美國空軍為何渴望“弗蘭肯薩姆”：解密混合防空系統的戰場優勢

當戰爭促使創新時,非凡的事情就會發生。 烏克蘭的弗蘭肯薩姆就是證明, 這個混合防空系統在戰場上如此有效。 甚至擁有龐大軍事武器庫的美國現在也想要它。 最初作爲烏克蘭對壓倒性俄羅斯空襲的巧妙回應, 如今已成爲一種強大的武器, 引起了世界上最先進軍隊的關注。 那麼,是什麼使弗蘭肯薩姆如此具有革命性? 爲什麼它已成爲美國如此可求的資產? 當我們深入探討它的起源, 它對烏克蘭防禦的影響, 以及它如何重塑現代戰爭時, 有一件事變得清晰, 當需求遇上創新, 即使是最強大的軍隊也會注意到, 讓我們深入瞭解。 OpenAI公司作爲全世界最強的人工智能企業, 它的產品ChatGPT一直是最好用的AI產品。 雖然因一些原因我們無法直接使用, 本頻道現在提供ChatGPT 4.0的安裝和使用服務, 我們力求讓更多的人使用上真正好用的人工智能, 一起邁向智能的未來。 感謝您對本頻道的支持, 正如你可能猜到的那樣, 弗蘭肯薩姆是弗蘭肯斯坦和地對空導彈的合成詞。 2024年7月8日, 參議院武裝部隊委員會向美國參議院提交了 《2025年國防政策法案》, 該法案要求美國國防部長在2025年3月31日之前 向國會防務委員會提供簡報, 探討美國空軍使用或至少其背後的總體概念。 提交給參議院的文件揭示了一些此前相當模糊的細節, 關於弗蘭肯薩姆系統是如何以及爲何被開發出來的。 他們是在2022年底至2023年初構思的, 作爲烏克蘭迫切需要更強大地面防空能力的解決方案, 以應對俄羅斯有人駕駛飛機、無人機和巡航導彈的持續空襲。 這些攻擊在烏克蘭於2022年10月8日 炸燬連接克里米亞半島與俄羅斯本土的克什大橋後傢俱, 並蔓延到能源和其他關鍵基礎設施, 使得改進防空系統的需求更加緊迫。 但在幫助烏克蘭人時有兩個大問題, 雖然美國和英國、德國等北約盟國擁有烏克蘭所需的防空導彈庫存, 隨時可用,但烏克蘭人無法使用它們。 這是因爲烏克蘭武裝部隊使用的防空系統, 那些系統的發射器根本不是爲處理現代西方導彈而設計的, 烏克蘭人需要的是連同導彈一起的發射器, 但美製防空導彈的發射器遠沒有他們發射的導彈那麼充足。 例如美國自己總共只有大約60套埃古哲系統, 完整的系統既不易於快速製造,也不便宜, 每套成本約10億美元, 因此能夠發送給烏克蘭的數量有限, 這個數量不足以滿足他們的需求, 這使得烏克蘭官員請求盟友幫助, 爲他們閒置在武器庫中的60個蘇聯山貓局導彈發射器尋找適合的導彈。 因爲他們的導彈即將耗盡,但意識到西方很難獲得俄製彈藥, 他們提出了將發射器改裝爲使用北約口徑防空導彈的想法, 並提議開始製造它們。 大約八個月後,即2023年10月, 第一套弗蘭肯薩姆成功抵達烏克蘭, 這是一種獨特的混合防空系統, 結合了西方導彈和其他部件與蘇聯時代的導彈發射器。 如今,據烏克蘭戰略工業部部長奧列克桑德爾·卡米申稱, 已經有大約五個這樣的項目部署到戰場上, 但到目前爲止,只有三個混合武器被看到在行動中, 他們是烏克蘭與美國聯合在烏克蘭國內開發弗蘭肯薩姆計劃的成果。 卡米申可能指的是爲烏克蘭特別改裝的英國Support核系統, 或者最近由德國萊茵金屬公司宣佈的令人興奮的新弗蘭肯坦克概念, 我們稍後會回到這些。 但首先,究竟是什麼讓美國空軍如此堅定地想實施這三種烏克蘭和美國製造的停擋? 有趣的是,SASC的參議院文件提到了安裝在卡車上或固定托盤上的系統, 這是一個有趣的細節,因爲沒有關於烏克蘭使用這種弗蘭肯薩姆配置的報道。 唯一已知的提供給烏克蘭的卡車裝載防空系統是英國的Sub系統, 該系統在六輪Sub全地形卡車底盤上安裝了一套IM-130頭先進短程空對空導彈發射器, 後部安裝了一個雙軌發射器,可發射一對導彈。 