIIIA/B舰空导弹；

近防武器:两座MK-15“密集阵”BlockIB近防武器系统以及1门MK45 Mod4型舰炮；

电子干扰:NOLQ-2B型综合电子战系统。

现在假设利用某型反舰导弹对“爱宕”级驱逐舰进行打击，该型反舰导弹各项指标均取时下先进反舰导弹典型值，则反舰导弹需要突破防空导弹拦截、近防舰炮拦截、干扰拦截三层防御。

则“爱宕”级驱逐舰拦截反舰导弹概率为

P抗为反舰导弹单发命中舰艇概率，n为来袭反舰导弹数目［13］。而

表2 拦截效果评估表

P为导弹无抗击、无干扰条件下命中概率［14］，根据时下先进反舰导弹水平，我们取均值P=0.8；Qd为对敌方单发防空导弹突防概率，“爱宕”级驱逐舰部署舰空导弹为“标准”SM-2 BlockIIIA/B舰空导弹，取Qd=0.35；Qp为对敌方近防舰炮突防概率，“爱宕”级驱逐舰部署近防武器为两座MK-15“密集阵”BlockIB近防武器系统以及1门MK45 Mod4型舰炮，取Qp=0.1748；Qg为对敌方电子干扰突防概率，电子干扰为NOLQ-2B型综合电子战系统，取典型值Qg=0.9。

1）1发“标准”拦截1枚反舰导弹时，仿真结果如表2。

此时有曲线图如图5。

图5 拦截效果曲线图

2）两发“标准”拦截1枚反舰导弹时，仿真结果如表3。

表3 拦截效果评估表2

此时的曲线图为图6。

图6 拦截效果曲线图2

综合以上图表可以得出以下结论:

1）以1发舰空导弹对1枚反舰导弹时，在齐射反舰导弹数目为15枚以内的情况下，可以保证50%以上的拦截概率，而以两发舰空导弹对1枚反舰导弹时，不考虑其他因素，由于“标准-2”的备弹量为80枚，所以一直到弹药耗尽也可以始终保持在50%以上的拦截概率。

2）在“爱宕”级驱逐舰实际作战应用中可以采取以单发“标准-2”拦截1枚反舰导弹或者以两发“标准-2”拦截1枚反舰导弹，亦或是两方案相配合的方式。

3）“爱宕”级驱逐舰 2 座 MK-15“密集阵”Block-IB近防武器系统布置为首尾各一座，导致两处火力点无法实现交叉，这样使近程防空的效果有所折扣，经模型验证属实。

5 结语

2018年7月30日，日本的最新型宙斯盾驱逐舰“摩耶”级下水，日本海上自卫队距“雄关八岳”的“盾舰体系”又进一步［15］。该舰搭载与美国同步最新型宙斯盾系统，据报道可搭载“标准-6”防空导弹，将会拥有更强的防空能力。“爱宕”级驱逐舰作为目前日海上自卫队的主力防空力量，已被列入升级改造计划，必将是我将来对日作战的重点之一，所以做好其性能的研究对现阶段我装备的研究以及将来对日作战的战法研究仍具有重大意义。