宙斯盾系统致美军舰连连撞船?或与未升级系统有关

军迷圈
文|军工圈
来源:科技日报
“约翰·麦凯恩”号左舷严重受损
美军舰撞船连连都是宙斯盾挖的坑?
美国海军又撞船了。对这个世界最强的海军来说,撞船几乎成了与普通交通事故一样家常便饭。
8月21日早上,隶属美国海军第七舰队的“约翰·麦凯恩”号导弹驱逐舰在新加坡东部海域与一艘商船相撞,事故造成10名船员死亡、5人受伤。就在两个多月前,同属美国海军第七舰队的“菲茨杰拉德”号导弹驱逐舰在日本横须贺港附近也酿成了一起类似的严重事故。除此之外,5月9日,美国海军导弹巡洋舰“尚普兰湖”号在朝鲜半岛附近和一艘渔船相撞。1月底,美国海军巡洋舰“安堤坦”号在东京湾搁浅。
“世界最强”海军频频发生事故引起世界各国高度关注,对事故原因也是议论纷纷。
目前,美国方面和很多专家都将这几次事故归结为人为因素,认为是美军太忙了,出事的概率也就大大提高了,也有可能是训练短板或者是疏忽大意。但短短半年多连续出现4次事故,仅仅人为因素很难说明问题。巧合的是,今年美军四起撞船事件所涉及的4艘舰船均装备有宙斯盾系统。有观点认为,这些事故其实就是宙斯盾系统造成的。
一次撞船可能是意外,但短时间内接二连三地撞船,就不能算是意外了。美军导弹巡洋舰和驱逐舰装备有世界上最先进的宙斯盾系统,竟然还发生一连串撞船事件,着实让人费解。
那么,宙斯盾系统能否导致撞船事件呢?科技日报记者采访了国防科技大学国家安全与军事战略研究中心主任朱启超教授。
美军撞船不是什么新鲜事儿
“约翰·麦凯恩”号导弹驱逐舰的座右铭是“运气属于勇者”(fortune favors the brave),而“菲茨杰拉德”号导弹驱逐舰的座右铭是“保护好你的部属”(protect your people)。
“在撞船事件面前,这些座右铭连同美军一贯高调宣称的‘维护航行自由’的口号,都成了莫大的讽刺。”朱启超说。
他介绍,美军舰船撞上民船的事件并不是什么新鲜事儿,历史上英美军舰海上撞船事件曾多次发生。
上世纪60年代至70年代,美海军发生多起航母与巡洋舰或驱逐舰相撞的事件。比如,美海军“萨拉托加”号航母编队在地中海巡航时,航母在编队转弯时与美海军“小石城”号巡洋舰发生了剐蹭。不久以后,“尚普兰湖”号航母与“迪凯特”号驱逐舰也曾发生严重相撞。“肯尼迪”号航母与“贝尔纳普”号巡洋舰也相撞过。
进入21世纪,这样的相撞事故有增无减。
2001年美海军“格林维尔”号核潜艇在上浮时撞上了日本渔船,结果美国潜艇安然无恙,而日本渔船则有9人失踪。2009年由于双方声呐均未及时发现对方,导致英国前卫级核潜艇和法国凯旋级核潜艇在大西洋海底相撞,所幸并未造成人员伤亡。
“这些舰船撞击事件的原因,有的是人为大意,有的是技术原因,比如声呐探测距离的局限,有的则是操作经验不足或违反了操作规程。”朱启超说。
宙斯盾系统极为先进
撞船原因在美军正式公布之前,人们自然会有这样那样的猜测。
“海上船只相撞一般不外乎三大类原因,一是技术故障,二是人为因素,三是突发自然灾害导致的不可抗力。如果人们想当然地认为,在没有海上飓风海啸等自然灾害的前提下,美海军舰艇人员应该训练有素、操作规程详细科学、海上巡航经验丰富,自然会认为可能是宙斯盾系统本身出现了技术故障。”朱启超表示。
