国庆中秋双节快乐！

借着这个难得的长假，本文将首先介绍一艘自己设计的架空反导驱逐舰，该驱逐舰本身为投稿给知名up主@深蓝密苏里的pu006架空世界观舰船设计，各位也可以关注该up主后续将发布的视频以了解相关情况，本文主要对其设计思路与理念作进一步剖析，并借此引出本文的另一大内容——现代与近未来的海军反导问题。

注：关于架空舰船部分请勿带入现实，包括现实技术、战术、战略、定位等内容

PART1、架空驱逐舰ADG（X）

一、基本信息介绍（配置+历史）

型号：ADG（X）

国籍：美国

长度：200—210m

宽度：25m

武备概览：120单元MK57+4具共16单元ABMS垂直发射系统

主要雷达系统：AMDR AN/SPY-6+若干小型化AN/TPY-2数字化阵列级雷达系统

（其余信息可等待@深蓝密苏里相关视频发布)

基本发展概览：

随着伯克级驱逐舰逐步开始退役（架空世界线背景）开启了全新的防空驱逐舰项目，为航母战斗群提供下一代中远程区域防空能力，然而由于DDGX全能型制海舰方案（详见@深蓝密苏里先前创作内容）的敲定，美国海军曾一度考虑放弃该项目，DDGX过于优异的性能似乎可以在同时进行制海战斗的前提下进行防空任务。但美国海军部在重新评估了未来对于高超音速导弹的防御需求以及对于新一代洲际导弹的防御需求后，美国海军决定建造一型专用于反导的大型水面舰艇（背景为类冷战背景，因此一大批作战任务单一的舰艇重新出现也很合理），为航母战斗群提供卓越的反高超音速武器能力以及提供下一代先进中段反导能力，加强航母战斗群在面临新一代高超音速弹道反舰导弹时的生存力，该项目被命名为ADG（X）（Guided Missile Air Defense Destroyer）。

该项目的舰体基于先前朱姆沃尔特项目的舰体设计，由于任务需求的不同，取消了舰艏声纳以降低成本并减轻重量，雷达则毫无疑问选用了AMDR雷达系统，同时在舰岛侧面安装了若干TPY2的海军版小型化雷达阵面，提供少量X波段搜索能力的同时担负了火控照射能力，与AMDR共用一个后处理端，形成S+X双波段雷达系统。舰岛顶部安装了专用于中段反导的X波段照射器。

武器方面则十分亮眼，取消海军舰艇一贯装备的舰炮（在与深蓝密苏里讨论后，在其世界线中重新装备，但个人设计仍放弃该火炮）。采用了120单元MK57系统以一坑二弹的方式装填THAAD-ER（看到TPY-2就猜到了）用于舰队末端反弹道导弹能力，并可以搭载SM6Blk1B、GPI等通用型防空导弹以提供高超音速导弹的末端拦截能力。

另一与众不同之处在于其在舰岛后方安装了4具ABMS（Anti-Ballistic Missile System)大型垂发系统，长宽约2.6m，长度约12m，该系统以一坑四弹的方式装填NGI中段反导导弹，直接为海军提供了先进的海基中段反导能力，进一步丰富了舰队防空体系的同时为美国提供了具备机动部署能力的中段拦截系统。

舰载直升机方面，由于ABMS占据了相当的空间，哪怕对舰岛后部进行了加长设计，机库的体积仍然相当有些，在综合考量之后决定仅搭载一架SH-60用于进行基本的反潜作业。

近防炮则在原本MK-46自卫炮的位置安装了两具400kw级的大功率激光近防系统用于在末端提供对高超音速弹道/巡航导弹的软/硬杀伤能力，并对于各类亚音速导弹、无人机、小型水面单位提供硬杀伤能力。

二、设计思路详述

相比于现实中设计思路一开始走歪的真·朱姆沃尔特，该型舰艇的设计从一开始就是为了应对新一代空中威胁、提供新一代反导能力、加强新一代反区域拒止能力，通过多射程多设计反导导弹、多波段雷达系统构建多层次反导体系保障航母战斗群的高度生存性，跳出分布式杀伤的困境，脱出MK-41等高度通用性的中小型垂发设计理念，重新设计一款大型水面作战平台，以“大舰巨炮”主义为新一代水面反导体系提供了一种解决思路。

