以色列「鐵穹」系統是如何實現領空防禦的?

北京新浪網 (2021-06-18 08:44)
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  新浪科技訊 日期:6月18日消息,以色列「鐵穹」是一種智能防空系統,能在不需要人工干預的情況下實現領空有效防禦。

  戰爭是全球任何國家都不希望看到的局勢,戰爭所消耗的資源本可以用於投資推動人類整體向前發展,但戰爭的緊迫性能促使科學和工程應用走向另一個領域高點,近年來,以色列軍方的「鐵穹」系統號稱具有完美的防禦等級。

  什麼是「鐵穹」系統?

  「鐵穹」是一種自動空防系統,能夠在無需人工干預的情況下壓制進攻性空降彈頭,它以其保護以色列免遭空襲的能力而命名。

  每當一枚彈頭進入以色列領空,「鐵穹」就會在雷達上探測到它,並自動發射導彈進行反擊,這在軍事術語中被稱為「攔截」,通常發生在領空防禦,用於避免地面人員生命或者財產受到任何損失。

  並且該系統以高效攔截而著稱,甚至能在惡劣天氣條件下作戰,它是自動化發射攔截導彈,可在沒有人員操控的情況下運行。

  基礎技術

  在這個信息時代,通信和數據是任何軍事行動的支柱,物聯網可使設備之間建立相互通信,並在事件發生時採取行動,一個簡單的例子是智能家居,房間溫度可依據用戶喜好程度設定,洗澡水可以自動加熱,而無需主人觸動開關,警報可以依據你的日常程序而設定。

  隨著機器學習協議被嵌入智能系統之中,它們只會隨著時間推移而改進,當這個概念被擴展到戰爭中,智能防禦系統(IDS)就誕生了。從地面操作以確保不遭受突襲的入侵防禦系統被稱為空中防禦系統,其有能力保護領空,抵禦導彈、火箭,甚至像炮彈和手榴彈這樣的推進彈藥。

  防空系統的組成部分

  「鐵穹」並不是全球首個空中智能防禦系統,許多國家都擁有相應的防禦系統,事實上,空中防禦系統通常是由3個部分組成。

  1、雷達:通過無線電波操控雷達裝置,即使在惡劣天氣和不利條件下也能非常精確地操作運行,該系統能在指定空域探測到入侵彈頭,並將信息即時傳送到戰鬥控制系統。

  2、戰鬥控制系統:戰鬥控制系統(BMS)和控制單元是所有防空系統的核心,它可以幫助防禦人員在不進入戰場的情況下了解戰場(或者空域)的實際情況,這主是所謂的虛擬偵察。

  3、火力單位:火力單位的任務是攔截入侵的彈藥,在防空方面,這些射擊單位裝備各種火箭,依據部署地區面臨的安全威脅程度,可能會使用短程和遠程導彈。

  防空系統是如何工作的?

  當雷達探測到敵方導彈進入本國領空時,防禦系統就會立即啟動,它以地理坐標的形式記錄各種參數,例如:導彈大小、飛行速度和位置等。

  防空系統的中心角色由戰鬥控制單元承擔,它從雷達、GPS、地圖和其他可能出現在現場的設備中收集數據,其中包括:監控攝像頭、人臉識別設備、射頻識別標籤等。

  這些數據交織在一起,能夠實時重現戰爭場景,但無需現場呈現,然而,即使沒有現場設備,雷達提供的數據也足以抵禦威脅。

  戰鬥控制系統提供的信息有助於應對地面情況,例如:爆炸半徑為50米的小型火箭不能用半徑75米的火箭進行對抗,該防禦方案可能產生代價較高的附帶損害風險。同樣地,對於破壞嚴重的情況也不能掉以輕心,戰爭可能動用不一定在現場的作戰單位。

  戰鬥控制系統內置了機器學習演算法,使其能夠自主決定作戰防禦方案,該系統通過制定潛在的戰時情況和微調防禦反應來進行訓練,它還反覆灌輸戰爭之外的信息數據。

  空中防禦系統的優勢

  第二次世界大戰之後,多數國家的防空系統反應更加迅速,攔截目標更明確,同時,防空系統可以裝載多種彈頭,防禦多種導彈。它們能擊中目標區域,而不對周圍造成太大破壞,因此空中防禦系統適合部署在平民生活區域。

  隨著武器技術不斷進步,導彈發射不需要複雜、精密的基礎架構,從而賦予射擊單位機動性優勢。與它們在地面上佔據的實際空間相比,其覆蓋範圍較廣,使得它們很難被衛星監視識別為集中彈藥,具有一定的隱形和靈活性。

  防空系統的缺點

  雖然防空系統可以裝備多種彈頭,但防空系統通常是為抵禦中短程入侵導彈設計的,很難防禦遠程導彈的攻擊。

  雖然該防空系統的最大優勢是機動性,但它需要隨時補充燃料和彈藥,這在惡劣的環境中並非總是可行。也就是說,它們的綜合優勢遠超過其劣勢,使其成為各國保衛領空安全的重要手段。(葉傾城)