標準防空飛彈(SM-3/6)

 

一枚SM-2 Block 4 Block 4從提康德羅加級飛彈巡洋艦伊利湖號(USS Lake Erie CG-70)的MK-41垂直發射器發射瞬間。

(上與下)一枚SM-3(RIM-161)Block 1B反彈道飛彈從伊利湖號(USS Lake Erie CG-70)飛彈巡洋艦發射的瞬間,攝於

2013年9月18日在夏威夷海域進行的測試,此試射締造SM-3全功能實彈從2001年起第27次攔截成功。

與上圖SM-2 Block IV相較,注意到SM-3前部換成LEAP動能獵殺載具,外型有些許不同。

SM-3反彈道飛彈族系,從SM-3 Block 2開始,飛彈本體直徑從原本13.5吋3.5吋(34.3cm)擴大到與末端的

MK-72助推器相同的21吋(53.3cm) ,使飛彈的射程、射高與速率都大幅增加

2015年展開飛行測試的SM-3 Block2反彈道飛彈。

(上與下)2016年12月14日,約翰.保羅.瓊斯號(USS John Paul Jones DDG-53)飛彈驅逐艦(配備神盾Baseline 9C)

發射一枚SM-6 Dual 1(反飛彈/防空雙用型),擊落一枚模擬中程彈道飛彈的標靶,

這是SM-6第一次攔截中程彈道飛彈靶。

2022年11月16日,摩耶號在夏威夷進行JFTM-7反彈道飛彈試射,成功發射一枚SM-3 Block 2A

反彈道飛彈並擊落了標靶。這是日本海自神盾艦首次發射SM-3 Block 2

在2023年9月20日,美國海軍第133機動建設營(Naval Mobile Construction Battalion 133,NMCB 133)

在丹麥的倫訥(Ronne)試射兩枚裝在MK-70遠征發射器內的SM-6飛彈。

──by Captain Picard

(主要資料、數據來源:全球防衛雜誌223期──「成功級、紀德級與神盾系統艦之戰鬥系統與作戰能力分析」;張明德著)

 


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反彈道飛彈:SM-2 Block4A(NAD)與SM-3(NTW)

一枚SM-3(RIM-161)Block 1B反彈道飛彈從伊利湖號(USS Lake Erie CG-70)飛彈巡洋艦

發射的瞬間。注意彈尾的大型加力器。

1990年代美國海軍以神盾作戰系統和SM-2ER Block4為基礎,開發海基戰區飛彈防禦系統,使用標準防空飛彈系列的最新成員──RIM-156B Block4A(SM-2 Block4A)與RIM-161A(原先稱為RIM-156C Block4C)標準三型(SM-3),分層攔截來襲的彈道飛彈。

海軍區域彈道飛彈防禦(NAD):SM-2 Block 4A

SM-2 Block4A試射時,MK-104助推火箭拖離彈體、飛彈本身MK-72續航發動機點燃前的一瞬間。

SM-2 Block4A編號為RIM-156B,是低空層反彈道飛彈(海軍區域彈道飛彈防禦,Navy Area Defense,NAD),也就是在大氣層內進行攔截(升空階段或下落階段),由SM-2 Block 4進一步發展而來。與SM-2MR Block 3B相同,SM-2ER Block 4A增設一具紅外線尋標器 ,此外還換裝增加反彈道飛彈模式的增強型自動駕駛儀,神盾系統從Baseline6.3版本起具備此飛彈的操作能力。不同於其他美國研發的陸、海基反彈道 飛彈系統,SM-2ER Block4A仍使用改良後的MK-125高爆戰鬥部來攻擊目標,而非其他美國研發中的反彈道飛彈以動能擊殺器直接命中將之摧毀;這是因為除了反制彈道飛 彈之外,SM-2 Block4A也必須保留SM-2ER Block 4A長程防空飛彈的能力,包括一般防空以及反巡航飛彈等。此外,SM-2 Block4A並非以一般正面對正面的方式攻擊彈道飛彈,而採用側面撞擊,所以設有特殊的向量推力推進段。側面撞擊的優點是在彈道飛彈上升與重返大氣層階 段都有機會攔截,所以可選擇部署在接近發射區域或彈道飛彈攻擊的目標區域,所以配備此型飛彈的艦艇能前進至彈道飛彈發射國的近海,在該國彈道飛彈初期上升 階段先發制人,將其摧毀;而面對面撞擊僅能在彈道飛彈重返大氣階段加以攔截,故只能部署在 需要保護的區域。然而,在彈道飛彈上升階段攔截,意味反彈道飛彈搭載艦必須在敵國海岸隨時待命,且彈道飛彈發射位置在射程之內,才有可能實現,而且反應時 間非常緊迫;彈道飛彈下落重返階段就只能在彈道飛彈落點附近予以攔截,如果彈道飛彈落點在內陸而不是沿海港口等目標,部署在船艦上的低空層反彈道飛彈就無 用武之地;綜合以上,在船艦上部署低空層彈道飛彈防禦的效益相對較低,但開發成本依舊不斐。

此外,側向攔截技術的難度也高於正面攔截,首先需要精確的導引與計算,因為彈道飛彈與防空飛彈的前進方向並未平行;再者,側向攔截時僅是在垂直於彈道飛彈 行進方向的分量上施予能量,如果彈頭威力不夠,很可能只讓彈道飛彈偏離原先目標而已,無法將其完全摧毀;而面對面攔截時不僅雙方前進方向大致位於一條直線 上,而且相對速度最大,將彈道飛彈完全摧毀的機會較高。所以NAD在測試時便遭遇了前述的技術難題,首先是半主動雷達尋標器提供的精確度不足,攔截成功率 僅有三成左右,另外就是傳統高爆彈頭 的破片並不足以完全摧毀彈道飛彈的彈頭,往往只能其擊偏。

RIM-156B在1994年開始 進行飛行測試,並在1997年1月的測試中首度擊落模擬彈道飛彈的MGM-52長矛(Lance)短程彈道飛彈(SRBM)。進入2000年代之後,SM-2 Block 4A的花費已經超過原訂預算的五成以上。

2001年12月14日,美國國防部宣布由於「成本超支、性能被證實極端惡」等理由,引用Nunn- McCurdy修正法案(註),將NAD取消(詳情於此),重新檢討艦載型飛彈防禦系統的構想,不過NTW仍然繼續進行。但在2003年初 ,美國又放出NAD恢復開發的風聲,當時宣稱最遲將在2005年完成研發工作,且美國國防部打算在2004年讓此種飛彈進入服役。NAD恢復開發的消息是在神盾系統與荷蘭APAR主動相位陣列雷達競標 韓國KDX-3飛彈驅逐艦的防空系統時放出的,顯然老美希望藉由韓國對反彈道飛彈能力的渴求來增加神盾系統的勝算 。由於朝鮮與韓國距離接近,短程戰術地對地飛彈就能涵蓋韓國,因此可在大氣層內攔截敵方地對地飛彈的NAD明顯比只能在大氣層以外飛行中段進行攔截的NTW更吸引韓國;而美國還在研究以NAD橫向攔截發射升空階段的彈道飛彈,這也只有鄰近 朝鮮本土的韓國艦艇比較有條件辦得到。最後神盾果然擊敗APAR, 而據說韓國選擇神盾的最關鍵因素就是這則美國恢復NAD研發工作的消息。

隨後由於威脅的演進(例如2000年代後期中國開始發展反艦彈道飛彈來對付美國航空母艦),美國海軍重新開發類似NAD、在終端下落階段攔截的近程彈道飛彈防禦系統,稱為終端彈道飛彈防禦海上終端彈道飛彈防禦(Sea-Based Terminal ,SBT),包括發展側置紅外線尋標器與向量推力系統等技術,以橫向攔截大氣層內的短程彈道飛彈。依照最初計畫,第一代 SBT以標準飛彈為基礎進行修改, 一開始還打算整合入神盾系統反彈道飛彈的BMD 3.6之內(後來沒有趕上);而第二代SBT技術則不限於標準飛彈,還可用於愛國者飛彈的改良,因此洛馬集團 也打算以愛國者PAC-3為基礎,納入SBT修改成為艦載短程彈道飛彈防禦系統,與標準系列競爭市場。 BT的首次應用 是結合標準SM-6反飛彈/防空雙用版(Dual,見下文),結合BMD 5.0 CU以上的版本。

隨著更新一代的增程型標準飛彈(ERAM,見下文)的發展,NAD在大氣層內攔截彈道飛彈與巡航飛彈的定位與關鍵技術逐漸併入ERAM,例如其向量推力技術提供了攔截巡航飛彈的門路,就被用在負責艦隊防空與反巡航飛彈的ERAM上,而 韓國的採購目標也因而轉向ERAM。

在2006年5月24日,美國海軍進行太平洋鳳凰(Pacific Phoenix)演習,演習中具有BMD能力的提康德羅加級巡洋艦伊利湖號(USS Lake Erie CG-70)發射一枚SM-2 Block 4飛彈,成功攔截一枚整體式短程 彈道飛彈靶。在 2008年6月5日上午,美國海軍在夏威夷海域實施「FTM-14」試射,伊利湖號在演習中以一枚改進型的SM-2 Block 4飛彈, 在考艾島西北161公里、高度19000m處擊落一枚由夏威夷飛彈試射場發射、在終端下落階段的整體式短程彈道飛彈靶。

高空層反彈道飛彈(NTW):SM-3

發射中的SM-3

 

SM-3是高空層反彈道飛彈(海軍戰區廣域彈道飛彈防禦,Navy Theater Wide,NTW),主承包商是雷松(Raytheon),編號為RIM-161。相較於在大氣層內攔截目標的NAD,NTW則是攔截位於飛行中段、處於 大氣層之外的敵方彈道飛彈,因此要求的射程射高與攔截作業型態都與NAD大不相同。

導引部分,SM-3改採整合全球定位/慣性導航(DGPS/INS導引)機制,並引進資料鏈指令修正機制。在SM-3飛行中途,發射的神盾艦持續以SPY-1D相位陣列雷達監視的彈道飛彈,並將更新的控制指令以SPY-1D雷達上鏈至飛行中SM -3飛彈;SM-3本身的自動駕駛儀結合接收到的上鍊修正指令以及GPS衛星定位信號,輸入INS(掌握飛彈自身飛行狀態)來修正飛彈航向,朝目標飛去。而進入彈道終端時,SM-3就釋出前部搭載的動能攔截器(Kinetic Warhead,KW,又稱為第四級彈體,重9kg);攔截器具備調整航向與姿態的向量推力系統,並具有長波工作的單色前視紅外線(FLIR),能自主辨識並鎖定目標(要確實辨認出飛行中的彈道飛彈或分離之後的重返載具)並修正航向,以撞擊方式將目標完全摧毀。由於並非使用高爆戰鬥部,SM-3不能在必要時作為反艦飛彈 或一般的常規防空飛彈。 配合神盾系統的SM-3使用S波段資料鏈進行上/下鏈傳輸(由SPY-1相位陣列雷達負責傳送與接收),日後為了擴大出售給盟邦的可能性,美國又打算為SM-3裝 備兼容於S/X波段的資料鏈,使其他國家艦艇能選擇以X波段的照射雷達來為SM-3提供上/下鏈傳輸。

SM-3的動能戰鬥部是「輕量外大氣層彈 道(Lightweight Exo-Atmospheric Projectile, LEAP)」計畫研發的成果 (1992至1995年就以小獵犬、SM-2飛彈為載具進行過四次飛行測試),能在空氣稀薄的大氣層外準確修正彈道並攔截目標。LEAP載具上 有單色前視紅外線(FLIR)尋標器以及固定式轉向與姿態控制系統(Solid Divert Attitude Control System,SDACS),透過尋標器鎖定目標;DACS以固態火箭轉向控制系統(側向的EXCELS固態控制火箭,直接從側面施加反作用力),在彈道終端調整LEAP的航向對準目標,最終直接撞擊目標。由於採用碰撞機制攔截,SM-3適合攔截彈道飛彈的區間在於大氣層以外,包括彈道飛彈上升階段離開大氣層 乃至彈頭下落、到返回大氣層之間(而下落至大氣層到命中目標前的終端階段,宜由標準SM-2 Block 4系列、SM-6或陸基愛國者等搭載傳統高爆戰鬥部且射程較短的飛彈實施攔截)。

