21世紀的今天，海面戰(zhàn)斗艦船所面臨的威脅態(tài)勢正變得愈來愈嚴峻，其中受超音速反艦導彈、俯沖式反雷達導彈、低成本無人駕駛飛行器等新威脅尤其突出。新威脅帶來新挑戰(zhàn)，艦艇自防御系統(tǒng)開始迅速走上戰(zhàn)爭舞臺，成為水面戰(zhàn)艦必不可少的“護身符”。

戰(zhàn)爭悲劇的“產(chǎn)兒”

1987年，美國“斯塔克”號巡洋艦遭到伊拉克2枚“飛魚”巡航導彈的攻擊，船體遭受重創(chuàng)，艦上37名水手遇難。這幕慘劇強烈地刺痛了美國軍界，促成和加速了美國海軍對艦船自防御系統(tǒng)的研究和部署。

1993年6月，美軍在“惠德貝島”級（ L S D—41）艦艇上進行了一次成功的對海作戰(zhàn)。該艦首次安裝了艦艇自防御系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可高度綜合與控制傳感器（如對空搜索雷達、電子戰(zhàn)系統(tǒng)和紅外指揮儀），以及艦載武器系統(tǒng)（如“密集陣”近程武器系統(tǒng)或?qū)諏棧?，從而縮短了該艦對付反艦巡航導彈的反應時間，增強了自身的防空反導能力。1995年，美海軍針對艦船自防御作戰(zhàn)需求做了一個全面的報告，對單個艦船防御系統(tǒng)作出了評價,明確了現(xiàn)代艦船防御系統(tǒng)中的不足之處。同年5月，艦艇自防御系統(tǒng) M K1進入工程、制造與發(fā)展階段，成為自防御系統(tǒng)的第二個里程碑。1997年6月，美軍在“阿希蘭”號船塢登陸艦上開始艦艇自防御系統(tǒng) M K1的最后作戰(zhàn)測試評估，結果表明：艦艇自防御系統(tǒng)的作戰(zhàn)性能良好，可以有效地對付亞音速、低空反艦導彈攻擊。同年10月，“阿希蘭”號船塢登陸艦正式成為美國第一艘裝備艦艇自防御系統(tǒng) M K1系統(tǒng)的艦艇。

目前,美海軍計劃在7艘“惠德貝島”級船塢登陸艦上逐步安裝艦艇自防御系統(tǒng)；2003年開始裝備“里根”號（ C V N—76）航母；2006年之前裝備11艘航母和7艘“黃蜂”級兩棲攻擊艦。

解讀“護身符”

艦艇自防御系統(tǒng)的目的就是要實現(xiàn)從發(fā)現(xiàn)反艦巡航導彈到與其交戰(zhàn)整個過程的自動化，減少人工干預，縮短反應時間。自防御系統(tǒng)由軟件和商用成品硬件組成，并將探測、控制和交戰(zhàn)系統(tǒng)集成起來。它主要包括局域網(wǎng)、局域網(wǎng)存取裝置、計算機程序和操作顯控臺等部分，在面對反艦巡航導彈威脅時，具有自動、快速反應、多目標交戰(zhàn)能力。艦艇自防御系統(tǒng)的前端與探測部分接口主要有雷達、電子支援設備、紅外搜索與跟蹤設備以及集中式敵我識別器，其后端與交戰(zhàn)部分接口主要有滾動彈體導彈、“密集陣”近程武器系統(tǒng)以及誘餌發(fā)射系統(tǒng)。

艦艇自防御系統(tǒng)內(nèi)有三種顯控臺。在傳感器顯控臺上，傳感器監(jiān)控人員可以操作、控制并協(xié)調(diào)自動化準則，根據(jù)自然環(huán)境和戰(zhàn)術態(tài)勢，指揮傳感器的運行；戰(zhàn)術作戰(zhàn)顯控臺顯示戰(zhàn)術計劃和系統(tǒng)狀態(tài)控制，可指令所有艦艇自防御系統(tǒng)的自動性能；在探測和交戰(zhàn)過程中，戰(zhàn)術作戰(zhàn)系統(tǒng)可鍵入并使用戰(zhàn)術準則，這些準則包括航跡評估參數(shù)、武器交戰(zhàn)參數(shù)和電子戰(zhàn)非交戰(zhàn)區(qū)域；武器監(jiān)控顯控臺能連續(xù)觀察武器狀態(tài)，控制所有電子干擾、導彈和艦炮，武器監(jiān)控在戰(zhàn)術作戰(zhàn)的指令下，能控制威脅選擇和交戰(zhàn)決策過程。