舰体设计方面，该型舰艇沿用了朱姆沃尔特的穿浪艏方案，穿浪艏可以提供更小的航行阻力，提供了更高的航行速度与航程，不仅是为了配合航母战斗群进行战斗，还有一点是通过更高的航行速度加强舰载中段反导系统的机动部署能力。在不同的国际环境下应对不同方向不同程度的威胁，高度机动的舰体可以使中段反导系统灵活的选择部署位置，并且提高了部署到位的效率与时间，迎合战略防御的作战职能。

主炮方面，不同于以往一贯的驱护舰设计，完全摒弃了所有的传统动力火炮，也没有安装电磁炮等新概念技术火炮。也许乍看之下很奇怪，不过倘若细究其设计思路，不难发现该型舰艇的主要作战地区大部分情况下为大洋中部或者美国本土附近，在与航母战斗群前出进行作战时也至多进入到离岸2000km左右的水平以提供反导能力，在这种距离下装备任何的火炮基本上没有任何作用。就火炮提供的反舰能力而言，抛开舰炮的毁伤能力不谈，该型舰艇作为一艘编队专用反导舰，几乎没有任何可能独自进行反舰作战，倘若真有需求也完全可以由SM6Blk1B进行相关作业。因此完全抛弃传统火炮反而节省了很大的空间，进一步为该型舰艇的任务而服务。

雷达系统方面，采用了AMDR系统作为主阵面，现实中SPY-6(V)1已经装备与DDG-125，取代服役20余年，由洛马研制的SPY-1D(V)。

技术上，相比PESA体制的SPY-1D(V)，SPY-6(V)1是采用DREX子阵级DAR，直接跨越了3代。性能上，数字阵列体制和氮化镓材质赋予了其更强的综合防空反导能力，灵敏度3倍于设计要求，达到SPY-1D(V)的100倍，另外设计要求还包括可同时中继引导的防空导弹数量是SPY-1D(V)的3倍，同时跟踪的目标数量是SPY-1D(V)的6倍。（引自L大）

这样的数据完全足以满足ADG（X）防空反导能力的需要，并且得益于略微加大的舰体，ADG（X）得以进一步扩大阵面，进一步增加RMA以获得更好的性能增益。S波段的大盾主要用于对各类来袭的弹道导弹进行早期的预警跟踪并为可能搭载的SM6提供前段制导能力。

该舰还额外搭载了基于AN/TPY-2 X波段雷达改进而来的海基X波段雷达，通过减小后处理端与收发装置并接入SPY-6后处理端构成S+X双波段雷达系统。TPY-2雷达原本是为了THAAD末端反导系统而设计的搜索火控一体雷达，最远探测距离达到2000+km，在改进为数字阵列体制以及单元级雷达阵列后探测距离还可以进一步提升。其一，直接采用陆军的成熟设计降低了额外开发的成本和时间，并且以THAAD系统原配雷达来提供制导也减少了雷达与导弹适配过程中可能会出现的问题。其二，THAAD本身就具有优异的探测能力，作为X波段探测系统进一步丰富了该舰的反导搜索能力，提升了整理的预警水平。其三，THAAD具有搜索与火控能力，可以为各型导弹提供末端X波段火控，相较于S波段精度更高，较小的波束宽度提升了末端制导的精确度。

武器配置方面，该舰作为反导专用舰，搭载的各项武器基本均为了反导而生，各项武器不同的杀伤距构成了多层次的反导体系。

SM6 Block1B：作为远距离防空反导武器，换装了全新的固体火箭发动机并加装了额外的533mm二级固体火箭发动机，杀伤斜距估计在400-450km上下，射高160km，作为本舰的主要低空反导与末端反导能力，用于拦截低空飞行的超音速巡航导弹以及在中段提供对高超音速弹道导弹的拦截能力。

THAAD-ER：改进自THAAD拦截弹，THAAD系统的拦截高度在40-150km左右，射程在300km上下。THAAD-ER虽与陆军THAAD同名但设计不同，陆军方面由于不是很敏感弹径而采取了扩大导弹直径来增程的方法，这使得弹径达到了530mm，倘若直接采用陆军型号哪怕使用1000mm口径的垂发也无法一坑二弹搭载，装填效率很低。因此此处的THAAD-ER采用了两级设计，在原THAAD拦截弹下方额外加装了一段固体火箭发动机，该发动机以极高的燃烧速度快速燃尽并立刻抛弃，提供末端的快速提速并增加射程与射高，然后在点燃THAAD的原装推进器进行后续的提速与推进。为了弥补设计差距，THAAD的原推进系统也作了改进，换装了Opfires上验证的更先进的变推力固体火箭发动机，并且在燃料中额外混入了CL20进一步提升燃料能量，一级单体侧面额外加装了侧向燃气推进控制系统。在这种设计下，尽管性能并不如陆军的大口径THAAD-ER，但是超长THAAD-ER在保持原直径的同时将射程提高到了400-450km，射高为40-350km（该数据修改自陆军版THAAD-ER，其宣称射高为原THAAD的3倍，此处由于性能削弱因此有所降低），由于快速燃尽的一级发动机设计，THAAD-ER可以提供非常优秀的末端拦截能力，并且由于射高优势可以在卡门线以外对弹道路线的反舰弹道导弹提供拦截能力，拥有更强的机动能力，同时也具备中段拦截能力。