SM-3的最早期型號SM-3 Block 1(RIM-161A)於2004年出現 ,而最早的量產實戰型號為SM-3 Block 1A(RIM-161B),整體結構基本是在SM-2 Block 4A的彈體與推進系統(含升空的MK-72加力器以及第二级的MK-104火箭)之外,再增設一段由Alliant技術系統公司(Alliant Techsystems Inc,ATK)研發的MK-136第三節火箭發動機 (Third Stage Rocket Motor,TSRM),這是一種雙脈衝固態火箭發動機,可以點火燃燒工作兩次;增設TSRM的目的,在於在最終攔截階段為彈體加速並減少距離誤差,使動能彈頭能順利接近並擊中 目標。SM-3 Block 1可攔截射程3500km以 下、飛行高度80~500km、仍處於大氣層外中段飛行階段的彈道飛彈。 在2014年4月29日,ATK宣布將分割旗下支持集團(Sporting Group),與自身的航太防衛集團(Aerospace and Defense Groups)和軌道科學機構(Orbital Sciences Corporation)合併成軌道ATK公司(Orbital ATK),並在2015年2月20日開始營運,而SM-3的TSRM相關業務就歸ATK軌道公司。

SM-3 Block 1發射時,第一級MK-72加力器首先點火使飛彈從艦上發射升空,燃燒9秒後關閉並拋離,隨即啟動第二級MK-104火箭續航發動機,工作大約40秒後燃燒殆盡並分離,此階段SM-3已經推進到大氣層外(約560000m以上),並達到預定的攔截速度。接著,啟動第三级MK-136 TSRM雙脈衝火箭發動機,首先進行第一次脈沖點火,燃燒約 10秒後結束工作拋離,接著進行第二次脈衝點火,工作時間亦為10秒。在第三級MK-136 TSRM火箭作用階段,不僅讓彈體朝著目標彈道飛彈加速並對準方位,同 時也對LEAP動能 戰鬥部上的紅外線導引系統進行校準。在TSRM燃燒工作階段,SM-3的導引系統獲得地面神盾系統上鏈傳輸傳來的修正參數(透過AN/SPY-1雷達波束進行傳輸),由SM-3的神盾系統上鏈訊號產生器(Aegis Uplink Generator)產生控制指令,然後透過TSRM上的四組熱氣體姿勢控制系統(Warm Gas Attitude Control System,WGACS)噴氣,逐步修正SM-3的航向(此時SM-3已經離開大氣層,不能靠氣動力來控制),前往初步攔截點(Initial Point of Intercpet),也就是LEAP動能攔截器的尋標器能夠捕捉並鎖定目標的範圍。TSRM燃燒期間的另一件重要工作,是以冷氣體姿勢控制系統(Cold Gas Attitude Control System,CGACS)控制SM-3的姿勢向外傾斜30度,然後拋棄SM-3前部的酬載整流罩(Payload Fairing),露出LEAP動能攔截器以進行導引控制系統初始化,稱為「傾斜-拋棄」動作(Pitch-to-Ditch Maneuver)。等TSRM燃燒結束後就會脫離,並將LEAP彈出,LEAP以紅外線導引段鎖定目標並控制向量推力噴嘴逐步修正軌跡,直到撞擊彈道 飛彈 。

依照不同類型的目標,MK-136 TSRM原始設計有三種不同的工作組合,爾後又增加「零脈衝燃燒」

1.燃燒-拋棄-燃燒(Burn-Ditch-Burn):這是最典型的工作模式,TSRM在完成第一次脈衝燃燒(Pulse Burn)後拋棄酬載整流罩(Payload Fairing),隨後進行第二次脈衝燃燒。此一工作組合能發揮最大的射高與射程,適合攻擊遠程彈道飛彈(IRBM)及低軌道衛星。SM-3在太平洋飛彈試射場的試射大部分都使用這種工作模式,因為負責發射SM-3的神盾艦距離發射地點大約為200km。

2.燃燒-燃燒-拋棄(Burn-Burn-Ditch):TSRM在第一次脈衝燃燒完畢後的數秒立即再次點火進行第二次脈衝燃燒,使SM-3在最短時間內達到能夠接戰目標的最大速度及高度,兩次燃燒完畢後才拋掉整流罩。這工作組合用於接戰高度相對較低、反應時間較為緊迫的中程彈道飛彈(MRBM)和短程彈道飛彈(SRBM)。在2005年11月17日舉行,SM-3在代號為恆星女武神(Stellar Valkyrie)的FTM-04-2飛行測試任務中(見下文)首次驗證此一模式。

3.單次脈衝燃燒(One Pulse Burn Only):對付高度較低、發射距離較短、攔截時間緊迫的短程彈道飛彈時(仍飛在大氣層以外),TSRM只會進行一次脈衝燃燒,之後立即拋掉整流罩,然後不再做第二次燃燒(如做第二次燃燒,反而會將飛彈推送到無法攔截的位置)。SM-3在2005年2月24日代號為恆星之龍(Stellar Dragon)的FTM-04-1飛行測試任務中(見下文)首次驗證此一模式。

4.「零脈衝燃燒」(Zero Pulse):對於飛行高度更低、沒有飛出大氣層的短程戰術彈道飛彈,TSRM即便是前述的「單次脈衝燃燒」也會讓SM-3飛得過高而無法攔截。因此,SM-3隨後又增加了「零脈衝燃燒」,此模式下TSRM完全不點火工作。從2007年2月開始出廠的SM-3 Block IA就整合了「零脈衝燃燒」模式。原本飛彈防禦局(Missile Defense Agency,MDA)打算在FTM-15飛行測試中,以搭載BMD 3.6系統的神盾艦發射SM-3 Block IA測試「零脈衝燃燒」,不過最後由於飛彈試射場域過於狹窄,有安全顧慮而取消;而FTM-15最後也更改了測試項目,由哈潑號飛彈驅逐艦(USS Hopper DDG-70)攔截LV-2遠程彈道飛彈靶彈。根據2008年的國會研究處報告,TSRM推進器項目管理團隊指出,TSRM已經完成了由約翰霍普金斯大學的應用物理研究所 (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory)及海軍水面戰中心的Indian Head分部(Naval Surface Warfare Center, Indian Head Division)進行的所有設計、驗證、測試(Design Verification Tests)程序,所以「零脈衝燃燒」無需進行實際測試(實際測試的條件困難且有安全顧慮);不過也有說法指出,「零脈衝燃燒」模式已經在非公開的FTM飛行測試中驗證過了。

神盾系統從Baseline7版本起具備操作SM-3的能力 ,此版本的計算軟體經過修改,以配合LEAP戰鬥部迥異的攔截模式。SM-3 Block 1A在2006、2007年左右進入實戰部署;與之搭配的神盾反彈道飛彈防禦(BMD )的3.6.1版,相關改良涵蓋SPY-1B/D向位陣列雷達、武器控制系統(WCS)、神盾顯示系統(ADS)、指揮管制系統(C&D)、MK-99飛彈射控系統與通信系統等 。至2010年,美國海軍訂購的SM-3 Block 1A數量累積至61枚左右。SM-3 Block 1B(RIM-161B)是Block 1A的改良型,編號為RIM-161B,以具備先進信號處理 (Advanced Signal Processor)的雙色紅外線尋標器取代SM-3 Block 1A的單色尋標器,在獵殺載具上增加了Raytheon與Aerojet合作開發的推力可調(throttleable)轉向與姿態控制系統(Throttleable Divert Attitude Control System,TDACS/SDACS),取代原本RIM-161A的固定式轉向與姿態控制系統(SDACS),能提高LEAP接近目標時的機動性能 ,同時也可降低生產成本。SM-3 Block 1B於2014年開始服役,同年達成初始作戰能力(IOC),美國海軍打算採購300枚左右,同時間搭配的神盾BMD版本是4.0.1(SM-3 Block 1B能回溯相容於BMD 3.6.3)。SM-3 Block 1A/B最大射程約500km以上(一說到700km),最大射高16km以上(一說可到500km)(有一說法是SM-3 Block 1B最大攔截距離達1200km,最大攔截高度達600km),終端攔截速率約3km/s(約8~10馬赫),能攔截射程3500km以內的彈道飛彈 ,含短程彈道飛彈(SRBM)與中程彈道飛彈(MRBM),具備一定程度攔截遠程彈道飛彈(IRBM)的能力。

隨後美國海軍繼續委託雷松為SM-3 Block 1B進行名為「威脅升級」(Threat Upgrade,TU)的升級,增強SM-3 Block 1B對抗彈道更複雜的目標, 在2015年進行測試。除了更新軟體之外,SM-3 Block 1B TU另一項重要改進是改善MK-136第三節火箭發動機(TSRM)的可靠度;從2011到2015年,SM-3 Block 1B曾有三次試射失敗,其中兩次都與TSRM失效有關,分別是在2011年9月1日進行的FTM-16 Event 2試射以及2013年9月18日的FTM-22試射(FTM-22發射兩枚SM-3 Block 1B,其中一枚失效,另一枚成功命中目標,所以美國海軍對外宣布演習成功)。為了解決TSRM的不穩定問題,美國飛彈防禦局(MDA)和軌道ATK聯手進行TSRM噴嘴的工程變更提案(Engineering Change Proposal,ECP);改進過的TRSM在軌道ATK公司於馬里蘭州埃爾克頓鎮(Elkton, Maryland)以及美國空軍火箭實驗室(Air Force Rocket Laboratory)在愛德華空軍基地(Edwards Air Force Base)的設施中進行全面運作測試,證實經過ECP改進程序後,TSRM比過去更為穩固可靠。 在2016年5月25日與26日兩天,美國海軍連續進行了兩次SM-3 Block 1B TU的標準飛彈控制測試飛行載具測試(Standard Missile Control Test Vehicle,CTV),代號分別是CTV-1a及CTV-2,由柏克級飛彈驅逐艦哈波號(USS Hopper DDG-70)發射。此飛行測試是驗證經過ECP程序改進的TSRM噴嘴(而非攔截目標)。隨後,飛彈防禦局(MDA)批准SM-3 Block 1B TU進入全速量產,隨後編列購買246枚SM-3 Block IB TU,總價值26億美元,到2021財年交付完畢。

SM-3 Block 2

SM-3 Block 2(RIM-161D)是SM-3 Block 1B的改良版,由美日兩國合作開發 (日方主承包商是三菱重工) ,搭配神盾BMD 5;第一種生產型的SM-3 Block 2A的研發合約在2006年簽署,搭配的神盾反彈道飛彈系統為BMD 5.1版。

SM-3 Block 2仍沿用SM-3 Block 1B的雙波段紅外線尋標器,不過推進系統大幅強化,將飛彈本體與第二級火箭發動機的直徑從原本SM-3 Block 1B的13.5吋(34.3cm)擴大到與最末端MK-72加力器相同的21吋(533mm),整體燃料攜帶量增加了兩倍,因此飛彈加速度、平均速率、動 能擊殺器的終端速率與有效涵蓋範圍都大幅增加 ,此外飛彈鼻錐改為類似蚌殼、向兩側開啟的形式,裡面容納新型動能戰鬥部。SM-3 Block 2A具備新的高速動能戰鬥部(High Velocity Kinetic Warhead)以及先進高分辨尋標器(Advanced Discrimination Seeker)。

根據目前的公開數據,SM-3 Block 2A的最大射程可達1200km以上(一說是達2000~2500km),最大射高500km以上(一說是可達1000~1500km),終端攔截速率高達每秒4.5~6km(相當 於14、15馬赫) ,比原本快了45~60%,能攔截5500km等級以內的彈道飛彈,攔截遠程彈道飛彈(IRBM)的能力比SM-3 Block 1B進一步強化。

由於飛行速度提高,使飛彈飛抵攔截區域的時間縮短,SM-3 Block 2的攔截範圍擴大 ,攔截高度足以對付部分遠程彈道飛彈(IRBM)甚至衛星;2014年美國國防預算報告中表示,SM-3 Block 2具備一定程度攔截洲際飛彈(ICBM)的能力。SM-3 Block 2A在2015年6月6日於加州穆古角(Point Mugu)進行第一次試射並獲得成功,2016年夏季進行第一次全功能攔截測試。在2015年12月9日,雷松獲得美國飛彈防禦局(MDA)的合約,生產 17枚SM-3 Block 2A作為作戰測試與初期部署,合約價值5.43億美元。

 

(上與下二張)SM-3 Block 2A在2015年6月6日於加州穆古角(Point Mugu)進行第一次試射的畫面,

使用一個傾斜的MK-41垂直發射器。

SM-3 Block 2B新世代神盾飛彈(NGAM)(取消)

美國還曾打算進一步SM-3 Block 2,B稱為新世代神盾飛彈(Next Generation Aegis Missile,NGAM),換裝更新型、直徑更大(超過彈體的21吋)的動能擊殺器,不僅可容納更精密、搜索視野更大(因為彈徑增大的關係)、識別能力 更強的新尋標器,此外還會換裝更強而有力的轉向與姿態控制系統, 因此更能應變敵方彈道飛彈可能的反制措施(如機動迴避、釋放誘餌等)。