宙斯盾系统也称为宙斯盾战斗系统,为美国海军现役最重要的水面舰艇综合作战系统,全名为空中预警与地面集成系统。其英文缩写刚好是希腊神话中的宙斯之盾(AEGIS),所以也译为“宙斯盾”。
上世纪60年代末,美苏冷战期间,美国海军认识到己方在对抗环境中不足以应付苏联大量反舰导弹对水面舰艇的饱和攻击威胁,提出了研发宙斯盾系统。宙斯盾系统的核心是一套自动化的指挥决策与武器控制系统。其中,相控阵雷达是宙斯盾系统的心脏,是宙斯盾战舰的主要预警探测系统。该雷达工作在S波段,对空搜索最大作用距离约为400千米,可同时监视400批目标,自动跟踪100批目标。
“从技术性能分析,宙斯盾系统应该说代表了舰艇预警探测与海上防御作战的最高水平。”朱启超介绍,宙斯盾系统一是反应速度快,主雷达从搜索方式转为跟踪方式仅需0.05秒,能有效对付掠海飞行的超音速反舰导弹;二是抗干扰性能强,可在严重电子干扰环境下正常工作;三是具有强大的反击能力,该作战系统火力猛烈,可综合指挥舰上各种武器,同时拦截来自空中、水面和水下的多个目标,还可对目标威胁进行自动评估,并优先击毁对自身威胁最大的目标;四是可靠性强,能在无后勤支援情况下在海上连续工作40至60天。
或与未及时升级系统有关
宙斯盾,为美国海军舰队提供一个密不透风的坚固盾牌。
1994年开始服役的“约翰·麦凯恩”号导弹驱逐舰宙斯盾系统包括SPY-1D型宙斯盾相控阵雷达子系统,此外驱逐舰还配备了对海探测的主动与被动声呐系统。按说,这样配置的舰艇不应该对民用船只“视而不见”。那么,原因究竟发生在哪里呢?为何宙斯盾系统没有做出及时响应呢?
与菲货船相撞后的“菲茨杰拉德”号
对此,朱启超分析,“宙斯盾系统配属的相控阵雷达及导航雷达可在极短时间内进行波束扫描,对于来袭的各类目标进行识别探测,并可以自动处置相关威胁,在自动探测目标失灵后,还可以切换到手动处置模式。因此,发生美军舰撞船事件,不应该简单认为可能是宙斯盾系统出了故障。”
“当然,不排除的一种可能是,舰载电子系统复杂性的提升本身会带来新的不确定性,宙斯盾系统未及时升级,对于海量信息数据处理可能出现了误差,导致其自动巡航模式出现偏差,若碰上训练经验不足或超负荷工作的值班人员,就有可能导致值班人员未及时发现并予以纠正。”他说,“但我更倾向于认为,美军自恃拥有无可匹敌的技术实力,沉溺于全球各地追求所谓‘航行自由’的霸道心态,久而久之,便会疏于人员管理和操作规程的严格执行。正所谓,业精于勤荒于嬉。”
有媒体报道,美军舰在巡航时虽有人员值班安排,但却经常在甲板上举办海钓、烧烤等狂欢活动。
“装备再精良的军队,若疏于管理、骄纵放荡,终不可避免乐极生悲的遭遇。正如新加坡南洋理工大学拉惹勒南国际研究院地区安全专家毕辛格,针对美军舰在新加坡附近海域与商船相撞的评论——美国海军面对的更大挑战是心态疲倦以及自鸣得意。”朱启超指出。(张强)
电磁脉冲武器:信息时代的“第二原子弹”
美国《国家利益》双月刊网站近日发文称,即便是低当量的初级核武器也会构成严重的电磁脉冲威胁。朝鲜等国家很可能倾向于使用核武器来发动电磁脉冲袭击。
电磁脉冲武器究竟是什么?