NGI：破天荒的搭载了下一代陆基中段拦截系统，尺寸为陆地版全尺寸移植。射程方面相较于GBI进一步提升，达到了7000km级的射程，单个弹头内置5具动能杀伤载具，实现一弹五次拦截机会，进一步提升了拦截能力，射高2000km，完全负责大气层外的弹道导弹拦截。超远的射程是的其在大部分陆基反舰导弹的射程以外也能对内陆地区升空的弹道导弹进行拦截，对于采用桑戈尔/钱学森弹道的高超音速导弹也有少量的拦截窗口。

综上，该型舰艇是该世界观下为了极致化反导能力而设计的专用反导舰，主要目标就是为了解决该世界观中可能出现的各种新型反舰导弹威胁。揆诸现实，在当下以及近未来的水面作战中，又有哪些新兴的威胁？又有哪些解决方式呢？

PART2、浅谈近未来反水面威胁与反制

就当下而言，高超音速反舰弹道导弹已经不断成熟化、规模化、精准化，随着黑障通讯、高超音速机动等多个技术问题的攻克，现有的高超音速反舰弹道导弹已经收获了不错的作战效能。而以锆石、X51A、HACM等为代表的新概念吸气式冲压动力巡航导弹也在不断成熟化，随着高超音速发动机的工作时长不断突破，在2030年代应当就可以看到成熟化的高超音速巡航导弹，可以预见的是，近未来的反水面武器将会出现一票高超音速武器，高超音速威胁迫在眉睫。

一、定 ! 义 ! 高超音速

考虑到反舰导弹种类繁多，限于篇幅，本篇仅阐述高超音速弹道导弹相关内容，为了进一步简化内容，此处我们对高超音速导弹先进行一个定！义！

虽然说是定！义！实则是做出一个想定，即为了简化接下来的假想防御过程并且防止因为选用现有的高超音速弹道导弹而造成各种后续问题，对接下来的防御过程中的高超音速导弹率先做出一个想定，假定好各类数值便于下述内容的推进。

秉持着料敌从宽（此处由于我作为防御方，故把进攻方称为敌人，请勿在此处代入任何现有的国际局势）的前提，我们尽可能地设计一个在当前以及未来5-10年内较为合理且强大的高超音速导弹系统，因此给出如下设计。

全弹直径约900mm，两级固体火箭推进，全段大气层内机动，第二级固体推进器在临近大气层边缘关机并释放弹头。弹头采用双锥体设计，在释放后进入滑翔状态，采用中段GPS制导+末端主动雷达制导，CEP＜20m，平均速度8Ma，末端速度20Ma，弹头装药约500kg，射程3000km。

（关于该弹设计理念不做阐述，有兴趣的可以在评论区留言，若相关人数较多后续会加一期高超音速导弹相关内容）

在假想攻击方设定完成后，我们便可以开始阐述如何拦截该弹。

注：以下所称高超音速导弹皆指上述一型导弹

二、拦截高超——如何有效反制天降神兵

1、预警与探测

不论是拦截还是打击，任何的作战流程都基于最基本的OODA循环，因此为了拦截高超首先要建立对高超的完整探测与跟踪能力，由于目前的主流探测方式基本可以统一为红外和雷达两大板块，因此一下将从该两个板块进行阐述。

红外：尽管高超音速导弹在飞行会与空气剧烈摩擦产生非常高的热量，但是简单的在军舰上装备红外传感器并没有什么大用，主要由于红外探测器的传感距离有限，尽管目前F35上装备的AN/AAQ40可以在1300km外稳定跟踪猎鹰9，理论上同类产品的海军型号完全可以在更远的距离上对高超音速导弹这类更高热量的物体实现跟踪，但是私以为这样的性能极其有限。

