文|老白 每周更新
632 铁穹起源
以色列作为一个国土实际控制面积2.5万平方公里，总人口926万（2020年10月）的国家，对于国土的防御和人员的保护有自己的一套独特见解，其陆地面积本身跟中国广东省的东莞市差不多，但是其领土狭长，与埃及边界长达220公里，与哈马斯控制的加沙地区有51公里的边界。尤其是在其与加沙地带相邻的南部地区和与黎巴嫩接壤的北部地区因为政治宗教等原因，本土的一些城市会在一些地区冲突中受到大量的火箭弹袭击，以色列认为要为领土范围提供多层次的火箭弹和导弹防御体系，这套体系就是本期武器大讲堂的主角-以色列铁穹防御系统。
▲讲堂632期视频
地区低水平战争利器，高水平略微不足
铁穹防御系统是由以色列拉斐尔先进防御系统公司研发的一款卡车牵引多任务移动防空系统，具有全天候、机动性强的特点。
其研发起始于2006年以色列与黎巴嫩激进的真主党运动爆发的战争，在这场战争中，真主党武装向以色列发射了数千枚火箭弹和迫击炮炮弹。
这些火箭弹和炮弹对城市和居民造成了巨大的破坏与伤害，随后因为敌人的武器装备升级成122 毫米的多管发射器，其射程更远，几乎涵盖了以色列南部将近100万人生活的区域，虽然可以通过迁移人员解决这个问题，但是这是非常不合理的方案。
为了应对火箭弹的威胁，以色列国防部在2007年2月计划开发一种机动性强的移动防空系统，这个任务交给了以色列国营拉斐尔先进防御系统公司。
在花费数十亿美元之后，于2008年完成设计，随后进行系统测试，在2009年7月的国防部测试中成功拦截了多枚模仿卡萨姆火箭和短程喀秋莎火箭的火箭弹，直到2010年3月27日，开始在南部城市贝尔谢巴附近部署第一套铁穹反火箭弹系统，正式开始了铁穹防御时代。
以色列铁穹防御系统可以理解成一款近程导弹防御系统，整个系统由三个核心的部件组成，第一个是探测与跟踪雷达，第二个是战斗管理和武器控制系统，第三个则是移动和固定的导弹发射单元。
其中探测与跟踪雷达达系统由以色列国防公司、以色列航空航天工业公司子公司Elta和IDF共同研制建造的EL/M-2084火控雷达，该雷达系统是铁穹反导系统的成功运行的第一梯队和基础架构，为S波段的多功能有源相控阵雷达。
此款雷达并不是全新研制，而是直接从大卫投石索防空导弹系统直接搬用，大卫投石索防空导弹系统是以色列在美国爱国者系统基础上开发出来的专门用于拦截短程弹道导弹和火箭弹的导弹。
该系统所使用的EL/M-2084雷达技术成熟，探测距离也比较大，重点是现有的成熟技术能让成本压的非常低，因此能以相对较低的成本组建一套成熟度的雷达。
EL/M-2084雷达水平扫描范围为120度、垂直方向为50度，探测距离最大100千米，定位精度为0.25%，虽然精度并不是很出色，但是得益于拦截导弹本身也携带有主动毫米波导引头，因此可以在末端实现补充精度需求。
这样基本上能够很好的保证穹系统识别出大部分来袭的火箭弹，在进行密集饱和攻击的时候，该火控雷达系统具有非常出色的多目标探测能力，可以探测出4-70千米范围内发射的火箭炮和迫击炮炮弹等，每分钟最多可以探测200个目标，包括飞机、无人机和制导炸弹等都可以探测识别，该雷达系统可以算得上是铁穹防御系统的预警部件，是铁穹系统抗饱和攻击能力的基础。
那么当出现探测识别火箭弹并进行持续跟踪预警之后，就需要将数据同步给战斗管理和武器控制系统来进行应对处理，该系统可以在收到信号之后的1秒内计算出火箭弹落点，并持续生成可靠的目标跟踪轨迹预测撞击点，通过计算数据判断目标是否对指定区域构成威胁。
只有当这种威胁被确定时，才会向武器系统传达发射拦截导弹以在来袭火箭到达预计的撞击区域之前将其摧毁，在这个过程中，该战斗管理系统需要对目标进行数据分析选择优先级，并对低威胁目标进行排除，例如对于一些落点在居民区外的火箭弹则不予理会，专注于处理有威胁的目标。
在确定之后，武器控制系统会将目标的初始数据写入拦截的导弹，以色列铁穹防御系统的拦截武器为塔米尔拦截导弹。
这款导弹安装在一个4X5的发射箱内，一个发射器一共储备有20枚导弹，通过卡车牵引的方式进行机动部署，可以在固定位置进行部署也可以在卡车上进行机动部署拦截，发射器通过加密的安全无线信号与战斗管理系统进行通信远程操作。
该导弹长度为3米、直径0.16米、总重90Kg、弹头重11Kg，由寻的雷达头部、空气动力学方向舵、战斗部、数据接收器、推进系统和尾翼组成。
其中头部雷达系统可以根据更新上传的目标火箭弹弹道数据修正自身位置，调整机动则是通过弹体前部的多个可动舵面进行高速调整，配备雷达导引头和主动激光近炸引信在末端捕获目标之后，导弹直接根据自身的雷达导引头直接主动跟踪获取目标信息，引爆战斗部击毁火箭弹。
