以色列作為一個國土實際控制面積2.5萬平方公里，總?cè)丝?26萬（2020年10月）的國家，對于國土的防御和人員的保護(hù)有自己的一套獨特見解，其陸地面積本身跟中國廣東省的東莞市差不多，但是其領(lǐng)土狹長，與埃及邊界長達(dá)220公里，與哈馬斯控制的加沙地區(qū)有51公里的邊界。尤其是在其與加沙地帶相鄰的南部地區(qū)和與黎巴嫩接壤的北部地區(qū)因為政治宗教等原因，本土的一些城市會在一些地區(qū)沖突中受到大量的火箭彈襲擊，以色列認(rèn)為要為領(lǐng)土范圍提供多層次的火箭彈和導(dǎo)彈防御體系，這套體系就是本期武器大講堂的主角-以色列鐵穹防御系統(tǒng)。
鐵穹防御系統(tǒng)是由以色列拉斐爾先進(jìn)防御系統(tǒng)公司研發(fā)的一款卡車牽引多任務(wù)移動防空系統(tǒng)，具有全天候、機動性強的特點。
其研發(fā)起始于2006年以色列與黎巴嫩激進(jìn)的真主黨運動爆發(fā)的戰(zhàn)爭，在這場戰(zhàn)爭中，真主黨武裝向以色列發(fā)射了數(shù)千枚火箭彈和迫擊炮炮彈。
這些火箭彈和炮彈對城市和居民造成了巨大的破壞與傷害，隨后因為敵人的武器裝備升級成122 毫米的多管發(fā)射器，其射程更遠(yuǎn)，幾乎涵蓋了以色列南部將近100萬人生活的區(qū)域，雖然可以通過遷移人員解決這個問題，但是這是非常不合理的方案。
為了應(yīng)對火箭彈的威脅，以色列國防部在2007年2月計劃開發(fā)一種機動性強的移動防空系統(tǒng)，這個任務(wù)交給了以色列國營拉斐爾先進(jìn)防御系統(tǒng)公司。
在花費數(shù)十億美元之后，于2008年完成設(shè)計，隨后進(jìn)行系統(tǒng)測試，在2009年7月的國防部測試中成功攔截了多枚模仿卡薩姆火箭和短程喀秋莎火箭的火箭彈，直到2010年3月27日，開始在南部城市貝爾謝巴附近部署第一套鐵穹反火箭彈系統(tǒng)，正式開始了鐵穹防御時代。
以色列鐵穹防御系統(tǒng)可以理解成一款近程導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，整個系統(tǒng)由三個核心的部件組成，第一個是探測與跟蹤雷達(dá)，第二個是戰(zhàn)斗管理和武器控制系統(tǒng)，第三個則是移動和固定的導(dǎo)彈發(fā)射單元。
其中探測與跟蹤雷達(dá)達(dá)系統(tǒng)由以色列國防公司、以色列航空航天工業(yè)公司子公司Elta和IDF共同研制建造的EL/M-2084火控雷達(dá)，該雷達(dá)系統(tǒng)是鐵穹反導(dǎo)系統(tǒng)的成功運行的第一梯隊和基礎(chǔ)架構(gòu)，為S波段的多功能有源相控陣?yán)走_(dá)。
此款雷達(dá)并不是全新研制，而是直接從大衛(wèi)投石索防空導(dǎo)彈系統(tǒng)直接搬用，大衛(wèi)投石索防空導(dǎo)彈系統(tǒng)是以色列在美國愛國者系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)出來的專門用于攔截短程彈道導(dǎo)彈和火箭彈的導(dǎo)彈。
該系統(tǒng)所使用的EL/M-2084雷達(dá)技術(shù)成熟，探測距離也比較大，重點是現(xiàn)有的成熟技術(shù)能讓成本壓的非常低，因此能以相對較低的成本組建一套成熟度的雷達(dá)。
EL/M-2084雷達(dá)水平掃描范圍為120度、垂直方向為50度，探測距離最大100千米，定位精度為0.25%，雖然精度并不是很出色，但是得益于攔截導(dǎo)彈本身也攜帶有主動毫米波導(dǎo)引頭，因此可以在末端實現(xiàn)補充精度需求。
這樣基本上能夠很好地保證穹系統(tǒng)識別出大部分來襲的火箭彈，在進(jìn)行密集飽和攻擊的時候，該火控雷達(dá)系統(tǒng)具有非常出色的多目標(biāo)探測能力，可以探測出4-70千米范圍內(nèi)發(fā)射的火箭炮和迫擊炮炮彈等，每分鐘最多可以探測200個目標(biāo)，包括飛機、無人機和制導(dǎo)炸彈等都可以探測識別，該雷達(dá)系統(tǒng)可以算得上是鐵穹防御系統(tǒng)的預(yù)警部件，是鐵穹系統(tǒng)抗飽和攻擊能力的基礎(chǔ)。
