呂琳琳，王鵬鈞，王 慧

（中國人民解放軍96658 部隊，北京100094）

0 引言

中程增程防空系統(tǒng)（MEADS）是美國、意大利和德國聯(lián)合研制的用于替代“愛國者”、“耐基-大力神”和“霍克”防空系統(tǒng)的新型防空反導(dǎo)系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用碰撞殺傷技術(shù)、360°雷達和戰(zhàn)場飛行管理網(wǎng)絡(luò)體系，來保護部隊和特定場所免受戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈和無人機的攻擊，從而提供戰(zhàn)場防御和國土防御能力。2014年8月，MEADS系統(tǒng)在意大利羅馬附近的普拉提卡空軍基地完成了一次全面的系統(tǒng)驗證試驗：在典型作戰(zhàn)條件下無縫地增減子系統(tǒng)，并使得MEADS系統(tǒng)在更大的系統(tǒng)架構(gòu)下與其他系統(tǒng)融合，驗證了該系統(tǒng)卓越的即插即用導(dǎo)彈防御能力。MEADS國際公司執(zhí)行副總裁表示MEADS可提供先進全面的網(wǎng)絡(luò)能力，隨時滿足作戰(zhàn)需求。

1 MEADS發(fā)展歷程

1.1 項目啟動階段

冷戰(zhàn)結(jié)束以后，由于華約解散，北約歐洲地區(qū)冷戰(zhàn)時期面臨的空中威脅不復(fù)存在，防空武器發(fā)展進展緩慢，反導(dǎo)武器發(fā)展成為重點。此時歐洲的防空反導(dǎo)系統(tǒng)主要有意大利的“耐基-大力神”系統(tǒng)、德國的“霍克”系統(tǒng)，以及法、德、意合作開發(fā)的“紫苑”系統(tǒng)。一方面，美國開始將“愛國者”系統(tǒng)向歐洲推廣，希望采取合作開發(fā)的方式進入歐洲市場；另一方面，歐洲各國也希望建立一種具有互通互聯(lián)能力的先進防空反導(dǎo)系統(tǒng)以替代各自分散的系統(tǒng)，于是美、德、法、意四國簽署備忘錄，共同發(fā)展MEADS 系統(tǒng)，計劃研制一種不僅能防御戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈，還能防御隱身巡航導(dǎo)彈和無人機的導(dǎo)彈防御系統(tǒng)。然而MEADS系統(tǒng)的進展并不順利，1996年法國從中退出，此系統(tǒng)最終成為美、德、意三方合作項目。

1.2 風(fēng)險降低階段

1999年，項目進入風(fēng)險降低工作階段，北約MEADS管理局選定美國的MEADS國際公司、洛克希德·馬丁公司，德國的MBDA 公司和MBDA 意大利分公司來發(fā)展MEADS 系統(tǒng)，進行了樣機硬件開發(fā)、演示驗證試驗、性能評估與仿真，還對PAC-3導(dǎo)彈與MEADS系統(tǒng)的集成進行了分析以降低項目風(fēng)險。美國、德國和意大利各自承擔(dān)MEADS 系統(tǒng)研發(fā)55%、28%和17%的費用。2005年5月，MEADS 系統(tǒng)在意大利成功完成了系統(tǒng)演示，首次同時使用了高性能火控雷達、專門開發(fā)的軟件和指揮中心、發(fā)射車，新研制的發(fā)射車在C-130運輸機上進行了裝載和卸載演示，標志著MEADS 項目的風(fēng)險降低工作階段結(jié)束，該系統(tǒng)需要達到的性能指標完全實現(xiàn)。

1.3 全面開發(fā)階段

2004年，MEADS系統(tǒng)進入全面開發(fā)階段。2007年9月，開始進行系統(tǒng)概述初始設(shè)計評審，包括致力于解決結(jié)構(gòu)、需求、系統(tǒng)性能、國家設(shè)計標準、可生產(chǎn)性、后勤支援以及其他相關(guān)問題。之后又進行了11項增量設(shè)計評審，旨在解決功能結(jié)構(gòu)、內(nèi)部和外部界面、可靠性、可維修性、安全性以及支援設(shè)備等相關(guān)問題。2010年8月，最終的關(guān)鍵設(shè)計評審?fù)瓿?，開始生產(chǎn)測試硬件和樣機，在2010年開始交付意大利空軍基地進行組裝、測試。2012年7月，第一臺MEADS系統(tǒng)的移動試驗平臺運抵美國白沙導(dǎo)彈靶場，隨后開始進行各方面的綜合測試。