在2011年4月上旬,美國彈道飛彈防禦局(Missile Defense Agency,MDA)與波音、洛馬、雷松等三家集團簽署合約,針對SM-3 Block 2B飛彈進行初步定義以及可行性、成本等初步評估,由各集團擬定自身的計畫時程、設計與技術目標以及提交降低技術風險的辦法等, 合約執行期為期32個月;在這項合約中,波音公司獲得價值4110萬美元的合約,洛馬集團的合約價值為4330萬美元,而雷松的合約則有4270萬美元。 到2013年,承辦單位便評估三家廠商在初期開發階段所提出的發展計畫與主要架構,並挑選其中一家廠商作為SM-3 Block 2B的承包商,然後進入工程發展階段。在2010年代,美國又開始發展SM-3的陸基版本,而SM-3 Block 2B便成為SM-3系列中,第一個海基版、陸基版同步開發的型號。

原本美國希望SM-3 Block 2B在2020年進入服役 ,搭配神盾BMD 5.2版;不過可能由於預算等因素,美國在2013年取消SM-3 Block 2B。2013年3月,美國國防部長Chuck Hagel宣布SM-3 Block 2B項目正進行重整。早先美國曾表示,打算在2022年左右在歐洲陸地部署SM-3 Block 2B,但主管國防政策的國防部次卿James N. Miller表示,SM-3 Block 2B不再納入部署在歐洲的反彈道飛彈之中,但美國會持續部署相同數量的攔截器在波蘭,保護歐洲的北約盟國;這意味著會在原本為SM-3 Block 2B規劃的時程內,在波蘭部署24枚SM-3 Block 2A。美國歷史學家丹尼爾·尼克森(Daniel Nexon)認為,取消SM-3 Block 2B是歐巴馬政府在2012年總統大選前向俄羅斯總統德米特里·梅德維傑夫(Dmitry Medvedev)的承諾,但五角大廈發言人George E. Little表示取消SM-3 Block 2B與俄羅斯無關。

日本加入SM-3計畫

1990年代末期,日本便積極與美國合作,打算建構反飛彈防禦系統。早在1996年,日本便著手修改全國防空系統,納入前述NTW艦載反彈道飛彈系統。在 2003年12月,日本正式決定引進美製海基與陸基反彈道飛彈系統,分為兩階段:第一階段乃從美國引進標準SM-3裝備於現有的四艘金剛級飛彈驅逐艦上 (所以本級艦的神盾系統也會配合升級),未來也將配備於兩艘新一代的14DDG改良金剛型艦上,第二階段則是將日本現有的美製愛國者PAC-2防空飛彈升 級為PAC-3;整個反彈道飛彈系統將於2007年起部署,約在2011至2012年間完成。此外,日本 也早在1999年8月與美國簽約,正式加入前述的標準SM-3 NTW Block 2的進一步研改計畫,日本負責針對SM-3 Block2的多色階紅外線尋標器、LEAP動能擊殺器、輕型戰鬥部錐體(新型複合材料殼體)以及第二級火箭推進段 進行改良(包含提供新的HTPB固態火箭燃料),提高SM-3的推進效率、目標分辨能力以及攻擊轉向能力;而此計畫名義為「聯合共同研究」。日本不僅參與研發,還與美國聯合生產此型飛彈。在 2006年6月,美日兩國正式將原本雙方針對NTW系統的「聯合共同研究」轉變成「SM-3合作發展計畫」。

日本海自神盾艦進行相關反彈道飛彈升級後,各將配備9枚SM-3 Block 1A。在2004年5月5日,日本向美國提出採購率先接受升級的金剛號(DDG-173)所需的裝備,包括9枚SM-3 Block 1A以及將艦上神盾作戰系統升級,相關的配套裝備還包括9個用於運輸的SM-3飛彈儲存箱。金剛號於2007年初升級完畢,其餘三艘的升級也陸續編列預算進行;而在2000年代新造的二艘愛宕級神盾驅逐艦也在2011至2015年度裝備完整的反彈道飛彈系統與SM-3。

值得一提的是,由於日本參與SM-3與愛國者PAC-3的研發,部分關鍵技術由日方負責,但日本「非戰憲法」等特殊法令限制卻對SM-3的運用與部署造成 困擾。例如當敵國發射彈道飛彈時,日本很可能必須發射一枚反彈道飛彈去攔截瞄準美日以外第三國的彈道飛彈,這會違反日本非戰憲法「禁止集體自衛」的條文, 因此這些不合時宜的法令已經被修正。 另外,如果美國要在其他盟國部署包含日本技術的SM-3/愛國者PAC-3,也會違背日本「武器出口三原則」(詳見「日本海上自衛隊發展歷程」一文);為 此,美國一直希望日本能放寬限制,以避免影響美國部署全球反彈道防禦體系的進度。

SM-3陸基版(岸基神盾)

由於SM-3堪稱美國各反彈道飛彈系統中發展最為順利、最早實用化的一種,而2008年全球金融風暴也讓美國不得不暫停許多所費不貲的反彈道飛彈計畫。因 此,利用標準SM-3衍生出陸基版本,成為陸上的中/低空層反彈道飛彈系統,自然成為其中一個考慮選項,不僅能降低研發成本,還可增加陸基、海基反彈道飛 彈系統的共通性。在2009年9月,美國總統歐巴馬宣布改變原本小布希時代的反彈道飛彈體系政策,採取分階段研發、部署反彈道飛彈防禦系統。在新的規劃 中,美國打算發展可以在威脅來源的鄰近地區機動部署、進行彈道初段攔截的反彈道飛彈系統,而發展中的SM-3 Block 2B就被認為是最有可能的選項。

雖然以SM-3的射程與射高,難以對付射程長遠的洲際彈道飛彈,不過配備SM-3的神盾艦能前往威脅來源地區的外海,對該國空域實施嚴密監控,一旦偵測到 升空的彈道飛彈就直接發射SM-3予以攔截,將之在上升階段就予以摧毀;而陸基版SM-3就是擷取此一精神,在敵國前緣進行機動部署與初期攔截,如此甚至 能將攔截範圍伸展到神盾艦無法靠近的內陸地區。此外,由於陸基版SM-3著重於機動部署,因此不會有在特定國家內部建立固定 式陣地的政治爭議,能降低先前美國企圖在東歐建立反彈道飛彈系統時引發的美俄摩擦的可能性,讓俄羅斯等國沒有反對的著力點。

依照歐巴馬政府的歐洲反彈道飛彈政策,關於SM-3的部署總共分為四個階段。第一階段在2011年開始,由現有的神盾艦艇、海基SM-3飛彈以及美國現有 部署在歐洲的部分反彈道飛彈探測系統構成;在此階段中,美國會在地中海與北海部署至少三艘具備反彈道飛彈能力的神盾艦,神盾艦艇上部署的是SM-3 Block 1A,地面雷達則可能是原本東歐反彈道飛彈計劃中的前線X波段相位陣列雷達(FBX)或其改良型。第二階段在2015年完成,美國將首度推出陸、海基共用 的SM-3(為Block 1B版),部署於神盾艦與幾個靠近蘇聯的東歐前華約國家,首先是羅馬尼亞(如捷克與波蘭同意,也會優先部署在這兩個國家;爾後波蘭已經同意)。陸基版SM -3 Block 1B由雷松負責開發新的機動部署陸基發射器(衍生自MK-41)與雷達,耗資5000萬美元進行開發,第一套陸基神盾系統2014年5月20日在夏威夷夏 威夷考艾島成功進行首次發射測試 (使用SM-3 Block 1B飛彈),2015年部署至羅馬尼亞。陸基版SM-3由SM-3飛彈、部署於車上的舉升式垂直發射器以及陸基AN/TPY-2 X波段追蹤雷達構成,射控系統則由神盾系統的BMD相關部分修改而來。第三階段是完成SM-3 Block 2A的陸基化,預定在2018年完成部署。而第四階段則是完成海、陸基版本同步開發的SM-3 Block 2B,預定在2020年服役。

除了歐洲反彈道飛彈防禦體系外,SM-3陸基版也瞄準以色列、日本的本土彈道飛彈防禦需求,而在以色列的市場則需與以色列國產箭-3式反彈道飛彈系統競爭。此外,在前述第四階段計畫中,美國打算在阿拉斯加州與加利福尼亞州的地面中段防御(Ground-Based Midcourse Defense, GMD)系統加入陸基版SM-3 Block 2B,用於摧毀正飛過該區上空的彈道飛彈目標,以有效圍護美國全境各地的安全。 

在2020年6月15日,日本防衛相河野太郎宣布,由於成本、技術等問題,日本暫時擱置原訂部署陸上神盾的計畫。日本共同社報導,從2018年8月起,日本防衛省就開始研究陸射標準SM-3的助推火箭拋離後是否有可能落入住民地的問題;與美國方面商討之後,評估結果認為光靠修改飛彈軟體,無法完全避免這種風險。美國海軍研究所(USNI)新聞表示,現階段所有標準SM-3系列的火箭助推器都可能有這種顧慮。隨後,美國飛彈防禦局(MDA)主管約翰.希爾中將(Vice Adm. Jon Hill)表示,他對標準SM-3 Block 2有信心,表示美國跟日本持續緊密合作來解決任何各種問題與顧慮。約翰.希爾中將強調,日本部署陸基神盾只是個別的對外軍售案,不會影響標準SM-3 Block 2A的部署;此時,標準SM-3 Block 2A的開發工作已經完成。即便日本最終決定不部署陸地神盾,約翰.希爾中將認為也有其他替代方案。

SM-3的測試紀錄

在1992至1995年,美國海軍以改裝後的小獵犬和標準SM-2飛彈搭載LEAP動能戰鬥部,進行了四次飛行實驗,其中包括兩次攔截測試,不過這兩次攔截測試都以失敗收場,LEAP都錯過了目標。 在1997年9月26日,美國海軍進行控制測試飛行載具(Control Test Vehicle-1,CTV-1,用來驗證LEAP的飛行技術)的首次飛行 ,由一枚SM-2 Block4防空飛彈搭載,負責發射的艦艇是柏克級飛彈驅逐艦羅素號(USS Russell DDG-59);這枚載具升空後不久便偏離航線墜毀 ,事後調查原因是由於搭載CVT-1的SM-2 Block 4飛彈並沒有針對大氣外飛行的特性進行改裝,導致試射失敗。

在1999年9月24日,CTV-1a首次進行完整的1、2級飛行測試(MK-72加力器與飛彈本體)並獲得成功,此次測試由神盾巡洋艦夏洛號(USS Shiloh CG-67)執行。在2000年7月8日,神盾巡洋艦夏洛號(USS Shiloh CG-67)發射一枚SM-3進行飛行測試(FTR-1),但飛彈的第二2、3級 (飛彈本體與搭載LEAP的MK-136發動機段)未能成功分離,試射失敗。

在1999年12月,正式的RIM-161A飛彈進行了第一次飛行試驗;在2001年1月25日,SM-3進行第三次試射 (就是先前FTR-1的延續),由夏威夷群島的考艾島(Kauai)巴金沙灘(Barking Sands)的太平洋飛彈射擊場(Pacific Missile Range Facility,PMRF)發射,此次射擊是演示SM-3在大氣層外的運作(包含分離)以及宙斯盾BMD系統的攔截過程,最後成功地進行 了彈體與LEAP動能戰鬥部的分離控制 ;此時SM-3的固定式轉向和姿態控制系統(Divert and Attitude Control System,DACS,由Raytheon/Aerojet開發)還在研發,所以只要攔截器能持續追蹤目標到最後就算是測試成功。

在2002年1月25日,RIM-161A進行第一次全功能試 射(代號FM-2),由提康德羅加級巡洋艦伊利湖號(USS Lake Erie CG-70)發射,並成功以LEAP戰鬥部撞擊了一枚白羊座(Aries) 整體式短程飛彈靶彈(TTV),這是SM-3系列第一次成功的模擬實戰攔截紀錄 (此次任務原本只是要驗證神盾與BMD系統攔截彈道飛彈的過程,不包含擊落目標) 。在2002年的6月13日,SM-3實施海上試射 (代號FM-3),同樣由伊利湖號發射,並以LEAP戰鬥部擊落靶彈;這一天也是美國撕毀反彈道飛彈條約(Anti-Ballistic Missile Treaty)的同一天,該條約會妨礙反彈道飛彈系統的發展與部署。在2002年11月21日,RIM-161A第一次進行緊急攔截測試課目(代號FM- 4) ,在彈道飛彈上升階段實施攔截(代號FM-4),使用整體式短程飛彈靶彈(TTV),類似的測試總共進行了六回;這是SM-3首次進行「目標轉移」測試, 實驗時增大偏移量。在2003年之後,RIM-161A進行了更進一步的測試,測試用的攔截標靶更逼真地模擬實戰狀況。 在2003年6月18日,SM-3進行一次攔截測試(代號FM-5),這是飛彈搭載的獵殺載具的固定式轉向和姿態控制系統(Divert and Attitude Control System,DACS) 首度在模擬實戰環境下進行測試,在SM-3飛行期間變更瞄準點,使用整體式短程飛彈靶彈(TTV);不過在這項測試中,SDACS發生了故障,未能順利點 火,這是SM-3第一次攔截失敗的紀錄;隨後SM-3於同年12月11日進行相同的「FM-6」發射測試 (DACS已經進行了修改),仍由伊利湖號發射,成功攔截了一枚整體式中程飛彈靶彈(TTV),但隨後的延誤導致隨後「FM-7」試射屢次推遲;「FM- 7」(Flight Test Mission-04-1,FTM 04-1)在2005年2月24日實施,使用全功能的RIM-161A完成了試射 ,在沒有目標提示的情況下完成接戰,擊落一枚整體式短程飛彈靶彈(TTV)。