突破關鍵技術

除了在協(xié)同交戰(zhàn)能力中的多傳感器數(shù)據(jù)融合、復合航跡形成等問題，艦艇自防御系統(tǒng)的關鍵技術主要體現(xiàn)在武器分配過程中，其中的難點是如何實現(xiàn)實時武器調(diào)度。艦艇自防御系統(tǒng)中涉及多種高速輸入以及不同射程、不同效率的多種硬、軟殺傷（如箔條）武器，同時目標類型和殺傷概率曲線都存在不確定性。為了解決這一問題，美海軍發(fā)現(xiàn)采用轉(zhuǎn)換規(guī)則和貝葉斯網(wǎng)可以處理在多目標情況下多種武器的調(diào)度問題，并能針對威脅類型，給不同的自防御資源提供輔助決策。另外，由于傳感器的局限性和及時性要求，系統(tǒng)有時很難對面臨的威脅作出完全確定的決策，更為困難的是，各種自防御資源都存在各自的局限和制約，不可能總是以最優(yōu)的方式來使用它們。經(jīng)常出現(xiàn)的沖突是：某個武器系統(tǒng)不能按照理想的計劃，對兩個或兩個以上的不同目標進行發(fā)射，自防御系統(tǒng)需要系統(tǒng)地解決這些沖突，克服自防御資源的物理限制。為此，美國海軍研制出一套能進行實時武器調(diào)度的軟件———艦艇自防御系統(tǒng)戰(zhàn)術引擎，來實時調(diào)度和利用自防御資源。該引擎利用貝葉斯信任網(wǎng)絡，能夠根據(jù)從艦載傳感器得來的證據(jù)確定發(fā)射各個自防御資源的最佳時間，從而實時地解決沖突問題。

資源整合的“大師”

對大多數(shù)水面艦艇來說，最致命的空中威脅來自于各種高性能的反艦巡航導彈，其中包括亞音速和超音速低空反艦導彈。在對付來襲目標時，水面艦艇必須具有快速、自動、高效的多目標綜合近程防空作戰(zhàn)能力，在一分鐘甚至更少的時間里完成探測、跟蹤、威脅評估和交戰(zhàn)決策這一過程。艦艇自防御系統(tǒng)已具有這種非凡的能力，需要說明的是，艦艇自防御系統(tǒng)并不能提高各系統(tǒng)的性能，它只是通過協(xié)調(diào)現(xiàn)有的艦載資源來增強全艦的防御能力。為了完成上述使命，艦艇自防御系統(tǒng)首先進行目標跟蹤工作。雖然艦艇自防御系統(tǒng)并不能提高各傳感器的性能，但它通過結合多個不同傳感器的數(shù)據(jù)輸入，就能形成復合傳感。例如，艦艇自防御系統(tǒng)可以把來自各個雷達、電子支援措施系統(tǒng)（雷達警報接收器）和敵我識別器系統(tǒng)的探測目標進行相關分析，把它們結合起來建立目標的復合航跡，從而大大提高探測能力。據(jù)稱，美國霍普金斯大學應用物理實驗室已經(jīng)開發(fā)出艦艇自防御系統(tǒng)的多傳感器集成算法及其局域網(wǎng)，可鏈接艦上所有的防空武器和傳感器及其通信系統(tǒng)。

艦艇自防御系統(tǒng)在完成目標識別和威脅排序后，便進行武器分配。同樣，雖然艦艇自防御系統(tǒng)不能提高單個武器的性能，但它能加快武器分配進程。它對武器的控制有兩種方式，在“交戰(zhàn)建議”方式下，能為操作人員提供交戰(zhàn)建議的顯示；在自動方式下，能啟動武器發(fā)射、 E C M發(fā)射、箔條或誘餌發(fā)射，并協(xié)調(diào)運用綜合打擊手段。