2 MEADS系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)目前的裝備包括輕型發(fā)射裝置、360°監(jiān)視雷達、360°多功能火控雷達（MFCR）、網(wǎng)絡(luò)化分布式戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)中心和PAC-3 MSE 導(dǎo)彈。

2.1 發(fā)射裝置

輕型發(fā)射裝置是MEADS系統(tǒng)的重要組成部分，由MEADS國際集團以及MBDA 意大利分公司、歐洲航空防務(wù)與航天公司、德國LFK 公司、洛克希德·馬丁公司等共同研制。MEADS 系統(tǒng)的發(fā)射裝置相比“愛國者”系統(tǒng)而言，機動性能有了質(zhì)的飛躍，可通過C-5戰(zhàn)略運輸機、C-130“大力神”戰(zhàn)術(shù)運輸機迅速投放，還可以由A-400M 運輸機甚至CH-47重型直升機運輸，可在戰(zhàn)區(qū)快速進行部署。該發(fā)射裝置還能夠快速啟動、自動裝填和垂直發(fā)射多達8 枚PAC-3 MSE導(dǎo)彈，同時裝有車載導(dǎo)航系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)化的即插即用系統(tǒng)，與MEADS其他子系統(tǒng)集成，系統(tǒng)信息化和一體化水平高。

2.2 360°監(jiān)視雷達

MEADS系統(tǒng)的監(jiān)視雷達是由洛克希德·馬丁公司、阿萊尼亞·馬可尼公司等合作設(shè)計和生產(chǎn)的。360°的目標搜索雷達可由C-130“大力神”戰(zhàn)術(shù)運輸機迅速投放，還可以由A-400M 運輸機攜帶。2013年9月，美國政府批準軍方在MEADS防空系統(tǒng)的雷達中使用新型的Mode 5型敵我識別系統(tǒng)。片狀硬件安裝在雷達頂部，可對裝備了敵我識別應(yīng)答機的飛機進行視距敵我識別，并可用于探測近程和中程彈道導(dǎo)彈以及巡航導(dǎo)彈等低特征威脅，進一步提高了監(jiān)視雷達的預(yù)警探測能力。

2.3 360°度多功能火控雷達

多功能火控雷達包括有源天線、低噪音天線和先進的處理邏輯算法。監(jiān)視雷達發(fā)現(xiàn)目標后，火控雷達使用波長稍短的X 波段信號對目標進行跟蹤，并為攔截導(dǎo)彈提供制導(dǎo)。雷達的發(fā)送／接收（T／R）組件采用主動電子掃描陣列技術(shù)。每個組件都是一個小型雷達，具有卓越的性能和多功能性?；鹂乩走_具備即插即用功能，可成為MEADS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)或者其他未來一體化防空反導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，并向作戰(zhàn)者提供擴展能力和靈活性。

2.4 網(wǎng)絡(luò)化分布式戰(zhàn)斗管理器

MEADS戰(zhàn)斗管理器基于標準化接口和創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)中心開放式體系結(jié)構(gòu)，能夠指揮和控制MEADS、非MEADS傳感器和發(fā)射器，其即插即用能力能使傳感器、發(fā)射器和其他戰(zhàn)場管理器簡化為MEADS網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點。無須關(guān)閉系統(tǒng)，指揮官能夠根據(jù)指令動態(tài)地增加或刪除這些組件，為保護快速機動部隊動態(tài)地提取MEADS組件。該系統(tǒng)空前的靈活性是地基防空反導(dǎo)系統(tǒng)首次擁有的。隨著更多地部署MEADS 組件，它們能夠自動、無縫地聯(lián)接成網(wǎng)絡(luò)，并擴展防空和反導(dǎo)系統(tǒng)的作用距離。