在2005年2月24日,伊利湖號(CG-70)進行了一次反彈道飛彈演示,代號為FTM-04-1恆星之龍(Stellar Dragon),這是BMD系統2004年版的首次測試,期間發射一枚SM-3 Block 1,攔截了一枚短程彈道飛彈靶彈。2005年11月17日,SM-3 Block 1實施「FM-8」(FTM 04-2)試射,帶號恆星女武神(Stellar Valkyrie)的,同樣由伊利湖號射擊,這是SM-3 Block 1首次攔截彈頭分離階段的飛彈靶彈 ,並成功命中從靶彈分離出來的大氣重返載具(Reentry Vehicle,RV)。在2006年6月22日的「FTM-10」攔截測試中,由神盾巡洋艦夏洛號(USS Shiloh CG-67)發射一枚SM-3 Block 1A,成功攔截了一枚從中程飛彈分離出來的大氣重返載具,這也是BMD 3.6與SM-3 Block 1A組合的首度海上測試。

在2006年12月7日,SM-3 Block 1A進行「FTM-11」試射,由伊利湖號擔綱,這是神盾艦首度模擬同時間進行反彈道飛彈以及艦隊防空作戰,也測試了SM-3 Block 1A的LEAP攔截載具的轉向與姿態控制系統(SDACS),但這次試射時伊利湖號的作戰系統因設置錯誤 ,射控系統阻止了兩枚準備用於攔截的SM-3中的第一枚;由於測試課目是針對兩枚靶彈各發射一枚,因此隨後第二枚SM-3也沒有射出,演習取消。在FTM -11演習中,原訂除了發射SM-3攔截一枚整體式短程飛彈靶彈(TTV,使用神盾整備評估載具B構型(ARAV-B)作為靶彈;ARAV詳見神盾系統發 展「反彈道飛彈能力」一文)之外,還包括發射SM-2對付傳統空中目標,兩種靶彈分別從考艾島(Kauai)和夏威夷發射,參演的伊利湖號、柏克級驅逐艦 哈波號(USS Hopper DDG-70)與荷蘭海軍的七省級飛彈巡防艦特龍普號(Tromp F-803)成功地探測、追蹤到這些靶彈。前述失敗的FTM-11類似課目在2007年4月26日重新實施(FTM-11 Event 4) ,包含攔截一個未分離(整體式)的短程飛彈目標(ARAV-A)和一個傳統的空中目標,以驗證神盾系統能在應付彈道飛彈威脅的同時仍能防禦傳統的空中目 標,試驗演示了工程、製造方面的結果,並驗證SM-3 Block 1A的轉向與姿態控制系統(TDACS/SDACS),這也是SM-3 Block IA的首次攔截成功。

在2007年6月22日進行的FTM-12是SM-3第三次攔截分離式飛彈,並且也是第一次由柏克級神盾驅逐艦來發射飛彈攔截目標;此次測試中,裝備 BMD3.6的柏克級飛彈驅逐艦迪卡圖號(USS Decatur DDG-7)發射一枚SM-3 Block IA,成功攔截處於飛行中段的一枚中程飛彈靶彈;在此次演習中,神盾巡洋艦皇家港號(USS Port Royal CG-73)、西班牙F-100神盾巡防艦MeNDEZ NuÑEZ號(F-104)以及屬於 高空戰區彈道飛彈防禦系統(THAAD)的雷達也參加了測試,其中皇家港號使用新的AN/SPY-1B相位陣列雷達信號處理器,能在目標檢測和識別方面收 集更多資訊;而西班牙的MeNDEZ NuÑEZ號則進駐考艾島,使用訓練的方式遠程監視和追蹤美國海軍整個反彈道飛彈接戰過程,為將來西班牙F-100級增添反彈道飛彈能力提供基礎。而 THAAD的雷達在演習中也追蹤了目標,但並未負責接戰的神盾艦提供資訊。2007年8月21日,美國海軍進行FTM-11a反彈道飛彈演習,但過程保 密,只透露最後攔截成功。

在2007年11月6日的「FTM-13」攔截試射是首次進行同時攔截兩個彈道飛彈目標的課目。在測試過程中,兩枚末端不分離的整體式短程飛彈靶(ARAV-A)先後從考艾島的太平洋飛彈射擊場(PMRF)發射 (從夏威夷時間11:12pm起),負責接戰的伊利湖號的BMD系統成功探測並追蹤兩枚靶彈,在靶彈2分鐘後發射了2枚SM-3,經過2分鐘飛行,在距離夏威夷250英里、100英里的高空成功命中了 這兩枚靶彈。而日本海自首艘完成反彈道飛彈升級、裝備BMD 3.6的神盾驅逐艦金剛號(DDG-173)也參與了該次實驗,對整個攔截過程進行遠程監視和追蹤訓練;緊接著在2007年12月17日,金剛號在與美國聯合舉行的反彈道飛彈演習 (代號Japan Flight Test Mission-1,JFTM-1)中成功以SM-3 Block 1A命中目標(使用一枚彈頭可分離的中程飛彈靶彈),這是日本海自艦艇首次成功的反彈道飛彈射擊,也是SM-3海外客戶的首次成功攔截測試紀錄。

在2008年2月20日夜間,美國海軍成功利用一枚修改後的標準SM-3 Block 1A反彈道飛彈(由提康德羅加級的伊利湖號發射),擊毀了一枚早已故障失效、正在下墜的NROL-21間諜衛星(艦下文)。2008年10月,美國海軍作戰測試評估(Operational Testing & Evaluation,OT&E)司令部判定神盾BMD 3.6系統與SM-3 Block 1A系統能有效擔負作戰任務並投入實戰使用。

在2008年11月1日的PACBLITZ 08演習中,美國海軍首度單靠艦隊自身的資源,在沒有 其他單位協助下,自行探測彈道飛彈目標並以SM-3實施攔截,使用短程飛彈靶。這是美國海軍第一次在沒有飛彈防禦局(MDA)的監督下進行反彈道飛彈實彈射擊,兩艘柏克級飛彈驅逐艦 保羅.漢米爾頓號(USS Paul Hamilton DDG-60)與哈波號(USS Hopper DDG-70) 參與了實驗,其中第一艘柏克級發射的SM-3成功命中目標,但第二艘則攔截失敗。

在2008年11月19日,日本第二艘完成BMD升級的金剛級神盾驅逐艦鳥海號(DDG -176)在夏威夷進行JFTM-2反彈道飛彈實彈試射;在夏威夷時間4:21pm,一枚彈頭可分離的中程飛彈靶彈從考艾島的太平洋飛彈射擊場 (PMRF)發射,鳥海號(DDG-176)的神盾BMD系統成功探測並追蹤目標,在4:24pm左右發射一枚SM-3 Block IA,然而這枚SM-3飛行約2分鐘即將攔截目標時卻丟失目標,導致攔截失敗。此次演習花費約5500萬美元。

在2009年3月26日,美國海軍進行Steller Daggers演習,由神盾驅逐艦班福德號(USS Benfold (DDG-65))擔綱,演習中同時進行實彈的反彈道飛彈與艦隊防空作戰 ,成功級落一枚短程彈道飛彈靶彈。在2009年7月30日的試射(代號FTM-17)中,美國海軍柏克級飛彈驅逐艦哈波號(USS Hopper DDG-70)成功探測、追蹤並發射一枚SM-3 Block IA ,成功攔截一枚由考艾島的太平洋飛彈發射場(PMRF)發射的整體式短程飛彈靶(ARAV-C),命中時高度約160km。在此次演習中,美國海軍伊利湖號(CG-70,此時BMD剛升級到4.0.1版)以及柏克級飛彈驅逐艦奧坎號(USS O'Kane DDG-77) 也在旁參與演習,成功對靶彈進行了偵測與追蹤。

在2009年11月5日, 伊利湖號模擬以SM-3 Block 1B攔截一枚可分離的彈道飛彈(未實際進行攔截),此次演習首度使用了神盾整備評估載具(Aegis Readiness Assessment Vehicle,ARAV)的C構型(ARAV-C),這種靶彈能模擬末端分離與進行機動的中/短程彈道飛彈。

在2009年10月27日,日本海自第三艘完成BMD升級的金剛級飛彈驅逐艦妙高號(DDG-175)在夏威夷進行了SM-3實彈射擊 (JFTM-3),攔截一枚由考艾島的太平洋飛彈發射場(PMRF)發射的可分離式中程飛彈靶(夏威夷時間6:00pm發射),妙高號的神盾BMD系統捕捉目標並追蹤,在夏威夷時間6:04pm左右發射一枚SM-3 Block IA,大約飛行3分鐘後成功擊中目標。在2010年10月28日,第四艘完成BMD升級的日本金剛級飛彈驅逐艦霧島號(DDG-174)在夏威夷進行了SM-3實彈射擊 (JFTM-4),攔截一枚由考艾島的太平洋飛彈發射場(PMRF)發射的ARAV-C可分離式中程飛彈靶(夏威夷時間5:06pm發射),霧島號的神盾BMD系統捕捉目標並追蹤,在夏威夷時間5:10pm左右發射一枚SM-3 Block IA,大約飛行3分鐘後成功擊中目標;至此,日本四艘金剛級飛彈驅逐艦都進行過一輪SM-3實彈測試,除了鳥海號之外,其他三次都成功。在前述兩次日本金剛級的實彈測試中,美軍 神盾巡洋艦伊利湖號(CG-70)和神盾驅逐艦保羅.漢米爾頓號(DDG-60)也都一同參與過程,成功探測和追蹤了靶彈,並以模擬方式進行攔截過程。

在2011年4月15日,美國海軍在夏威夷海域成功進行一次標準SM-3結合聯合接戰能力(CEC)的試射 (編號FTM-15),這在當時是難度最大的一次反彈道飛彈攔截測試; 在測試中,美軍從馬歇爾群島夸賈琳環礁(距離夏威夷西南部3700公里)的雷根(Reagan)飛彈試射場向東北方發射一枚 射程5500公里級的三叉戟中程彈道飛彈靶彈(LV2),隨後夏威夷群島威克島的AN/TPY-2 X波段雷達(屬於THAAD高空戰區彈道飛彈防禦系統的一部分)偵測這枚彈道飛彈;包括威克島雷達以及兩枚在2009年發射的太空追蹤監視衛星 (STSS)的偵測數據都送到指揮控制戰鬥管理通信系統(Command Control, battle Management, and Communication,C2BMC),處理後便傳遞到附近海域的柏克級飛彈驅逐艦奧坎號(USS O"Kane DDG-77,此時艦上擁有BMD 3.6.1版本反彈道飛彈系統),而奧坎號在本身雷達沒有接觸彈道飛彈的情況下,單純依靠威克島雷達提供的目標軌跡資料來解算射控資料,在彈道飛彈升空後 的第11分鐘發射 了一枚SM-3 Block 1A;而隨著彈道飛彈接近,奧坎號的AN/SPY-1D相位陣列雷達也捕獲這枚彈道飛彈並開始追蹤,將更新數據上鏈到在空中飛行的SM-3 Block 1A,最後SM-3 Block 1A在預定的攔截點放出LEAP攔截器,直接命中並摧毀彈道飛彈 。 在整個演習過程中,陸軍航空和飛彈防禦司令部(第94司令部)透過C2BMC系統,實時將作戰態勢感知數據傳送到美軍太平洋司令部、北美防空司令部和美國 戰略司令部 ,而兩枚STSS衛星也全程監控靶彈從發射到被擊落的過程。這是從2002年以來神盾系統配合標準反彈道飛彈的第25次試射,也是第21次攔截成功,並且 是美國第58次彈道飛彈防禦測試以及第45次攔截成功;此外,這也是BMD 3.6.1系統第一次完全依賴其他單位提供追蹤數據進行射控解算並發射SM-3的紀錄。