上图为雷达对各种不同导弹的探测范围示意图，放到红外探测区别并不大。其中HGV由于其滑翔低弹道的特性外加地球曲率的加持只有在较劲距离才能发现，因此单纯的在军舰上红外传感器充其量只能作为跟踪手段使用而很难作为探测手段。

按这样的思考路线，我们在红外传感器方面做出的努力就是使其克服地球曲率实现对高超音速导弹的探测即可。与雷达克服地球曲率的方式类似，由于目前并不大可能通过弯曲红外光或者依靠红外光反射来实现超地平线探测，唯一的解决方法就是抬高红外系统安装位置，由此延伸出了两套探测系统。

一是基于卫星建造的早期红外探测与跟踪系统，以美国STSS低轨卫星为代表。得益于低轨卫星的高度以及目前红外探测系统的小型化优势，将先进的红外传感器装备在卫星上并不是什么难题。

根据《光电技术应用》上的相关论文指出，STSS主要功能是在战区冲突和针对美国的导弹攻击防御中，为导弹防御任务提供精确的中段跟踪和识别能力，STSS目前还未直接参与拦截试验，但具有针对弹道导弹飞行全过程的监视与跟踪能力，能够探测到中段目标在跨越阳光与阴影区飞行中的温度变化，甚至可以观测到诱饵释放、膨胀及展开过程的特性变化。早期的DSP卫星只采用短波红外（2.7um）和可见光探测，无法克服云层反射阳光等自然现象造成的虚警问题，后来发展为双色红外波段（2.7um和4.3um），可以大大降低由此引起的虚警率，目前正在试验紫外和长波红外的探测效果。来自不同波段和不同探侧器的数据融合可进一步降低虚等、提高目标的识别率。但对弹道导弹主动段的探测仍以中短波红外为主，因为该谱段探测技术比较成熟，同时能获得较高的图像信噪比和探测效率。由于预警目标和材料及工艺的原因，早期的DSP探测器采用了2000元的线阵列，其分辨率低，但对于探测尾焰红外辐射长度达几千米的战略导弹是足够的，随着技术的进步和战术弹道导弹预警的要求，之后采用了6000元的双色红外线阵列，地面分辨率达到1km，使得中短程弹道导弹和部分原来探测不到的目标（如加力状态下的飞机）也能被探测出来。SBIRS（STSS所属的卫星项目)则用长线列扫描发现战区战术导弹目标，以扩大搜索视场，用大面阵凝视跟踪目标，以提高目标信息的获取速率。新一代的红外系统OPIR中的探测器件则采用超大面阵多波段红外阵焦平面探测器。

因此通过卫星实现高超音速导弹的预警与探测并不是什么难事，然而考虑到低轨卫星在战时的脆弱性，即反卫星武器对此类轨道固定的低机动目标的威胁，仅仅依靠低轨卫星实现探测并不保险，因此延伸出了二号方案。

二是基于空基长航时平台实现较高的红外目标探测能力。诚然，常规气动目标的飞行高度远不如卫星，但是其生存性与成本数量却远远高于卫星。类比到机载雷达补盲，可以延伸出两类平台，一种是类预警机式的长航时高空平台，一种是类战斗机的较短航时高机动高速平台，考虑到红外探测的特性，此处选择后者。

为什么放弃大型空基平台，原因如下：

1、就红外探测能力而言，机体大小并不影响其性能。在当下，哪怕庞大如P-8A这类基于客机改进的反潜机，也仅仅只在其机头下方安装了一个小型的球形光电转塔。红外与雷达不同，并不需要像雷达系统一样在机身上部安装巨大的探测系统，那样也顶多只能实现全向红外探测能力而已，而实战中这一能力的用处其实并不大，多架小型飞机同样能做到。

2、不同于预警机的作战定位，这类红外探测任务很有可能要深入敌方的控制区，这要求载机本身拥有较高的生存力，反映在飞机上便是低可探测能力（你要是能把客机叠甲到400mm送上天那当我没说）。在这一前提下，大型平台几乎不可能实现这类能力，当然你可能会说B-2和B-21这类隐身轰炸机，但是正如上文所述，广电转塔体积很小，装备在轰炸机上完全就是大材小用，同技术水平下战斗机的体型完全可以实现更好的隐身性以及更高的航速与机动性，实在没有必要选择大型平台。

3、不同于空中预警，红外探测要求高度机动灵活性。由于无法预知地方的发射时间，我们势必需要一种可以快速部署的红外探测平坦，这意味着这种平台需要高速高可部署性，如果排除事先布置于敌方领土附近的情况，最好的方法就是部署在航母上，因此小型机无疑拥有更好的航母适装性，其占据航母的空间也更小，更适合远洋作战。