2.5 PAC-3MSE 導(dǎo)彈

洛克希德·馬丁公司從2003年開始負責(zé)PAC-3導(dǎo)彈的分段升級（MSE）計劃。該計劃將使導(dǎo)彈的射程提高50%，彈翼加大且能折疊，可與目前的PAC-3導(dǎo)彈發(fā)射裝置匹配。加大型彈翼將提高導(dǎo)彈的機動性，以對抗更快、更復(fù)雜的彈道導(dǎo)彈和巡航導(dǎo)彈。MSE計劃還包括對飛行軟件和飛行試驗的改進，子系統(tǒng)的改進、質(zhì)量認證、生產(chǎn)計劃和加工等。

3 MEADS能力水平

3.1 360°全方位覆蓋能力

MEADS系統(tǒng)使用的監(jiān)視雷達和火控雷達都是360°的主動電子掃描陣列雷達，可以提供精確跟蹤和多頻率識別／分辨能力。與機械掃描雷達相比，相控陣雷達無需轉(zhuǎn)動天線，它的平板天線采用電子方式控制雷達波束。這種雷達采用電子掃描方式進行二維掃描，采用機械旋轉(zhuǎn)方式實現(xiàn)360°的全面覆蓋。在某些任務(wù)中，雷達將靜止不動，對其面對的空域進行方向和高低上的電子掃描；在其他任務(wù)中，雷達的天線會旋轉(zhuǎn)，并在方向上進行機械掃描，在高低上進行電子掃描，確保了雷達的360°覆蓋范圍。同時，MEADS系統(tǒng)還能實現(xiàn)360°全方位發(fā)射。攔截彈從發(fā)射架上幾乎垂直向上發(fā)射起飛，可鎖定任何方向的來襲導(dǎo)彈。在白沙導(dǎo)彈靶場，MEADS 已經(jīng)多次驗證PAC-3 MSE對從背后襲擊模擬目標的過肩發(fā)射。試驗證明，該系統(tǒng)能提供360°的發(fā)射能力。

3.2 即插即用能力

2011年6月，洛克希德·馬丁公司交付了第一套用于MEADS系統(tǒng)通信的內(nèi)部通信裝置，即內(nèi)部通信子系統(tǒng)（MICS）信息傳輸子系統(tǒng)，可支持MEADS 系統(tǒng)發(fā)射器的相互集成、測試與評估。MICS通過高速IP網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)MEADS系統(tǒng)傳感器、發(fā)射器和戰(zhàn)斗管理器之間的戰(zhàn)術(shù)保密通信。MICS通過即插即用技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)流交換，自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)降低了對固定網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的需求，自我修復(fù)功能使MEADS系統(tǒng)的主要終端可在沒有操作人員的干預(yù)下自行進入或離開網(wǎng)絡(luò)。MEADS系統(tǒng)允許任意合并傳感器和發(fā)射器，以組成一個或多個防空反導(dǎo)作戰(zhàn)單元。有了這種“即插即打”能力，傳感器、射擊手和戰(zhàn)斗管理器可簡單地作為網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點。MEADS作戰(zhàn)管理器讓指揮官可以根據(jù)作戰(zhàn)態(tài)勢指示，動態(tài)地增加或減少這些單元，而不用關(guān)閉系統(tǒng)。MEADS系統(tǒng)在2014年8月的試驗中驗證了其快速連接和控制意大利部署的外部防空雷達能力。使用MEADS的網(wǎng)狀和分布式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)可以自動選擇最優(yōu)的發(fā)射裝置來攻擊目標，并驗證每個作戰(zhàn)管理者的作戰(zhàn)控制能力。這證明MEADS在任何系統(tǒng)元件丟失或出現(xiàn)故障的情況下，通過重新分配工作量仍能保證防御能力。