在2011年9月1日,SM-3 Block 1B首度進行反彈道飛彈攔截測試(代號FTM-16 Event 2) ,由伊利湖號(CG-70,此時配備BMD4.0.1系統)擔任,一枚模擬短程彈道飛彈的ARAV-B靶彈(推進與彈頭會分離)在夏威夷時間3:53pm由考艾島的太平洋飛彈發射場(PMRF)發射, 伊利湖號探測與追蹤目標後,在靶彈發射後約90秒發射一枚SM-3 Block 1B,但最後沒有成功撞擊靶彈,攔截失敗。在2012年5月9日,SM-3 Block 1B再次於夏威夷海域進行接戰測試,代號FTM-16 Event 2a(是對失敗的FTM-16 Event 2的補測),仍由伊利湖號擔綱,一枚短程飛彈靶(ARAV-A,彈頭與推進器不會分離)在夏威夷時間8:18pm由考艾島的太平洋飛彈發射場(PMRF)發射, 伊利湖號捕捉與追蹤目標之後,發射一枚SM-3 Block 1B並成功命中標靶,締造BMD 4.0與SM-3 Block 1B第一次成功攔截的紀錄,也是神盾反彈道飛彈計畫開始以來第27次全功能實彈攔截測試以及第22次成功,此外也是2001年以來67次飛行測試中的第53次成功攔截。同年6月26日,伊利湖號又在夏威夷海域進行一次SM-3 Block 1B的實彈攔截(代號FTM-18),該艦的SPY-1相位陣列雷達成功捕捉了由考艾島發射(夏威夷時間11:15pm)、朝西北方向飛行的 可分離式中程飛彈靶,進行射控解算後發射一枚SM-3 Block 1B接戰,其LEAP動能戰鬥部成功撞擊摧目標,遙測資料顯示所有系統運作正常;這是SM-3第28次全功能實彈攔截測試以及第23次成功,此外也是2001年 以來美國所有反彈道飛彈系統中68次飛行測試中的第54次成功攔截。

在2012年10日25日,美國飛彈防禦局(MDA)、陸軍航空和 飛彈防禦司令部(94th和32nd)、第613航空和空間操作中心、美國海軍柏克級飛彈驅逐艦菲茨傑拉德號(USS Fitzgerald DDG-62)共同 進行了一次複雜的大規模實彈測試(代號FTI-01),共模擬接戰5個目標(包含彈道飛彈和巡航飛彈目標), 由菲茨傑拉德號以及多個其他單位感測器和飛彈防禦系統組成的整合體系共同執行了攔截。在演習過城中,菲茨傑拉德號成功攔截了低空飛行的巡航飛彈目標,艦上神盾BMD系統成功探測、追蹤了 一枚短程彈道飛彈標靶,隨後發射一枚SM-3 Block IA進行攔截,但沒有成功命中。

2013年2月12日,美國海軍在夏威夷海域進行一次攔截彈道飛彈的模擬測試 (代號FTM-20),夏威夷的考艾島的太平洋飛彈發射場(PMRF)在夏威夷時間11:10pm發射一枚MRBM T3c2中程彈道飛彈靶(這是MRBM T3c2首次使用),朝西北方的太平洋而去。太空追蹤監視衛星(STSS)探測與追蹤到目標之後,將數據傳輸到負責攔截的神盾巡洋艦伊利湖號(USS Lake Erie CG-70),該艦在5分鐘之後發射一枚SM-3 Block IA發射並成功命中目標。在2013年5月15日,伊利湖號又在夏威夷參與一次SM-3攔截試射(代號FTM-19),夏威夷的考艾島的太平洋飛彈發射場 (PMRF)在夏威夷時間5:25pm發射一枚可分離的ARAV-C短程飛彈靶,發射後伊利湖號成功探測並追蹤目標,之後發射一枚SM-3 Block IB成功進行攔截;此次試射結合當時最新的神盾BMD 4.0.1系統和SM-3 Block IB飛彈,為攔截更遠和更先進的彈頭可分離式彈道飛彈提供了基礎。

在2013年9月10日,美國海軍在馬歇爾群島夸賈琳環礁(距離夏威夷西南部3700公里)的雷根(Reagan)飛彈試射場周邊的西太平洋地區進行實彈 射擊 (代號FTO-01),測試神盾BMD艦艇與THAAD同時對付兩枚彈道飛彈的情況。在測試中,雷根飛彈試射場發射兩枚中程彈道飛彈,由STSS衛星發現 目標並提出預警,一部屬於THAAD的AN/TPY-2雷達探測並追蹤到目標後,透過C2BMC將數據傳輸到參演的柏克級飛彈驅逐艦迪卡圖號(USS Decatur DDG-73),該艦在接收到數據後發射一枚SM-3 Block IA,成功擊落一個目標;同時,另二部處於終端模式的陸基AN/TPY-2雷達也利用接收到的資訊,發射一枚陸基THAAD飛彈,成功擊落第二個目標(第 二個目標是假定神盾BMD攔截失敗的漏網之魚)。

在2013年9月18日,美國海軍在夏威夷海域的飛彈測試場進行一次攔截彈道飛彈的模擬測試(代號FTM-21),由夏威夷的考艾島(Kauai)的太平 洋飛彈發射場(PMRF)在夏威夷時間2:30pm發射一枚模擬彈頭可分離、可進行機動迴避的ARAV-C飛彈靶,朝西北方的太平洋而去;為了模擬實戰狀 況,事先並未告知飛彈的發射時間與飛行方向。隨後提康德羅加級巡洋艦伊利湖號(USS Lake Erie CG-70)成功捕捉這枚彈道飛彈,經射控解算後,連續發射兩枚SM-3 Block 1B反彈道飛彈,並成功攔截目標,這是SM-3首次攔截處於下落階段的彈道飛彈目標(原本應是陸基愛國者PAC-3的任務範疇)。五角大廈表示,分離式短 程彈道飛彈是最難攔截的目標(需要分辨彈頭與被拋棄的推進器),而這次測試也是美國海軍首度在同一次反彈道飛彈試射中同時發射兩枚SM-3飛彈進行攔截。 這次試射成功是2012年5月以來,BMD 4.0連續第四次攔截成功(四次試射分別是2012年5月、6月以及2013年5月、9月,2013年5月的測試是標準SM-3 Block 1B首次成功攔截可分離式的彈道飛彈目標)。這是神盾系統搭配SM-3從2002年以來第33次測試與第27次成功,也是2001年美國開始進行的79次 反彈道飛彈攔截測試的第63次成功;不過實際上,日後公布資料指出,FTM-21發射的兩枚SM-3 Block 1B之中有一枚發生故障,因為另一枚成功擊中目標,所以美國海軍對外發佈演習成功。

 在2013年10月3日,伊利湖號再度於夏威夷海域的一次試射中(代號FTM-22)成功以SM-3攔截目標;此次試射由考艾島(Kauai)的太平洋飛 彈發射場(PMRF)在夏威夷時間7:33pm發射一枚彈頭與推進器可分離的 中程彈道飛彈,伊利湖號探測並追蹤目標後,發射一枚SM-3 Block FB並成功擊落靶彈。

在2014年11月6日,柏克級飛彈驅逐艦約翰.保羅.瓊斯號 (USS John Paul Jones DDG-53)在夏威夷海域首次實際測試同時攔截彈道飛彈與傳統巡航飛彈的演習(代號FTM-25);這是約翰.保羅.瓊斯號換裝神盾Baseline 9.C1戰鬥系統以及反彈道飛彈BMD 5.0的第一次測試,神盾Baseline 9/BMD 5.0是第一種能真正同時執行常規艦隊防空與反彈道飛彈任務的版本(BMD在4.1以及更早的版本,只能在反彈道飛彈與艦隊防空任務中擇一切換)。在 FTM-25演習中,位於考艾島的太平洋飛彈發射場(PMRF)在夏威夷時間12:03pm發射一枚分離式的短程彈道飛彈靶彈, 約翰.保羅.瓊斯號探測與追蹤目標後,發射一枚SM-3Block1B成功攔截這枚彈道飛彈靶彈,而在演習中該艦也另外發射2枚SM-2 Block3A成功攔截兩個模擬巡航飛彈的目標。FTM-25是神盾BMD項目從2002年首次試射以來,進行的第35次飛行測試中第29次成功攔截,也 是2001年以來SM-3進行的第82次試射中,第66次成功以碰撞方式擊毀彈道飛彈目標。

2014年11月6日,柏克級約翰.保羅.瓊斯號(USS John Paul Jones DDG-53)在夏威夷海域首次測試同時

攔截彈道飛彈與傳統巡航飛彈的演習(代號FTM-25),畫面中約翰.保羅.瓊斯號正發射一枚SM-2 Block 3。

在2015年6月25日,美國進行一次由陸基神盾BMD攔截彈道飛彈的試射(代號FTO-02 E1),然而由於靶彈(中程彈道飛彈)發生故障,演習取消,並沒有發射SM-3飛彈。
 

在2015年10月31日晚間,美國海軍在威克島海域進行了一 次結合神盾艦和THAAD的反彈道飛彈實彈測試,編號FTO-02 E2A,由約翰.保羅.瓊斯號擔綱,課目混合攔截彈道飛彈與低空飛行的巡航飛彈。此次測試由10月31日晚間11時5分開始,一架C-17運輸機在威克島 西南海域發射一枚模擬短程彈道飛彈的短程空射目標(SRALT)朝向預定海域,隨後由約翰.保羅.瓊斯號發射一枚SM-3進行攔截。這枚SM-3發射升空 後,在飛行初期發生故障,未能進入實施攔截;隨後陸基的THAAD在這枚靶彈彈道末端成功予以攔截。在攔截SRALT靶彈的同時,一架模擬低空飛行的巡航 飛彈的BQM-74E靶機也同時飛入演習空域,約翰.保羅.瓊斯號偵測到之後隨即發射一枚SM-2 Block IIIA防空飛彈並成功將之擊落。美國飛彈防禦局(MDA)負責調查此次試射SM-3失效的原因。

在2015年12月9日,美國海軍在夏威夷太平洋飛彈靶場進行FTO-2E1a實戰飛行測試(Flight Test Operational-2, Event 1a),由位於考艾島的神盾陸基飛彈防禦系統測試設施(Aegis Ashore Missile Defense Test Complex,AAMDTC)發射一枚SM-3 Block 1B TU(升級控制軟體並改善TSRM第三級火箭發動機可靠性),成功命中了一枚模擬中程彈道飛彈的靶彈;而這也是SM-3 Block 1B TU第一次實際攔截測試成功的紀錄。

在2017年2月3日,約翰.保羅.瓊斯號(DDG-53)飛彈驅逐艦進行標準SM-3 Block 2A的

飛行測試(SFTM-01)時,飛彈從MK-41垂直發射器升空的畫面。這是SM-3 Block 2A首次成功

成功攔截模擬中程彈道飛彈的靶彈。

 

SM-3 Block 2A在2015年6月6日於加州穆古角(Point Mugu)進行第一次飛行測試,並獲得成功。在2015年12月上旬,美國海軍、飛彈防禦局(MDA)與雷松公司成功進行了標準SM-3 Block 2A第二次飛行試驗,此次受控飛行測試過程係由MK-41發射,驗證了SM-3 Block 2A動能攔截器的轉向、姿態控制系統、飛彈整流罩、飛行控制部件、推進器分離、第二與第三級火箭發動機分離等過程,不過不包括攔截目標。SM-3 Block 2A在2016年夏季進行第一次全功能攔截測試,不過實際上延後到2017年2月。

在2017年2月3日,美國彈道飛彈防禦局(MDA)、日本防衛省( Japan Ministry of Defense)以及美國海軍在夏威夷飛彈試射場進行SM-3 Block 2A合作發展計畫(SM-3 Block IIA Cooperative Development,SCD)的計畫飛行測試(Project Flight Test),編號SFTM-01,由裝備神盾Baseline 9C2/BMD 5.1的約翰.保羅.瓊斯號(DDG-53)進行,並成功攔截模擬中程彈道飛彈的靶彈;這是SM-3 Block 2A的第三次飛行測試 ,以及第一次成功的攔截測試。