塔米尔拦截导弹的最大飞行速度可以达到2.2马赫，射程在4~17千米之间。拦截的时候有多种情形，其战斗部爆炸范围具有一定的角度。
因为这款导弹的拦截是通过将战斗部爆炸产生的碎片喷射到来袭火箭来实现拦截的，因此在拦截的过程中，根据系统是计算导弹与目标所处的相对位置进行引爆的，当处于水平平行位置的时候拦截效率最高，而在进行垂直拦截的时候基本上效果为0。
在这两个位置中间两者的相对夹角会决定拦截的成功率，进行拦截效果最高的是在正面相对飞行或者是后面跟踪追寻位置。而没有拦截成功的导弹则会控制在无人区上空自行引爆，避免产生额外的伤害。
具体的拦截概率和拦截角度我们有几张图，涉及到计算公式和角度等，高清的图如下：
图 1. Iron Dome 拦截器从垂直侧面攻击 Grad 火箭的矢量图显示了拦截弹头的碎片击中火箭弹头的可能性有多大。
图 2. Iron Dome 拦截器从斜侧面攻击 Grad 火箭的矢量图显示了拦截弹头的碎片击中火箭弹头的可能性有多大。
图 3. 不同侧向的矢量图显示铁穹拦截器的碎片散布不太可能击中火箭的弹头区域。
图 4. 从背后攻击火箭的 Iron Dome 拦截器将碎片喷射到火箭弹头的概率很低。
图 5. 从前侧面攻击火箭的 Iron Dome 拦截器将碎片喷射到火箭弹头的概率会高一点
一般情况下，一套铁穹防御系统包括一个探测和跟踪雷达、武器控制单元和3-4个导弹发射器组成，每个发射器配备20枚导弹，因此一个铁穹系统理论上具有一次发射最多80枚拦截导弹的实力。
但是其设计拦截为了保守起见，每次都发射两枚导弹拦截同一个目标，本身的设计具有昼夜全天候、快速反应和齐射拦截的能力。
因此对于同时来袭的二十乃至三十个1~1.5马赫小体积目标来说是具有高效率防御能力的，一套铁穹防御系统能够为大约150 平方公里的城市地区提供全天候全方位的拦截保护。
在2011年4月7日，部署在阿什克伦地区的铁穹防御系统成功拦截了从加沙向该地区发射的短程火箭，成为该系统首次成功在实战中拦截来袭火箭。
在看到这个潜质之后，以色列军方开始大范围部署铁穹防御系统，从部署至今，该套系统已经拦截超过2,400枚各类火箭弹和迫击炮炮弹，成功率目前没有有效的数据支撑，官方给的作战拦截效率是在75%到95%之间。
而考虑到以色列面对的大都是火箭弹、迫击炮炮弹的等等这些飞行速度不快、基本上是零机动和可预测弹道的低水平炮弹，再加上没有现代战争所采用的电子干扰等手段，因此在以色列本土使用的时候会有非常高的效率。
但是如果在国际市场上使用，它本身是具有非常多的局限性的，第一个是在面对高机动性战斗机、末端不规则机动导弹和可以超低空飞行的巡航导弹的时候，它的应对能力就没有那么出色，甚至面对末端高速变轨和分导式多弹头的武器就更加无能为力了。
例如在2019年3月 25日，一枚从加沙发射的J-80火箭就成功击中了以色列米什梅雷特的一所房屋。根据巴勒斯坦哈马斯的说法，这款J-80火箭是在非线性路径上飞行的，侧面证明了铁穹对于这种非线性飞行的火箭拦截效率几乎没有。
第二个是无线电干扰问题，其在以色列本土早期面对的对手并不具备强电磁干扰能力，因此拦截的效率会高很多，但是在现代化和全球范围内，这种情况基本上非常理想，曾经在2021年巴以危机期间，以色列自己表示哈马斯一直在开发一种电子系统来干扰铁穹系统，那么如果没有优化改进的话，未来和国际上是否能够应对信息战和电子战就有待商榷。
第三个是成本问题，本身铁穹防御系统一套的成本在5000万美元左右，发射的导弹每枚的造价在10万-15万美元之间，而巴勒斯坦土制火箭弹、迫击炮炮弹和喀秋莎火箭炮等等的成本是非常低的，并且量也非常大。
所以在性价比方面并不是很高，虽然相对于国际上近防系统的导弹和防空导弹相比，其成本已经非常低了，但是用在拦截哈马斯的火箭弹是非常贵的。不过对于城市和人民的安全而言，这笔钱花得一点都不亏。
铁穹防御系统在小范围低水平作战中还是具有极高的使用价值的，而在未来高水平作战和国际尖端市场上，铁穹防御系统本身并不具有太大的竞争优势。
虽然目前美国、韩国等等有打算购买的计划，但是它的实力价值并不是很突出，如果未来进行信息化升级和装备优化或许会跟世界接轨，但是成本就无法保证，因此铁穹的未来或许只能是与远程防空系统一起搭配使用。
又或者是独自使用于小范围地区或者是军事基地保卫的一款武器，并不适合用于未来现代化作战国土边疆防御使用，你认为呢？欢迎在下方评论区留言讨论。
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