3.3 協(xié)同作戰(zhàn)能力

采用了開放式網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和通用型防空反導(dǎo)標準接口，可與多種平臺和指揮控制結(jié)構(gòu)互通。同時采用寬帶即插即用網(wǎng)絡(luò)，可使用各種戰(zhàn)術(shù)無線電數(shù)據(jù)鏈如Link 11、Link 16和Link 22，同時還有備用光纖鏈路。這使MEADS 和非MEADS 系統(tǒng)可隨時集成至防空反導(dǎo)特遣部隊。MEADS系統(tǒng)與北約“空中指揮與控制系統(tǒng)”（ACCS）的互用性已經(jīng)成功地得到了驗證。北約空中指揮與控制系統(tǒng)包含了所有北約戰(zhàn)區(qū)導(dǎo)彈防御的戰(zhàn)術(shù)指揮與控制元素。通過在系統(tǒng)中引入互用性功能，MEADS將極大地提升作戰(zhàn)效能和態(tài)勢感知，降低可能對友軍的誤傷。最終將成為防空和導(dǎo)彈防御的聯(lián)合作戰(zhàn)。2013年5月，MEADS系統(tǒng)在聯(lián)合軍演上成功展示了與北約系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的互通性。演習(xí)人員使用便攜式防空試驗臺將MEADS 指揮控制系統(tǒng)與在荷蘭的北約靶場連接，展示了其數(shù)據(jù)收發(fā)、Link 16信息處理、消除威脅和目標攔截的能力。

3.4 攔截和毀傷能力

MSE攔截彈采用動能殺傷機制，即通過攔截彈的高速飛行撞擊目標完成作戰(zhàn)任務(wù)。它依靠與目標直接碰撞產(chǎn)生的巨大動能殺傷目標，其優(yōu)勢是命中精度高、殺傷力強。動能彈頭與彈身成為一個有機整體，攔截時，固體火箭發(fā)動機把彈頭加速到所要求的速度，位于尾部的空氣機動系統(tǒng)由4個電動舵機和4片操縱舵面組成，在慣性制導(dǎo)段完成對攔截彈的俯仰、偏航和滾動控制，在末端巡的制導(dǎo)段實現(xiàn)對攔截彈的滾動控制。攔截彈的姿態(tài)控制發(fā)動機組合180個微型發(fā)動機組成，它們均勻分布在導(dǎo)引頭附近的彈體四周，每個發(fā)動機最大推動力6000N。進入末段制導(dǎo)后，按照彈上制導(dǎo)計算機發(fā)出的控制指令使小發(fā)動機處于脈沖式點火工作狀態(tài)，控制攔截俯仰和偏航，通過改變攻角大小使攔截彈機動，縮小制導(dǎo)偏航，從而達到直接碰撞的目的。

MSE攔截彈在攔截中段采用高精度慣性制導(dǎo)，在末端使用制導(dǎo)精度較高的Ka波段毫米波主動導(dǎo)引頭，導(dǎo)彈在飛行末段的數(shù)秒內(nèi)，將自動發(fā)射雷達信號，自動尋找并跟蹤目標，而不是完全依賴地面雷達提供的信息，模擬計算其制導(dǎo)誤差小于0.17 m，抗干擾能力更強，靈敏度很高，使得MSE 攔截彈的攔截殺傷幾率超過95% 。

4 重要試驗分析

4.1 成功進行首次飛行試驗

2011年11月17日，在新墨西哥白沙導(dǎo)彈靶場，MEADS系統(tǒng)成功完成首次飛行測試。測試中同時使用了PAC-3 MSE導(dǎo)彈、輕型發(fā)射器和作戰(zhàn)管理中心。試驗演示驗證了MSE 導(dǎo)彈在對付后方來襲的模擬目標時前所未有的過肩發(fā)射能力。導(dǎo)彈在成功對付模擬威脅后，在任務(wù)最后執(zhí)行了預(yù)先設(shè)定的自毀序列。MEADS憑借其先進的雷達及360°全方位防御能力，使得防御覆蓋面積達到了傳統(tǒng)防空系統(tǒng)的8倍，降低了部署人員與設(shè)備的需求，也降低了空中運輸?shù)男枨蟆?/p>