在2017年6月21日,美國MDA、日本防衛省以及美國海軍在夏威夷飛彈試射場進行SM-3 Block 2A的攔截測試,編號SFTM-02,在6月21日凌晨1時20分(夏威夷時間)由夏威夷考艾島發射一枚模擬中程彈道飛彈的標靶;負責攔截的約翰.保羅.瓊斯號探測到這枚彈道飛彈靶,並發射一枚SM-3 Block 2A進行攔截,然而這枚SM-3 Block 2A並沒有攔截到標靶,測試宣告失敗;這是2017年內SM-3 Block 2A第四次飛行測試以及第二次攔截測試。依照7月下旬的消息,調查結果顯示這次試射失敗肇因於 約翰.保羅.瓊斯號上人員設定戰鬥系統時的疏失;一名資料鏈操作人員在處理船艦與飛機交換的信息時, 意外將這個彈道飛彈目標設定為友方(friendly),導致SM-3在飛行途中啟動自毀來防止誤擊。 因此,此次試射失敗並非神盾作戰系統或SM-3 Block 2A飛彈的問題。

SM-3 Block 2A發射升空的畫面。

在2018年1月31日,夏威夷考艾島的PMRF彈道飛彈靶場的 神盾陸基飛彈防禦系統測試設施(Aegis Ashore Missile Defense Test Complex,AAMDTC)(此時神盾系統版本為Baseline 9.B2) 試射一枚SM-3 Block 2A但沒有成功。由於朝鮮頻頻試射彈道飛彈挑釁而使周邊局勢持續緊張,尤其是2018年1月13日 夏威夷緊急事務管理局(Hawaii Emergency Management Agency)誤發出彈道飛彈來襲警報造成虛驚 ,美國決定暫時不公布此次試射的細節。 這是七個月內SM-3 Block 2A第二次試射失敗,也使SM-3 Block 2A前三次全功能攔截測試的後兩次都以失敗收場。 這是一次「遠隔接戰」(engage on remote)測試, 由美國陸軍戰區飛彈防禦系統(THAAD)的AN/TYP-2雷達 捕獲與追蹤目標,將追蹤資料傳給夏威夷的AAMDTC來發射 SM-3 Block 2A接戰;由於目標資料是由「岸基神盾」以外 的系統提供,造成試射失敗的可能因素變得更複雜。 依照2018年8月上旬飛彈防禦局(MDA)的說法,2018年1月13日的試射,岸基神盾成功且正常地接收到THAAD單位的AN/TPY-1雷達傳來的加密追蹤資料,並據此發射標準SM-3 Block 2A飛彈,因此這部分的測試算是成功完成。

在2018年9月11日晚間,日本海上自衛隊愛宕號(DDG-177)飛彈驅逐艦在位於夏威夷考艾島(Kauai)附近的太平洋飛彈靶場(Pacific Missile Range Facility,PMRF)進行反彈道飛彈實彈測試,代號Japan Flight Test Mission-05(JFTM-05);在晚間10時37分,該艦依靠自身的雷達與作戰系統,成功探測到從考艾島發射、模擬短程彈道飛彈的簡單分離式靶彈,隨即發射一枚SM-3 Block 1B威脅升級(Threat Upgrade,TU)反彈道飛彈,成功將靶彈擊落。這是日本愛宕級在2010年代升級到神盾Baseline 9/BMD 5.0之後第一次成功的反彈道飛彈實彈攔截紀錄,也是SM-3 Block 1B TU第一次成功的攔截紀錄。

在2018年10月26日,美國海軍柏克Flight 2A飛彈驅逐艦約翰.芬恩號(USS John Finn DDG-113)在夏威夷西岸太平洋飛彈試射場(PMRF)水域進行了反彈道飛彈的攔截測試,探測到考艾島發射的彈道飛彈靶彈之後,發射一枚SM-3 Block 2A並成功攔截靶彈。此次試射代號為FTM-45(Flight Test Aegis Weapon System-45),是SM-3 Block 2A第四次攔截測試以及第二次成功攔截。

在2018年12月11日,美國海軍與彈道飛彈防禦局(MDA)在夏威夷太平洋飛彈試射場(PMRF)成功進行了一次SM-3 Block 2A的試射,這是SM-3 Block 2A的第五次攔截測試以及第三次成功攔截,也是繼10月26日的FTM-45試射之後,SM-3 Block 2A頭一次連續成功完成兩次攔截。此次試射中,SM-3 Block 2A是由夏威夷考艾島上的神盾陸基飛彈防禦系統測試設施(Aegis Ashore Missile Defense Test Complex,AAMDTC)發射,擊落的是模擬中程彈道飛彈的靶彈,而這枚靶彈是由美國空軍一架C-17運輸機在距離夏威夷AAMDTC數千英里之外發射。MDA發言人Mark Wright表示,在此次試射中,AAMDTC設施本身的SPY-1D雷達從未接觸目標,完全仰賴遠方一具戰區彈道飛彈防禦系統(THAAD)的TPY-2相位陣列雷達提供資料,以此為指引發射SM-3 Block 2A進行接戰。MDA表示,這種遠隔反彈道飛彈作業是MDA發展的關鍵能力,以彈道飛彈防禦系統(Ballistic Missile Defense System)的指揮控制/戰場管理/通信(Command and Control, Battle Management, and Communications,C2BMC)套件來連結各個陸基、天空、太空中各個感測與指揮平台,共同完成一次彈道飛彈防禦任務。MDA最高主管表示,這項測試驗證了將部署在歐洲與日本的岸基神盾反彈道飛彈系統的關鍵技術。

在2020年11月16日,美國飛彈防禦局(MDA)在美國西岸舉行代號為恆星槍兵(Stellar Lancer)的FTM-44試射,由配備神盾Baseline 9.C2作戰系統、BMD 5.1系統標準的柏克級Flight 2A飛彈驅逐艦約翰.芬恩號(USS John Finn DDG-113)飛彈驅逐艦參演;模擬洲際彈道飛彈的靶彈在凌晨0:50分從中太平洋馬紹爾群島(Marshall Islands)的夸賈林環礁(Kwajalein Atoll)發射,位於加州外海穆古角的約翰.芬恩號發射一枚SM-3 Block 2A反彈道飛彈進行攔截,SM-3在發射後的約21分鐘內達到最大射高,成功攔截到靶彈;這是SM-3 Block 2A首次由船艦發射進行攔截彈道飛彈的演習,更是美國軍方第一次從船艦發射來攔截洲際彈道飛彈(ICBM)等級的目標。FTM-44是基於美國國會要求,在2021年之前測試標準SM-3是否能攔截洲際彈道飛彈;此測試原訂在2020年5月舉行,但由於COVID19疫情影響,延遲到11月中旬才舉行。FTM-44演習使用ICBM Type 2靶彈由諾格創新系統部門(Northrop Grumman Innovation Systems,NGIS,前Orbital ATK)提供,此種靶彈先前用於陸基中段防禦系統(GMD)的試射,第一級推進器來自於C-4三叉戟潛射洲際彈道的第一級火箭發動機,第二及第三級則是使用飛馬座(Pegasus)火箭的Orion-50發動機。

在2022年11月中旬,日本海上自衛隊兩艘摩耶級神盾驅逐艦在夏威夷的太平洋飛彈試射場進行反彈道飛彈測試,代號為第7次日本飛行測試任務(Japan Flight Test Mission-7,JFTM-7)。首先進行的是兩艦各自進行反飛彈攔截,摩耶號(DDG-179)在11月16日發射一枚SM-3 Block 2A反彈道飛彈,成功攔截一枚由美國飛彈防衛局(MDA)發射、模?中程彈道飛彈(MRBM)的MRBM Type 4E彈道飛彈靶,這是日本海自神盾艦首次試射SM-3 Block 2的紀錄。接著,羽黑號(DDG-180)在11月19日進行了整合防空與反彈道飛彈(IAMD)演習,發射一枚SM-3 Block 1B反彈道飛彈以及一枚SM-2 Block 3A,其中SM-3 Block 1B成功攔截了模擬短程彈道飛彈(SRBM)的靶彈,而SM-2 Block 3A成功攔截模擬次音速巡航飛彈的BQM-177靶機。在11月21日,兩艘摩耶級進行遠隔接戰(Engage-On-Remote)的反彈道飛彈攔截演習,由摩耶號負責搜索並追蹤彈道飛彈靶彈,透過協同接戰能力(CEC)傳送射控等級的資訊給羽黑號,然後羽黑號靠這些資料模擬發射SM-3 Block 2A攔截目標。這系列演習驗證了兩艘摩耶級神盾Baseline J7和BMD 5.1反彈道飛彈能力以及整合防空能力。

 

2008年:擊落失效間諜衛星NROL-21

在2008年2月14日,美國國防部公開宣布,將以海軍艦艇發射標準SM-3的方式,擊落一枚早已失效、正在下墜的間諜衛星──NROL-21/USA-193,該衛星預估在2008年3月6日就會墜入大氣層內。NROL-21/USA-193是一枚屬於美國國家偵察局(National Reconnaissance Office,NRO)的間諜衛星,重2.5噸,搭載高機密的合成孔徑雷達;這枚衛星在2006年的12月14日由當時新成立的民營太空公司-聯合發射聯盟(United Launch Alliance)發射,由一枚三角洲二號發射到距離地表349公里高的低軌道上。NROL-21成功進入軌道,但在一小時內就與地面控制中心失去聯繫,完全無法控制。雖然NRO放棄了這枚衛星,但到了兩年後2008年1月,美國政府重新注意這個「太空垃圾」,因為這枚衛星高度正在下降,預計在數月甚至數週後重返地球。雖然這枚衛星在重返大氣階段就會因高熱摩擦而解體,但兩年前NROL-21一進入軌道就失去作用,衛星內調整位置與姿態的燃料完全沒有使用,因此衛星上鈦金屬燃料箱中重達1000磅(453.59kg)的冷凍聯氨(Frozen Hydrazine,N2H4)燃料全部都還在;如果這枚衛星滿載燃料重返大氣層,萬一落入人口密集地區可能造成傷亡(當時官方報告預測衛星可能會在北美地區重返大氣);更有人猜測,衛星內可能裝有有放射性同位素熱電機(一個小型核電池),裡面的物質同樣因為衛星升空就失效而沒有消耗。根據當時専家推測,NROL-21的燃料箱很可能會在重返大氣層時,於78公里的高度與衛星殘骸分離。為了確保美國人生命財產安全,當時的美國總統喬治.W.布希親自下令國防部,摧毁NROL-21衛星。由於NROL-21的燃料箱必須在重返大氣層之前被摧毁,當時唯一符合條件的武器,就是美國海軍SM-3反彈道飛彈。

在當時,伊利湖號因為執行過多次反彈道飛彈試射,人員經驗與系統狀態最適合,被美國海軍選為攔截NROL-21的主攻艦;此外,美國海軍也動用柏克級飛彈驅逐艦迪卡圖號(USS Decatur DDG-73)作為副攻艦與伊利湖號一起行動,而柏克級的羅素號(USS Russell DDG-59)則當作預備隊,在珍珠港內待機。這三艘參與擊落NROL-21衛星的神盾艦都裝備BMD 3.6反彈道飛彈系統,不過為了避免誤擊衛星,神盾BMD系統軟體有特別進行限制,避免AN/SPY-1雷達與SM-3飛彈去搜索與接戰太空中的衛星。為了執行擊毀NROL-21的任務,MDA以及相關廠商團隊特別修改了神盾BMD系統軟體,解除相關的搜索與接戰限制,將神盾系統的潛能完全發揮。8用於這次任務的3枚SM-3 Block IA飛彈(三艘參與艦艇各裝一枚)也修改了軟體,使之能鎖定衛星。

與時間緊迫的反彈道飛彈任務相較,攔截衛星任務事先有充裕的時間來追蹤與估算飛行軌道,並預先算出最佳的攔截位置;不過,彈道飛彈的推進器會產 生大量熱訊號可供LEAP戰鬥部的紅外線尋標器進行鎖定,但衛星則不會提供這種條件。由於預定擊落衛星的高度高於一般SM-3攔截彈道飛彈的高度,此次任務需要將神盾艦AN/SPY-1雷達的探測範圍與SM-3 Block IA飛彈的飛行距離推展到極限;此外,這也是SM-3首度透過其他單位實施中繼導控攔截。MDA依照NROL-21的飛行軌跡設定特定擊殺區域,負責擊殺的神盾艦需要在特定時間、地點等待NROL-21通過,一旦AN/SPY-1雷達發現目標就發射SM-3 Block IA;NROL-21通過擊殺區域時,發射SM-3飛彈的窗口只有10秒鐘,萬一錯過就只能等衛星繞地球一週並再次通過擊殺區域。為了盡可能消除衛星殘餘燃料的風險,SM-3飛彈以NROL-21的燃 料箱為預定的命中點,以確保衛星擊毀後殘餘的聯氨盡快在大氣層消散;然而 該燃料箱長度只有0.9~1.2m,對於LEAP的瞄準精確度構成重大考驗。