那么當(dāng)出現(xiàn)探測識別火箭彈并進(jìn)行持續(xù)跟蹤預(yù)警之后，就需要將數(shù)據(jù)同步給戰(zhàn)斗管理和武器控制系統(tǒng)來進(jìn)行應(yīng)對處理，該系統(tǒng)可以在收到信號之后的1秒內(nèi)計算出火箭彈落點，并持續(xù)生成可靠的目標(biāo)跟蹤軌跡預(yù)測撞擊點，通過計算數(shù)據(jù)判斷目標(biāo)是否對指定區(qū)域構(gòu)成威脅。
只有當(dāng)這種威脅被確定時，才會向武器系統(tǒng)傳達(dá)發(fā)射攔截導(dǎo)彈以在來襲火箭到達(dá)預(yù)計的撞擊區(qū)域之前將其摧毀，在這個過程中，該戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)需要對目標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析選擇優(yōu)先級，并對低威脅目標(biāo)進(jìn)行排除，例如對于一些落點在居民區(qū)外的火箭彈則不予理會，專注于處理有威脅的目標(biāo)。
在確定之后，武器控制系統(tǒng)會將目標(biāo)的初始數(shù)據(jù)寫入攔截的導(dǎo)彈，以色列鐵穹防御系統(tǒng)的攔截武器為塔米爾攔截導(dǎo)彈。
這款導(dǎo)彈安裝在一個4X5的發(fā)射箱內(nèi)，一個發(fā)射器一共儲備有20枚導(dǎo)彈，通過卡車牽引的方式進(jìn)行機動部署，可以在固定位置進(jìn)行部署也可以在卡車上進(jìn)行機動部署攔截，發(fā)射器通過加密的安全無線信號與戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)進(jìn)行通信遠(yuǎn)程操作。
該導(dǎo)彈長度為3米、直徑0.16米、總重90Kg、彈頭重11Kg，由尋的雷達(dá)頭部、空氣動力學(xué)方向舵、戰(zhàn)斗部、數(shù)據(jù)接收器、推進(jìn)系統(tǒng)和尾翼組成。
其中頭部雷達(dá)系統(tǒng)可以根據(jù)更新上傳的目標(biāo)火箭彈彈道數(shù)據(jù)修正自身位置，調(diào)整機動則是通過彈體前部的多個可動舵面進(jìn)行高速調(diào)整，配備雷達(dá)導(dǎo)引頭和主動激光近炸引信在末端捕獲目標(biāo)之后，導(dǎo)彈直接根據(jù)自身的雷達(dá)導(dǎo)引頭直接主動跟蹤獲取目標(biāo)信息，引爆戰(zhàn)斗部擊毀火箭彈。
塔米爾攔截導(dǎo)彈的最大飛行速度可以達(dá)到2.2馬赫，射程在4~17千米之間。攔截的時候有多種情形，其戰(zhàn)斗部爆炸范圍具有一定的角度。
因為這款導(dǎo)彈的攔截是通過將戰(zhàn)斗部爆炸產(chǎn)生的碎片噴射到來襲火箭來實現(xiàn)攔截的，因此在攔截的過程中，根據(jù)系統(tǒng)是計算導(dǎo)彈與目標(biāo)所處的相對位置進(jìn)行引爆的，當(dāng)處于水平平行位置的時候攔截效率最高，而在進(jìn)行垂直攔截的時候基本上效果為0。
在這兩個位置中間兩者的相對夾角會決定攔截的成功率，進(jìn)行攔截效果最高的是在正面相對飛行或者是后面跟蹤追尋位置。而沒有攔截成功的導(dǎo)彈則會控制在無人區(qū)上空自行引爆，避免產(chǎn)生額外的傷害。
具體的攔截概率和攔截角度我們有幾張圖，涉及到計算公式和角度等，高清地圖如下：
圖 1. Iron Dome 攔截器從垂直側(cè)面攻擊 Grad 火箭的矢量圖顯示了攔截彈頭的碎片擊中火箭彈頭的可能性有多大。
圖 2. Iron Dome 攔截器從斜側(cè)面攻擊 Grad 火箭的矢量圖顯示了攔截彈頭的碎片擊中火箭彈頭的可能性有多大。
圖 3. 不同側(cè)向的矢量圖顯示鐵穹攔截器的碎片散布不太可能擊中火箭的彈頭區(qū)域。