4.2 成功完成監(jiān)視雷達向多功能火控雷達提供目標的能力測試

2013年4月，在紐約錫拉丘茲市附近，MEADS系統(tǒng)成功驗證了監(jiān)視雷達為多功能火控雷達提供目標的能力。試驗中，雷達捕獲并跟蹤了一架小型測試飛機，并把飛機的位置轉(zhuǎn)發(fā)給戰(zhàn)場管理器，由管理器向X波段MFCR 雷達發(fā)出搜索命令。火控雷達根據(jù)命令搜索提示區(qū)域，捕獲目標并建立專門的跟蹤路線。此次測試在360°的旋轉(zhuǎn)模式下完成。

4.3 完成首次戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈跟蹤試驗

2013年10月，MEADS 系統(tǒng)在新墨西哥州白沙導(dǎo)彈靶場完成首次戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈跟蹤試驗，驗證了多功能火控雷達的360°掃描探測能力和對導(dǎo)彈目標的跟蹤能力。一枚“長矛”戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈發(fā)射后即被多功能火控雷達捕獲，雷達隨即啟動跟蹤模式，直到導(dǎo)彈墜落。這次試驗也是為晚些時候進行的雙重攔截試驗做準備。根據(jù)計劃，11月份MEADS系統(tǒng)將進行120°以上攻角的戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈和吸氣式航空器靶標的攔截實驗。目前，火控雷達已成功完成了雷達引導(dǎo)、與北約系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)互操作、Mode 5敵我識別系統(tǒng)驗證等試驗。

4.4 首次成功驗證雙重攔截能力

2013年11月6日，在白沙導(dǎo)彈靶場成功進行了MEADS系統(tǒng)攔截2枚同步靶標的試驗，驗證了該系統(tǒng)防空反導(dǎo)能力。試驗中，1枚QF-4吸氣式靶標和另1枚戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈靶標分別以北、南方向相向飛行。MEADS監(jiān)視雷達捕獲2枚靶標后，向MEADS戰(zhàn)斗管理器發(fā)送靶標信息，之后，MEADS多功能火控雷達接收戰(zhàn)斗管理器發(fā)送的指令，跟蹤并引導(dǎo)導(dǎo)彈發(fā)射，最終成功攔截并摧毀2 枚同步靶標。此次試驗對MEADS的360°監(jiān)視雷達、聯(lián)網(wǎng)的MEADS戰(zhàn)斗管理器、2輛輕量級發(fā)射車、PAC-3 MSE 導(dǎo)彈及火控雷達等所有單元進行測試，均達預(yù)期效果，也是該系統(tǒng)進行的首次“雙重”攔截試驗。北約MEADS管理局表示，MEADS系統(tǒng)是世界上唯一能同時攔截2個不同方向目標的地面機動防空反導(dǎo)系統(tǒng)，該技術(shù)利用聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)、傳感器和發(fā)射車，實現(xiàn)了美、意、德三國構(gòu)想的聯(lián)網(wǎng)防空反導(dǎo)能力。

5 結(jié)束語

隨著MEADS系統(tǒng)研發(fā)階段的完成，一些國家比如波蘭將有意向采購該系統(tǒng)，而美陸軍認為當(dāng)前必須謹慎運用資源，將其集中用于低風(fēng)險的關(guān)鍵能力上，未來應(yīng)優(yōu)先發(fā)展一體化指揮系統(tǒng)（IBCS）、“愛國者”防空導(dǎo)彈升級和末段高空區(qū)域防御系統(tǒng)（THAAD）等三個項目，而不應(yīng)當(dāng)再資助MEADS。盡管近期MEADS已完成雙目標攔截演示，但投產(chǎn)前還需要大量資金進行更多試驗。未來德國和意大利也將繼續(xù)尋找新的合作伙伴?！?/p>

［1］侯曉艷，邢婭，等.MEADS防空系統(tǒng)的最新進展［J］.飛航導(dǎo)彈，2013（5）：8-10.

［2］韓長喜.MEADS多功能火控雷達成功完成首次戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈截獲和跟蹤實驗［J］.現(xiàn)代雷達，2013，35（11）：11.

［3］畢世龍，張翼麟，等.美國批準采用Mode 5敵我識別系統(tǒng)進行導(dǎo)彈防御［J］.戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù)，2013（6）：78.