為了發揮AN/SPY-1雷達的極限探測範圍,雷達波束必須集中在特定空域;因此,伊利湖號上的雷達系統協調員(Radar System Coordinator)需要利用BMD 3.6的任務計劃系統(Mission Planner)的自動任務規劃功能(Automated Mission Planning Function),設置AN/SPY-1相位陣列雷達的彈道飛彈防禦廣域搜索區域(Volume Search Sector)及搜索教範(Search Doctrine)等參數,準確地將AN/SPY-1相位陣列雷達的波束集中在目標會通過的特定方位(根據衛星通過擊殺區域時,與神盾艦的相對位置得出)。此外,SM-3 Block IA飛彈也需要發揮極限射程,保證擊落速度高達22馬赫的NROL-21,所以第3節火箭發動機(Third Stage Rocket Motor,TSRM)進行「傾斜去拋棄」動作(Pitch-to-Ditch Maneuver)時,使用射高射程最大的燃燒-拋棄-燃燒(Burn-Ditch-Burn)運作模式,而不是燃燒-燃燒-拋棄(Burn-Burn-Ditch)和僅限單次脈衝燃燒(One Pulse Burn Only)。

在2008年2月20日晚間10點26分左右,伊利湖號在太平洋發射一枚 修改後的SM-3 Block IA,在美國東岸時間10:26 p.m、247公里高度順利摧毀NROL-21 。當時NROL-21以相對地面17000英里的時速在外太空低軌道飛行,而且伊利湖號以難度較大的逆地球自轉方向進行鎖定與迎戰,與飛彈的相對時速高 達22783英里 (36667km/hr), 但只發射一枚就命中;而在珍珠港內待命的羅素號也沒有出動。經過探測確認後,美國國防部在2月25日宣布擊殺行動成功。NROL-21的最後一塊碎片在2008年9月28日重返大氣層,所有碎片都沒有對其他太空中的人造物體或地面造成影響。此次擊毀衛星的行動總共花費6000萬美元。這次攔截行動不僅是SM-3又一次重大成功,更意味 著美國現在只要靠一艘軍艦發射的反彈道飛彈,就有能力摧毀任何低軌道衛星。

依照當時美國參謀聯席會議主席James Cartwright上將透露的信息,上述修改與常規的神盾系統和SM-3 Block IA飛彈是構型不能共存。因此任務完成後,3艘神盾艦的BMD系統及沒使用的兩枚SM-3 Block IA稍後就修改回正常構型。

2024年:SM-3首次實戰紀錄

2024年4月1日,以色列空軍發射飛彈炸毀了大馬士革西部費耶茲.曼蘇爾路(Fayez-Mansour-Road)的伊朗駐敘利亞大使館領館大樓,造成至少13人死亡,包括兩名伊朗革命衛隊(IRGC)聖城旅(Al-Kuds,伊斯蘭語對耶路撒冷的稱呼)高級指揮官扎赫迪(Mohammed-Resa Sahedi)及其副手拉希米(Mohammed Hadi Hadschi Rahimi)。以色列宣稱,被摧毀的伊朗駐敘利亞大使館大樓實際上已經是聖城旅協同哈瑪斯和真主黨(Hezbollah)對以色列進行攻擊的總部。 攻擊事件後,伊朗旋即表示將對以色列發動報復性攻擊。在2024年4月13日夜間到14日凌晨,伊朗對以色列境內發射超過300枚各型彈道飛彈、巡航飛彈與無人機,攻擊都市(包括耶路撒冷)以及中南部的Navatim空軍基地(攻擊伊朗大使館的F-35I戰鬥機起飛的基地); 依照以色列軍方公布的信息,伊朗發射超過120枚中程彈道飛彈、超過30枚巡航飛彈、超過170架Shahed無人機,總計伊朗與黎巴嫩境內真主黨朝以色列發射超過350枚各型飛彈、火箭與無人機(總共攜帶60噸以上黃色炸藥)。這些攻擊絕大多數遭到中央戰區美軍以及以色列攔截。

在4月14日,美軍中央司令部(CENTCOM)透露,在4月13日夜間到4月14日凌晨伊朗攻擊期間,中央司令部下轄武力含海軍艾森豪號(USS Dwight D. Eisenhower CVN-69)航母打擊群的F/A-18E/F艦載戰鬥機與美國空軍第494與第335中隊的F-15E戰鬥機,以及美軍歐洲司令部(U.S. European Command)指揮的驅逐艦,合計攔截了超過80架伊朗朝以色列發射的無人機,以及至少六枚從伊朗或葉門境內發射、朝向以色列的彈道飛彈。在2024年4月14日海上-空中-太空展(Sea Air Space, SAS2024)上,美國海軍官員向USNI News透露,在此次交戰中,部署在東地中海的柏克級驅逐艦卡爾尼號(USS Carney DDG-64)與阿利.柏克號(USS Arleigh Burke ,DDG-51)總共擊落4至6枚彈道飛彈;卡爾尼號跟柏克號都具備反彈道飛彈能力(BMD),並裝備SM-3防空飛彈。此時,阿利.柏克號是美軍部署在歐洲區域擔負反彈道飛彈任務的神盾艦,即EPAA(U.S. European Phased Adaptive Approach),這些船艦以西班牙羅塔基地(Rota Naval Station)為據點。由於伊朗用來攻擊以色列的是射程1800英里(約2900km)級的中程彈道飛彈,因此必需使用能在外大氣層攔截的SM-3在中途實施攔截。 在2024年4月15日,兩名美國海軍官員向USNI證實,卡爾尼號跟柏克號在上週末總共發射4至7枚標準SM-3來接戰,這也是SM-3從2004年首次部署以來,第一次在實戰中成功攔截的紀錄。依照福斯新聞(Fox News)記者Jennifer Griffin,美國官員透露,卡爾尼號至少擊落3枚伊朗彈道飛彈,阿利.柏克號擊落至少1枚彈道飛彈。

 

SM-5/SM-6 ERAM

改用主動雷達尋標器的SM-6增程主動歸向飛彈(ERAM),編號為RIM-174

在1990 年代中期,美國海軍推動一項名為空中定向地對空飛彈(Air-Directed Surface-to-Air Missile,ADSAM)的研究,打算研發一種改採主動雷達導引、能接收其他平台指引、可超越地平線攔截敵方陸攻巡航飛彈的全新標準飛彈,以保障友軍陸上單位的安全;基於這項研究,美國海軍提出了標準五型(SM- 5)的計畫,結果這個 型號的標準飛彈並未付諸實行,而相關的研究則納入NAD的範圍,這一整個範圍涵蓋了在大氣層內攔截彈道飛彈與巡航飛彈。雖然NAD在2001年底 取消,但是相關的主要需求仍被保留下來。為了填補這項的空缺,同時作為現役SM-2系列的後繼者,美國海軍隨即展開增程主動歸向飛彈(Extended- Range Active Missile,ERAM)計畫。2003年2月10日,美國海軍正式與雷松公司簽約發展ERAM,簽約定案後型號為標準六型(SM-6), 用來取代現有的SM-2 Block3/4防空飛彈,成為新一代美國海軍的長程區域防空/反巡航飛彈系統的主力 。在2004年9月3日,美國海軍與雷松簽署價值4.4億美元、為時7年的系統發展與展示驗證(System Development & Demonstration,SDD)合約,並且正式賦予SM-6禽爪(Talon)的名稱。在2008年2月,SM-6獲得RIM-174的美國軍方正 式編號。

SM -6採用諸多最尖端科技, 主要分為兩個要項:納入主動雷達尋標器、納入聯合接戰能力(CEC)以實現超水平線攻(CEC隨後成為整合防空射控(Naval Integrated Fire Control-Counter Air,NIFC-CA)的一環)。SM-6揚棄標準系列沿用數十年的半主動雷達導引架構,換裝與 AIM-120C7第三階段先進中程空對空飛彈(AMRAAM Phase III,簡稱P3I)的主動雷達尋標器 ,並使用改良後的軟體與信號處理器,使其 對抗多軸向飽和攻擊能力大幅增加;雖然如此,透過修改後的軟硬體,SM-6上的主動雷達尋標器仍保留半主動雷達導引模式。引進CEC使SM-6實現 真正的超水平線攻擊能力 ;受限於地球曲率,船艦無法以本身的雷達直接搜索水平面以下的目標,這使得標準二型系列空有一百甚至三百多公里的帳面射程,但只能在目標在高空飛行時才得 以發揮;面對低飛的目標時,這些單純仰賴發射艦的長程防空飛彈,最多只能發揮約四十公里、也就是至水平線附近的有效接戰距離。然而,配合美國協同接戰能力 (CEC)以及主動雷達尋標器 的SM-6,就能打破這一層的限制,CEC使得SM-6能接受發射艦以外的 單位(包括水面艦艇、具備X波照明雷達的飛機乃至於衛星)提供的高頻寬資訊傳輸與照射導控,超越水平線攔截在低空飛行的敵方巡航飛彈 。

SM-6納入終端主動雷達尋標器,在彈道最終階段增加了自行鎖 定目標的能力,不需要任何其他載台的照射協助,同時也解除了半主動導引機制在迎戰飽和攻擊時的導引能量限制 ;AIM-120飛彈經過多年改進後,其主動雷達尋標器能提供的信噪比(關係到靈敏度),終於可以趕上相當於艦載照射雷達配合半主動雷達尋標器的水平,使得美國海軍願意在SM-6上引進此種主動尋標器(一般而言,長射程的半主動雷達導引飛彈為了有效接收艦上照射雷達從遠方目標反射的回波,對於尋標器接收天線的靈敏度要求較高,可能要求能有效接收60乃至150公里外雷達回波;而主動雷達導引飛彈只需要接收本身雷達發射機的回波,工作距離可能在20公里以內,使得尋標器天線組件對靈敏度要求相對較低,可以使用較便宜的硬體;然而如果美國海軍仍要保持半主動雷達能力,飛彈尋標器天線的性能就無法妥協)。雖然如此,SM-6仍然保留美國海軍使用數十年的半主動雷達尋標模式,這主要是因為飛彈本身搭載的雷達尋標器功率有限,遇到低雷達截面積目標或者 採用匿蹤技術的反艦飛彈時,可能導致飛彈本身的主動尋標器無法有效鎖定 ,或者遭遇電子干擾時因為信噪比不足(需要提高功率)而無法應付敵方的反制措施,此時功率大得多的艦載照明來源還是比較保險 ;此外,終端主動雷達導引的飛彈只能靠飛彈本身搭載的偵測與導航系統來進行追蹤鎖定,如果敵方使用電子干擾或一些針對雷達的戰術機動,就可能導致飛彈失效 脫鎖(例如早期一些主動導引飛彈會被兩機交叉對飛給迷惑),而半主動尋標機制由功能較強大的艦載射控系統導控,又可有人工介入 來應付敵方可能使用的電子干擾模式,自然比較保險。 推進系統方面,SM-6仍使用與現役SM-2 Block 4相同的MK-72助推器與MK-104雙推力火箭,因此預估最大有效射程也與SM-2 Block 4相仿;而搭配的戰鬥部也可能是與SM-2 Block 3B相同的MK-125 Mod1高爆破片戰鬥部。

此外,SM-6也納入與AIM-120D類似的GPS/INS衛星定位 與慣性導航機制;如同前述,以往SM-2的中途指令導引係由發射載台傳輸目標位置,再由飛彈上的自動駕駛儀對照本身位置,進而計算出航道,而神盾艦則可同 時保持對目標與SM-2本身的監控,因此免除了座標轉換程序以及中間產生的誤差。然而,當飛彈脫離任何指揮載台的雷達或資料鏈傳輸範圍時,就無法進行傳統 式的指令修正;如果結合GPS定位系統,主動提供飛彈的正確位置,便能大幅改善慣性導航系統本身的運作誤差,並減少對載台的仰賴,無論是純粹的慣性導航飛 行,或在載台進行目標指令修正,都可大幅減少飛彈的導航誤差,提高精確度,進而減少進入終端導航階段的搜索工作,避免浪費飛彈的能量,甚至可延緩照明雷達 或飛彈主動雷達尋標器開機照射的時機,壓縮目標的反應時間。

由 前述新特徵可以發現,SM-6 的功能涵蓋當年未能大量服役的SM-2 Block 4系列以及完全被擱置的SM-5。總結以上,SM-6多元的導引與資料傳輸模式賦予其極大的作戰彈性,能利用終端主動歸向模式自行搜索目標,半主動模式配 合CEC則可接受發射艦或其他艦艇、 飛機的射控雷達照明,大幅強化超地平線攻擊能力與電子反反制能力,甚至可接受來自衛星的資料更新。SM-6的攔截彈性也極為廣泛,除了敵方高速戰機、反艦 飛彈、巡航飛彈之外,也能對付低空慢速目標(可能使用半主動雷達模式),如UAV、直昇機、輕型飛機乃至於水面目標等等。 此外,美國海軍前述的SBT海基終端彈道飛彈攔截計畫也開發SM-6的反彈道飛彈能力(反飛彈/防空雙用版,見下文),接替原本NAD負責攔截下墜重返階 段的彈道飛彈的 工作,這使得SM-6系列成為全世界第一種兼具傳統防空攔截與反彈道飛彈的艦載防空飛彈。