以上均为私人看法，长航时平台固然有其优异性所在，欢迎观点不同的人在评论区探讨。

雷达：雷达的问题其实与红外类似，不过雷达的大功率限制使得其难以适配在卫星上，而空基雷达也很难实现对高超音速导弹的搜索与跟踪，很大的一个原因便是高超音速滑翔弹弹头的等离子鞘。

由于高超音速导弹飞行时与空气剧烈摩擦产生的高温，弹头表面的空气电离覆盖在弹头表面形成一层等离子鞘套在弹头上，对来袭的电磁波产生不同的反射、折射、散射、吸收等效应，抑制了雷达波的有效反射，进而降低了自身的可探测性。由于形成所需要的高速特性，通常认为只用20马赫以上的滑翔弹头具备该性质，这也符合我们想定的导弹类型。

需要明确的是，等离子鞘并不意味着完全吸收电磁波，也不意味着对各波段的电磁波都有相同的作用，根据美国空军技术学院发表的《A Computational Study: The Effect of Hypersonic Plasma Sheaths on Radar Cross Section for Over the Horizon Radar》，研究结果指出对于60km、7km/s来袭的目标在3-30MHz的波段下RCS不减反增，最高造成了3.84%的RCS上升，而在40km、5km/s来袭以及80km、7km/s来袭的情况下仅仅观测到了0.1%的RCS下降。

尽管该实验研究的波段并不是目前主流的探测雷达波段，但研究结果一定程度上表明了OTH雷达对高超音速导弹确实有较为不错的探测性能。得益于OTH雷达较远的探测能力，并不需要把这些雷达安装在舰船上，直接安装在本土或者离岸岛屿就可以实现有效的跟踪范围。

2、反制与拦截

这一部分的原理其实与常规反导区别不大，主要区别为高超音速导弹具备的高度机动性以及全段大气层内的飞行能力。关于此部分设计主要包含两个板块。

一是导弹制导律的设计，这一部分设计涉及了导弹跟踪程序、路径预测与规划等内容，过于专业，故不作阐述。

二是导弹本身的设计，由于上述高超音速导弹的优势，这要求我们发展一款大气层内高机动的拦截导弹，因此在设计上并不能采用SM3那样的非气动构型，必须采用SM6或者萨德一样的气动修型以满足大气层内机动的能力，而考虑到拦截时更高的相对速度，常规的气动舵面并不能提供足够的机动能力，20-100公里高度的稀薄大气以高超音速飞行的弹体，以可动弹翼舵控制气动效率很低，机动性较差。因此必须采用矢量喷口+侧向燃气推进的推力控制技术，弹翼则使用襟翼舵的设计以加强气动控制力，实现高速下可观的高机动能力。除此以外，为了进一步提升导弹速度减轻质量，弹头一般采用动能战斗部设计而非高爆战斗部设计。末端制导方面则使用侧窗红外制导，红外系统对于高超音速导弹的识别能力远高于常规雷达，采用红外导引可以进一步加强命中率。

除了常规的导弹拦截以外，我们还可以考虑采用新概念技术进行末端拦截，即定向能武器。通常来讲，定向能武器烧穿常规亚音速目标都需要对着一个点稳定照射30s才可以击毁目标，而高超音速导弹拥有超厚的隔热层，应当更难击毁。

诚然简单思考一下确实如此，但是高超音速导弹并不是以亚音速飞行的，而是以20马赫的高超音速飞行，空气与弹头摩擦本身就已经产生了巨大的热量，在这种情况下导弹的设计方也要考虑弹头效能，在尽可能加大作战效能的前提下弹头的隔热涂层不可能无限制加厚，尽可能略微高于最大速度下的隔热需求。因此在末端，也就是高超音速导弹速度最大的时刻，结合红外传感器选择弹头温度最高的一点进行持续照射，通过点加热在弹头上烧穿一个小孔，也许这对常规气动目标并无影响，但是在高超音速状态下的目标会因为这一个小小的气动问题而导致巨大的连锁反应。一个小的气动缺口会额外造成缺口附近数个激波的产生，进而影响整个弹头附近的气动环境，导致全弹气动突变，轻则弹头突然偏离目标，重则弹头大角度偏移折断损毁。

限于篇幅，本文仅论述至此，关于高超音速攻防战还涉及数个其他问题，如若各位仍有兴趣听听up主的一些拙见还请点个关注，后续发布的的文章将进一步阐述相关内容。