目前正在使用的三種弗蘭肯薩姆系統是 改裝爲發射IM-7海麻雀導彈的蘇聯山毛菊防空系統, 改裝爲引導IM-9M響尾蛇導彈的蘇聯雷達系統, 結合了愛國者防空系統的發射器和導彈與蘇聯製造的S-300雷達的混合系統。 雖然目前沒有關於這些系統中每種在戰場上活躍數量的公開數據, 但似乎可以肯定的是,第一種系統即改裝的山毛菊是部署最廣泛的, 早在2023年10月,烏克蘭議員奧列克·桑德拉·烏斯蒂諾娃告訴記者, 美國專家用了一個月的時間改裝了5個山毛菊, 另外17個正在等待。 如果他們保持這個生產速度,烏克蘭的60個山毛菊庫存 現在可能已經全部被改造成弗蘭肯薩姆了。 本質上,這個系統是一種山毛菊M1-9A310發射器, 改裝爲使用IM-7海麻雀導彈,而不是其設計的標準938導彈。 雖然無法與現代西方同類產品相匹敵, 但山毛菊,也被稱爲C-11山毛菊,仍然是一款堅固的裝備, 是1991年蘇聯解體前蘇聯軍隊的中堅力量, 它長30.5英尺,重32.4噸,速度爲每小時40英里。 它有4名成員,在其原始配置中也攜帶4枚9M38E導彈。 可以理解的是,烏克蘭的這些導彈庫存已經大量消耗, 這就是爲什麼他們的山毛菊需要改裝, 以處理像海麻雀這樣的西方導彈。 IM-7海麻雀是由雷神公司和通用動力公司爲美國海軍開發的防空導彈, 它是AIM-7麻雀空對空導彈的艦載變體, 旨在對抗反艦導彈、飛機和低空飛行的巡航導彈的點防禦。 它於1976年首次部署,今天每枚售價約16.5萬美元。 它具有雷達制導、半主動巡彈、相當具有破壞性的環形爆炸鋪片戰鬥部, 以及用於提高射程和機動性的雙推力火箭發動機, 隨着持續的升級和改進,以更好地應對無人機和掠海目標。 這是一款經受住時間考驗的導彈,而美國的倉庫裏有大量庫存。 由於它本質上是一種海上導彈,改裝成防空導彈, 使用IM-7代T9、M38E在山毛菊上使用,有一些舍中。 交戰範圍爲12.5英里,最大高度爲9.3英里, 而山毛菊發射的9、M38E約爲18.5英里, 但IM-7重量輕3倍,507磅對1521磅,短6.5英尺,寬度減半。 這意味着你可以在單個發射器上加載更多導彈, 它們可能更準確,儘管射程約減少三分之一。 將山毛菊改裝爲處理IM-7的工作有所簡化。 因爲IM-7和938都使用半主動激光制導, 因此主要的挑戰實際上是讓導彈將山毛菊的9、S35雷達提供的目標指示 是爲NK-150、TK-95或NK-23雷達。 目前尚不清楚,在這個弗蘭肯薩姆中, 標準雷達是被改裝還是完全被美國系統取代, 但無論如何,顯然它是有效的。 第二種類型的,即改裝爲引導IM-9N響尾蛇導彈的蘇聯雷達系統。 根據一些專家的說法,可能更容易改裝。 這是因爲IM-9N不需要目標照射,而是依賴其自身的巡的頭。 系統操作員所需要做的就是顯示目標,編程巡的頭, 讓導彈鎖定,然後按下發射。 更重要的是,一個現代的光學瞄準站, 甚至一個普通的瞄準器,就足以發射IM-9N。 IM-9N還在發射器可以安裝的底盤類型上提供了靈活性, 因爲這種導彈的尺寸相當適中, 它重約187磅,長度不到10英尺,直徑5英寸, 翼展11英寸。 IM-9N,IM是空中攔截導彈的縮寫, 是IM-9響尾蛇系列的超音速,短程空對空變體。 自20世紀80年代以來,由雷神公司開發, 它具有改進的紅外對抗措施和數字點火安全裝置, 它還具有高離軸角能力, 允許導彈在高尋的陀螺角度或遠離其軸線跟蹤目標。 雖然它本質上是一種空對空導彈而不是防空導彈, 但它之前已在防空系統中使用過。 GMIM-70G山雀系統, 這種以過時的美製防空系統能夠使用微調的IM-9D導彈, 在3英里範圍內,最高2.5英里的高度摧毀目標。 遺憾的是,關於IM-9M如何與蘇聯雷達系統集成的信息不多。 然而,除了其適應性之外, 使用IM-9M的另一個令人信服的原因是, 由於它已在很大程度上被美國武裝部隊更先進的IM-9X取代, 美國及其盟國的倉庫中有大量庫存, 可以快速、輕鬆地提供給烏克蘭, 這將我們帶到第三種弗蘭肯薩姆變體, 也是最強大和最祕密的, 配備愛國者導彈的弗蘭肯薩姆。 