圖 4. 從背后攻擊火箭的 Iron Dome 攔截器將碎片噴射到火箭彈頭的概率很低。
圖 5. 從前側(cè)面攻擊火箭的 Iron Dome 攔截器將碎片噴射到火箭彈頭的概率會高一點
一般情況下，一套鐵穹防御系統(tǒng)包括一個探測和跟蹤雷達(dá)、武器控制單元和3-4個導(dǎo)彈發(fā)射器組成，每個發(fā)射器配備20枚導(dǎo)彈，因此一個鐵穹系統(tǒng)理論上具有一次發(fā)射最多80枚攔截導(dǎo)彈的實力。
但是其設(shè)計攔截為了保守起見，每次都發(fā)射兩枚導(dǎo)彈攔截同一個目標(biāo)，本身的設(shè)計具有晝夜全天候、快速反應(yīng)和齊射攔截的能力。
因此對于同時來襲的二十乃至三十個1~1.5馬赫小體積目標(biāo)來說是具有高效率防御能力的，一套鐵穹防御系統(tǒng)能夠為大約150 平方公里的城市地區(qū)提供全天候全方位的攔截保護(hù)。
在2011年4月7日，部署在阿什克倫地區(qū)的鐵穹防御系統(tǒng)成功攔截了從加沙向該地區(qū)發(fā)射的短程火箭，成為該系統(tǒng)首次成功在實戰(zhàn)中攔截來襲火箭。
在看到這個潛質(zhì)之后，以色列軍方開始大范圍部署鐵穹防御系統(tǒng)，從部署至今，該套系統(tǒng)已經(jīng)攔截超過2,400枚各類火箭彈和迫擊炮炮彈，成功率目前沒有有效的數(shù)據(jù)支撐，官方給的作戰(zhàn)攔截效率是在75%到95%之間。
而考慮到以色列面對的大都是火箭彈、迫擊炮炮彈的等等這些飛行速度不快、基本上是零機動和可預(yù)測彈道的低水平炮彈，再加上沒有現(xiàn)代戰(zhàn)爭所采用的電子干擾等手段，因此在以色列本土使用的時候會有非常高的效率。
但是如果在國際市場上使用，它本身是具有非常多的局限性的，第一個是在面對高機動性戰(zhàn)斗機、末端不規(guī)則機動導(dǎo)彈和可以超低空飛行的巡航導(dǎo)彈的時候，它的應(yīng)對能力就沒有那么出色，甚至面對末端高速變軌和分導(dǎo)式多彈頭的武器就更加無能為力了。
例如在2019年3月 25日，一枚從加沙發(fā)射的J-80火箭就成功擊中了以色列米什梅雷特的一所房屋。根據(jù)巴勒斯坦哈馬斯的說法，這款J-80火箭是在非線性路徑上飛行的，側(cè)面證明了鐵穹對于這種非線性飛行的火箭攔截效率幾乎沒有。
第二個是無線電干擾問題，其在以色列本土早期面對的對手并不具備強電磁干擾能力，因此攔截的效率會高很多，但是在現(xiàn)代化和全球范圍內(nèi)，這種情況基本上非常理想，曾經(jīng)在2021年巴以危機期間，以色列自己表示哈馬斯一直在開發(fā)一種電子系統(tǒng)來干擾鐵穹系統(tǒng)，那么如果沒有優(yōu)化改進(jìn)的話，未來和國際上是否能夠應(yīng)對信息戰(zhàn)和電子戰(zhàn)就有待商榷。
第三個是成本問題，本身鐵穹防御系統(tǒng)一套的成本在5000萬美元左右，發(fā)射的導(dǎo)彈每枚的造價在10萬-15萬美元之間，而巴勒斯坦土制火箭彈、迫擊炮炮彈和喀秋莎火箭炮等等的成本是非常低的，并且量也非常大。
所以在性價比方面并不是很高，雖然相對于國際上近防系統(tǒng)的導(dǎo)彈和防空導(dǎo)彈相比，其成本已經(jīng)非常低了，但是用在攔截哈馬斯的火箭彈是非常貴的。不過對于城市和人民的安全而言，這筆錢花得一點都不虧。
鐵穹防御系統(tǒng)在小范圍低水平作戰(zhàn)中還是具有極高的使用價值的，而在未來高水平作戰(zhàn)和國際尖端市場上，鐵穹防御系統(tǒng)本身并不具有太大的競爭優(yōu)勢。
雖然目前美國、韓國等等有打算購買的計劃，但是它的實力價值并不是很突出，如果未來進(jìn)行信息化升級和裝備優(yōu)化或許會跟世界接軌，但是成本就無法保證，因此鐵穹的未來或許只能是與遠(yuǎn)程防空系統(tǒng)一起搭配使用。
又或者是獨自使用于小范圍地區(qū)或者是軍事基地保衛(wèi)的一款武器，并不適合用于未來現(xiàn)代化作戰(zhàn)國土邊疆防御使用，你認(rèn)為呢？歡迎在下方評論區(qū)留言討論