国防科技大学军事专家石海明副教授对科技日报记者表示:“电磁脉冲武器主要利用短时间强大的电磁场来破坏对方的电子电路、雷达、通信指挥系统。可以对电子信息系统、指挥控制系统和网络信息系统产生巨大威胁,号称信息时代的‘第二原子弹’。如果人在电磁脉冲发生时接近受影响的电子设备,则可能因为瞬间产生的超高电压而灼伤、休克,甚至死亡。”
发展源自康普顿效应
电磁脉冲武器是依靠人工技术产生的电磁脉冲,在特定地区或目标周围空间造成瞬间的破坏性电磁环境,致使敌方的电子设备遭到破坏或干扰,从而达成战役、战术目的的新概念武器。
电磁脉冲武器的产生源自人类所进行的氢弹引爆试验。
1963年7月9日,美国在太平洋海岛约翰斯顿岛上空400公里处进行空中核爆试验。结果,距离其数千公里外的檀香山的数百个警报器全部失灵,瓦胡岛的照明变压器全部被烧坏,檀香山与威克岛的远距离短波通信也突然中断。当时人们并未解开这个谜。
后经过相关研究,人们发现这是氢弹爆炸产生的电磁脉冲所导致的。氢弹爆炸时,除了产生辐射、热浪和震波外,还会产生射线撞击大气中的气体分子,使大量自由电子释出。这些自由电子受到地球磁场的作用,会进一步产生瞬间超强电磁辐射。这个从核爆到电磁脉冲产生的效应,通常称为康普顿效应。正是这个效应导致地面上的电器产生感应电磁场,继而将电子设备烧毁。
“现代战争中,各种军用电磁辐射体如雷达、通信、导航等辐射源的功率也越来越大,数量成倍增加,频谱也越来越宽,使战场的电磁环境变得异常复杂。这就给了电磁脉冲武器巨大的用武之地。”石海明表示。
电磁脉冲武器主要包括核电磁脉冲弹和非核电磁脉冲弹。核电磁脉冲弹是一种以增强电磁脉冲效应为主要特征的新型核武器。为了避免核爆炸带来的污染,人类又开发出非核电磁脉冲弹,非核电磁脉冲弹使得电磁脉冲武器的使用范围更加广泛。
早在1991年海湾战争期间,美军就利用一枚配备非核电磁脉冲弹头的战斧巡航导弹破坏了伊军的防空雷达,伊拉克军队的防空高射炮只能对着空中盲目扫射。
2003年伊拉克战争中,美军又使用电磁脉冲炸弹轰炸巴格达,造成该地区大面积停电,伊拉克国家电视台信号中断,雷达、电脑、媒体和通信设施陷入瘫痪。
正如前述文章指出的,电磁脉冲袭击不需要精确制导系统,因为其影响区域十分广泛,方圆可达数百乃至数千公里。此外,也不需要重返大气层载具,因为弹头会在大气层以外的高空引爆。导弹的可靠性也关系不大,因为只要一枚导弹发射成功就能实施电磁脉冲袭击。因此,其实际威胁可能比核武器更大。
杀伤力“四级可调”
由于独特的物理效应,电磁脉冲武器应用可谓广泛——攻击隐形武器,某些隐形武器依靠吸波材料吸收雷达探测波来达到隐身效果,而电磁脉冲武器正好可以攻击隐形武器,烧毁吸波材料。攻击导弹防御系统,当防御系统还未探测到电磁脉冲炸弹时,它就已经被炸弹所释放的电磁脉冲摧毁了。与此同时,电磁脉冲武器还是对付航母编队的一个“杀手锏”。军事专家李杰在接受媒体采访时曾表示,航母编队在遭到非核电磁脉冲武器时,可能会让所有的雷达、通信设施、指挥设施全部瘫痪,从而使舰载武器变成废铁。
“依据美军研究报告,电磁脉冲武器的破坏程度按照射目标的功率密度,大致可分为:干扰、降能、损伤、损毁四个层级。”石海明介绍,干扰,即暂时性造成敌方装备不能正常工作,干扰源消失后,系统恢复正常;降能,造成系统进入死锁或保护状态而关机,必须重新开机或进行维修;损伤,造成敌方的武器系统、或次系统中等程度的伤害,此效应产生的影响可能是永久性的;损毁,可对敌方武器系统造成致命且永久性的破坏,敌方若要恢复系统功能则需全面替换整个系统、设备以及硬件。
正因为如此强大的杀伤力,世界上主要的军事强国在研究和发展电磁脉冲武器时,也高度重视武器装备电磁环境效应的研究和防护技术。
石海明介绍:“美军自1970年即致力于电磁脉冲防护的研究,并于1990年颁布其第一版的高空核爆电磁脉冲防护规范。目前,美军对电磁脉冲武器技术的相关研究严格保密,据有限资料推测,美军已将电磁脉冲的防护纳入各个军事装备系统的作战需求,同时也推广到北约成员国,已取得较好的成果。”(张强)