愛國者代表目標攔截的相控陣跟蹤雷達, 由於關於該系統的公開細節非常少, 我們只能猜測哪些雷達系統和底牌與愛國者組件合併在一起。 有三個可能的候選者, 山毛菊M1, 蘇聯製造的S-300, 以及現代全數字化的烏克蘭系統, 如80,K鳳凰, 所有愛國者導彈, 無論是針對空氣動力旋目標的GEN, 還是CRI反導攔截器, 都需要在交戰初始階段的無線電指令制導, 由AN-53,AN-65或更新的LTA-NDS雷達提供。 這些愛國者系統的雷達組件是最稀缺, 最昂貴,製造時間最長的, 因此是向烏克蘭運送時最有問題的部分。 雖然尚不清楚哪種蘇聯或烏克蘭雷達被改裝爲能夠發射愛國者導彈, 但有一件事是肯定的, 僅轉移發射器,裝載機和一些支援車輛, 而不包括核心AN-53或AN-65雷達, 必然更容易,更快,成本效益更高, 無論是在烏克蘭使用, 還是如設想的那樣, 用於保衛美國本土的空軍基地和基礎設施, 這都成立。 雷神公司的M9M100 for愛國者導彈, 當然比在其他弗蘭肯薩姆變體中使用的, 而IM-7海麻雀或IM-9M響尾蛇要強大得多。 首先,它是一個實際的防空系統, 旨在檢測,跟蹤和攻擊各種空中目標, 包括飛機,巡航導彈和彈道導彈, 每個系統由一個移動發射站, 一個雷達單元和一個控制中心組成, 每個發射站最多攜帶4枚導彈, 該系統可以輕鬆運輸和重新部署, 使用先進的相控陣雷達, 提供360度覆蓋, 可以在遠距離檢測目標。 愛國者導彈的射程爲43.5英里, 高度爲79,000至98,000英尺, 速度高達3.5馬赫, 每枚導彈的成本高達100萬至600萬美元, 取決於型號和配置。 雖然它們是我們所知道的 被納入弗蘭肯薩姆的防空導彈中最強大, 但你也不想爲了擊落格拉二無人機 而隨意發射這種導彈, 後者的成本至少低50倍。 不幸的是,除了幾段官方和非官方的視頻和照片外, 這就是關於弗蘭肯薩姆項目的所有確切已知信息, 雖然它們提交給參議院的文件中沒有提供細節, 但NASASC必須對烏克蘭人在戰鬥中 使用弗蘭肯薩姆的經驗進行了積極的評估, 才得出美國空軍應該認真考慮 將其改裝爲自身使用的結論, 特別適用於空軍基地防禦。 那麼,爲什麼美國空軍或者實際上整個國防部 需要混合防空系統來保衛其空軍基地? 尤其是在國內,儘管弗蘭肯薩姆可能很巧妙, 他們不是已經有世界上最大、 最複雜的武器系統庫保護了嗎? 是的,也不是,事情在變化, 有時變化很快。 NASASC認爲,委員會認識到 國防部的標準預算和採購流程 往往不允許敏捷開發和快速採購, 旨在解決現實世界挑戰的創新技術解決方案。 然而,當前不斷演變的威脅要求國防部適應 並允許對新出現的問題進行創造性和敏捷的響應。 如果你考慮到僅在過去幾年中, 隨着無人機、電子戰、海上無人機、 高超音速導彈和監視在戰場上成爲決定性因素, 戰爭如何迅速演變, 你就會明白他們的想法, 這就是弗蘭肯薩姆發揮作用的地方。 他們說弗蘭肯薩姆的核心利用了異於使用的, 經過驗證的技術, 限制了對組件開發時間表的依賴, 同時強調將現有核心設備集成到開放式架構系統中, 該系統的模塊化方法可以快速集成到現有的防空系統中, 以填補保護設施的空白, 或者在不存在更大的綜合防空系統的情況下, 提供快速反應的獨立點防禦。 弗蘭肯薩姆可以讓國防部一石二鳥。 首先,美國擁有庫存的大量性能良好且致命的導彈和相關設備, 因爲它們已被升級型號取代, 更多或更少地處於閒置狀態, 這些在許多情況下是目前正在爲美國及其盟國生產的型號, 後者也升級了它們的系統, 通過將這些舊導彈、發射器和其他組件的庫存 重新用於像弗蘭肯薩姆這樣的混合系統, 就創造了一個已經購買並付費的大型、隨時可用的武器庫, 這似乎是解決美國防禦中已知的少數弱點之一的非常有效的方法, 即短程防空領域。 這種防空弱點的出現正是因爲戰爭發展得如此之快, 特別是在空中, 美國在國內和全球的軍事足跡如此龐大, 還沒有完全有時間到處趕上,存在漏洞, 弗蘭肯薩姆提供了一種簡單的解決方案, 既可以填補短期漏洞, 也可以提供一種敏捷、快速部署的移動防空解決方案, 幾乎可以在任何地方使用。 那麼漏洞在哪裏?弗蘭肯薩姆如何填補它們? 衆所周知,美國軍方普遍存在短程防空赤字, 有限數量的地面防空也延伸到愛國者等遠程系統的供應, 而美國軍方沒有大量部署中層系統, 未來衝突很可能在非許可的空中環境中進行。 這一現實迫使思維發生轉變, 隨着短程防空比以往更需要, 像弗蘭肯薩姆這樣的半線程解決方案顯然很有吸引力。 當然,在空軍基地, 你可能期望有有人駕駛的戰鬥機來應對來襲的無人機和導彈威脅, 但在大規模衝突中, 它們可能需要在其他地方, 使得空軍基地有專門的短程防空進行防禦更加重要。 同時,在美國國內, 空軍基地和許多其他關鍵技術設施已被證明可能容易受到攻擊, 特別是無人機攻擊。 這個國家太大了, 無人機技術如此普及, 很難跟上漏洞, 更不用說修補它們了。 出於這些原因, 不難探出爲什麼可配置且高度機動的弗蘭肯薩姆 對美國軍方如此感興趣。 它們應該相當容易通過空域運輸, 因此可以簡單地組裝並飛往需要的基地, 甚至在非常短的時間內, 一旦進入戰區, 它們可以迅速移動到新位置, 使其難以預測和更難以成爲目標。 這是面對遠程無人機和巡航導彈攻擊時的重要因素, 它們甚至可以作爲平臺安裝在半永久性位置, 或海上支持船隻和海上基地上。 與此同時,或許受到弗蘭肯薩姆的啓發, 烏克蘭很快將受到不同風格的重組短程防空。 吉萊因金屬公司的弗蘭肯斯坦防空坦克 這就是視頻前面提到的德國創新。 弗蘭肯斯坦防空坦克 由先進的德國天空衛士防空炮 安裝在豹一主戰坦克上組成。 天空衛士30是一種移動系統, 能夠對抗固定翼和懸翼飛機, 還和IAA類無人航空系統, 抬懷彈藥和巡航導彈, 重量約2至2.5噸, 它可以安裝在較輕的六輪車輛上, 既可自主操作, 也可在聯網操作中使用。 它配備了改進版的厄裏空培CA1.28英寸火炮, 射程有效達1.86英里, 射速每分鐘1200發, 能夠提升85度, 以對抗終端俯衝目標, 7盎司的總彈藥在離開槍口時被定時, 在目標前方打開,形成致命的錐形。 爲了檢測目標, 天空衛士30使用由萊茵金屬意大利公司開發的 S波段ESA多任務雷達, 5個平面天線集成在炮塔周圍, 提供全360度覆蓋。 對於被動檢測, 它安裝了萊茵金屬公司的快速紅外搜索和跟蹤模塊, 優化用於檢測突然出現的目標, 如直升機。 識別和跟蹤由一個緊湊的目標跟蹤器處理, 其中包括一個高清製冷中波紅外熱成像儀, 一個全高清電視攝像頭和兩個激光測距儀, 一個用於空中目標, 另一個用於地面目標, 其他功能包括兩個OSY或快速遮蔽系統發射器, 每個發射器有9枚多光譜煙霧彈, 車體頂蓋上的觀察戰場倉口, 以及主炮左側安裝的同軸機槍, 作爲自衛武器使用。 這是一個令人印象深刻的系統, 可能會受到烏克蘭的熱烈歡迎, 他們越早收到,越好。 同樣可能的是, 德國國防部與其美國同行一樣, 也在關注自身短程防空系統中的漏洞, 評估弗蘭肯斯坦防空坦克和其他創造性的衝突器武器庫的方法, 如何用於填補這些漏洞。 但是隨着美國和德國的盟國越來越捲入世界各地的衝突, 從烏克蘭到以色列, 紅海再到南海, 紐狄克說, 採購和部署此類系統的時間可能很快就會耗盡。 至於弗蘭肯薩姆, 如果一個在緊急計劃下開發的系統, 爲烏克蘭提供快速且廉價的解決方案, 最終成爲美國防空和其他領域的長期關鍵部分, 那不是很合適嗎? 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