雖然看似應用大量嶄新技術,然而SM-6卻是數十年來整個標準飛彈族系中,發展週期最短的一種,這是因為SM-6的主要技術重點──如主動雷達尋標器、 CEC等項目都來自其他 項目的現成技術。從1990年代開始,為了降低成本與加快研發時程,美軍開始大力推動利用現成技術與市面上的商規技術來導入改進武器系統,並且制訂共通的規格、標準用於相關的計畫,這使不同專案之 間寶貴的技術成果能獲得充分利用,將其他專案的技術成果迅速納為己用,避免不必要的重複投資;而這種利用性也能在生產能量與後勤補保方面體現,有效降低各 項研發與生產維持成本,也有助於統一各軍種不同次系統之間的規格。事實上,從早年美國韃靼到標準飛彈,整個漫長的研改過程中,處處能看到這種循序漸進、充 分利用階段性成果的智慧,顯示美國國防產業技術基礎與實力的雄厚,才能做到如此的管理。

不過,雖然SM-6擁有終端主動雷達尋標器,並可透過資料鏈獲得其他平台的目標更新資料,能在沒有發射艦提供終端照射的情況下獨自完成接戰;然而,只有具備整合防空射控(NIFC-CA)能力的神盾Baseline 9才能發揮SM-6的完整能力。對於更早版本的神盾系統,只能將SM-6當作SM-2 Block 4來使用,中途導引由神盾艦提供上/下鏈資料傳輸,彈道終端也仰賴神盾艦的SPG-62照射器提供連續波照明。

SM-6的研發工作於2005年正式展開,2007年進行飛行測試。在2008年6月,美國海軍在新墨西哥白沙實驗場成功進行了SM-6的首度接戰試射,以主動導引模式成功擊落一架BQM-74靶機 。在2009年5月8日,美國成功進行一次SM-6搭配E-2D空中預警機進行的協同接戰(CEC)測試,由一架E -2D透過CEC為一枚從另一個平台發射的SM-6進行導控,成功攔截一枚從陸地上飛來的巡航飛彈靶。

美國國防部原訂在2003至2009預算年度編列8.69億美元,在2009至2013年間生產278枚SM-6;然而在2008年度的預算中,美國海軍 大幅增加了SM-6的採購數量,使採購資金總額增至61.678億美元,並提前於2011年展開實戰部署,至2019財年將購買1200枚SM-6,每枚 飛彈的平均單價 (離陸成本)約430萬美元 。在2013年,美國海軍又將SM-6的採購數量增加600枚,使採購經費增加33億美元(總經費來到100億美元),生產作業持續到2026財年。在 2009年9月,雷松獲得美國海軍9300萬美元的合約,開始SM-6的初期低速量產,並在2010年前完成首批測試用的110枚飛彈。從2010年5月 起,SM-6正式展開海上測試,第一枚量產型於2011年3月交付美國海軍 ,並在2013年5月中旬進入全速量產。為了量產SM-6,雷松在阿拉巴馬州的杭斯洛維爾(Huntsville) 建立了全新的生產設施,該廠房的第一枚量產型SM-6於2012年2月交付美國海軍 。在2013年9月27日,雷松獲得美國國防部第一份SM-6的全速量產合約,生產89枚SM-6,合約價值2.43億美元,生產作業持續到2016年3 月 。在2013年11月27日,美國海軍宣布SM-6隨著柏克級飛彈驅逐艦紀德號(USS Kidd DDG-100)達成初始作戰能力(IOC)。 依照2012年度美國海軍採購預算的資料(初期少量生產階段),一枚標準SM-6平均單價約337萬美元。部署初期,SM-6只使用於少數幾艘(約5艘) 擁有最新型神盾Baseline 9系統的艦艇;在2015年1月,美國海軍授權對更多現有的神盾艦艇進行改裝使之能使用SM-6,涵蓋到神盾驅逐艦的神盾Baseline 5.3以及神盾巡洋艦的Baseline 3.A.0,總數達到35艘。依照現有計畫,SM-6將於2016財年完成作戰驗證,2018年完成作戰部署。到2015年初,雷松已經交付160枚SM -6給美國海軍,此批合約還會繼續生產232枚(在2015年4月達到全速量產);此時,標準SM-6的總生產訂單已經累積到1800枚。

SM-6將就此解決原本美國海軍未大量採購SM-2 Block 4以及Block 4A取消後造成的艦隊長程防空空缺,配合大氣層外反彈道飛彈的SM-3以及既有的SM-2 Block 3/4,形成中高層反彈道飛彈、大氣內低層反彈道飛彈、超水平線防空與反巡航飛彈、中/近防空的完整體系。此外,面對朝鮮大量短程彈道飛彈的威脅,韓國早在2000年代就有意採購能在大氣層內攔截戰術彈道飛彈的SM-2 Block 4A;而隨著SM2 Block 4A的取消以及SM-6的發展擴充,使韓國迅速將目標轉向SM-6,因此韓國很可能成為第一個獲得SM-6的國外客戶,配備於新型的KDX-3世宗大王級飛彈驅逐艦上。

美國海軍在2010年代推動聯合通用波形資料鏈(Joint Universal Waveform Link,JUWL),統一標準SM-2/6以及ESSM、ESSM Block 2等各型戰術防空飛彈的資料鏈設施。

約翰.保羅.瓊斯號(USS John Paul Jones DDG-53)在2014年6月進行神盾Baseline 9C

的戰鬥系統船艦認證測試(CSSQT)中發射標準SM-6的畫面。

在2013年8月下旬,美國海軍提康德羅加級飛彈巡洋艦錢斯洛維爾號(USS Chancellorsville CG-62)成功進行SM-6服役以後第一次超水平線實戰測試,透過聯合接戰能力(CEC)成功擊落兩架在錢斯洛維爾號地平線以外、模擬巡航飛彈的BQM-74靶機。這是海軍整合射控防空計畫(Naval Integrated Fire Control-Counter Air,NIFC-CA) 第一次海上測試,也是2013年內美國海軍神盾艦艇第二次透過CEC由其他來源的戰術射控資料成功接戰目標。

在2014年6月18到20日,美國海軍第一艘安裝神盾Baseline 9C的柏克級飛彈驅逐艦── 約翰.保羅.瓊斯號(USS John Paul Jones DDG-53)進行了神盾Baseline 9C的戰鬥系統船艦認證測試(Combat Systems Ship Qualifications Trials,CSSQT),地點在加州穆谷角(Point Mugu)的太平洋飛彈測試場(Pacific Missile Range)海域,共接戰六個目標,五次實彈射擊以及測試NIFC-CA,總計發射4枚標準SM-6與1枚標準SM-2防空飛彈;其中,項目NIFC-CA  AS-02A用標準SM-6在一架E-2D預警機提供資料更新,透過NIFC-CA傳輸參數給SM-6,成功攔截位於約翰.保羅.瓊斯號水平線以下的一個目標(使用一架BQM-74靶機模擬巡航飛彈),並刷新美國海軍最遠的艦隊空交戰距離(具體數字未公布, 據說接近SM-6的最大射程)。

在2014年8月18日,美國海軍在新墨西哥州白沙測試場成功展示標準SM-6攔截低空巡航飛彈的能力,一枚標準SM-6在白沙測試場上空成功擊落一枚在低空慢速飛行、模擬巡航飛彈的靶機。

014年8月18日,一枚SM-6在白沙測試場擊落一枚模擬低空巡航飛彈的靶機。

在2015年6月中旬,美國海軍成功進行一次SM-6依托NIFC-CA的攔截測試,由陸地發射一枚SM-6藉由NIFC-CA網路提供的目標參數,成功擊落一個模擬中程超音速飛彈的目標。

在2016年3月上旬,雷松公司宣布,在同年1月18日的測試中,約翰.保羅瓊斯號在夏威夷的測試場成功以一枚SM-6飛彈擊中作為靶船的派里級巡防艦里本.詹姆斯號(ex-USS Reuben James FFG-57,該艦在此次演習中沈沒)。雷松宣布在這一輪測試中,SM-6曾成功擊落5個目標,且超水平線接戰距離再度刷新先前2014年6月約翰.保羅瓊斯號自己締造的射程紀錄。

在2016年6月,美國海軍表示,正將F-35戰鬥機的感測器 納入NIFC-CA網路中(F-35透過Link 16資料鏈接收,並由為匿蹤戰機設計的新型低跡訊資料鏈發送),使F-35也能為NIFC-CA提供目標指引與中繼導引資料,其他準備納入的空中平台包括 P-8A海洋巡邏機、MQ-4C海神(Triton)無人飛行載具等(都使用Link-16資料鏈)在2016年9月,美國海軍會在新墨西哥州白沙測試場測試以F-35透過NIFC-CA提供資料,導引SM-6攻擊模擬水面船艦目標的「沙漠之舟」(USS Desert Ship LLS-1)(屬於美國海軍作戰中心武器部門,Naval Air Warfare Center (NAWC) Weapons Division )。為了讓SM-6配合這些感測器性能較低、使用Link-16資料鏈傳輸(而不是E-2D的CEC)的空中載台,神盾Baseline 9的軟體也必須進行若干修改。

在2016年9月29日,美國海軍宣布稍早於9月22日,在加 州穆谷角(Point Mugu)的太平洋飛彈測試場(Pacific Missile Range)成功進行一次由神盾艦發射SM-6、結合NIFC-CA網路進行超水平線攔截的實彈射擊。此次演習中,已經換裝神盾Baseline 9的提康德羅加級飛彈巡洋艦普林斯頓號(USS Princeton CG-59)負責發射SM-6,由一個空中平台以雷達追蹤目標,透過NIFC-CA將情資傳給普林斯頓號,成功擊落了這個在普林斯頓號水平線以外的標靶。 此次測試是NIFC-CA連續第十次成功進行超水平線實彈測試的紀錄,攔截距離(未公布)再次刷新同年1月18日約翰.保羅瓊斯號以SM-6實彈射擊的紀 錄。

在2017年1月初,美國國防部宣布批准SM-6外銷,而接下來最可能的潛在客戶是日本、韓國、澳洲等配備神盾艦的亞太地區國家。

依照美國海軍2018財年的SM-6防空飛彈項目報告,SM-6 Block 1已經達到全戰備能力(Full Operational Capability,FOC,2017年12月27日達成),SM-6 Block 1A在2019財年達到初始戰備能力(Initial Operational Capability,IOC)。 在2018財年,SM-6 Block 1與神盾Baseline 9作戰系統以及整合射控(Integrated Fire Control)協同測試,完成了後續作戰測試評估(Follow-On Operational Test and Evaluation,FOT&E),測試結論顯示SM-6性能有效且適用。不過,SM-6在2013財年的初始作戰測評(Initial Operational Test and Evaluation,IOT&E)被發現有某種缺陷(列為機密),雖然後續藉由修改軟體來改善這個問題,並通過了改正驗證(Verification of Corrected Deficiency,VCD)程序,但問題到2018財年仍未根本解決。此外,VCD程序也發現SM-6兩個新問題,分別位於目標探測裝置
(Target Detection Device,TDD)以及主動雷達尋標器。TDD是標準飛彈的近發引信,標準防空飛彈向來使用MK-45系列TDD(SM-2 Block 3B使用MK-45 Mod14 TDD,而SM-6則可能使用MK-45的更新型號)。

在計畫初期,美國海軍預定購買的SM-6總數約1200枚;在2013年,美國海軍下令增加購買600枚SM-6,使生產總數提高到1800枚。在2019年2月,美國國防部在2020財年預算中提出特別需求,追加27.62億美元預算,將SM-6全彈(All-Up-Round)的採購數量再增加531枚,使得SM-6採購總數從1800枚提高到2331枚,且項目總金額從87.666億美元到115.292億美元;此外,還有一項附加要求,從2024財年起將SM-6 Block IA的產量從每年125枚增至每年180枚,產量增加會持續至少到2028財年。

由於美蘇冷戰結束後美國軍工產業基礎持續萎縮,許多導引武器只訂購維持生產線運轉的最低數量;到2010年代後期因應中國、俄羅斯挑戰,美國軍方希望全速生產, 但此時美國各型重要精準武器的承包商和供應鏈,產能難以滿足美國海軍期望的產能,尤其是2020年代初期遇到 COVID19疫情以及隨之而來的供應鏈緊縮,以及2022年烏俄戰爭開打造成的通貨膨脹,影響十分顯著。 到2020年代初期,美國軍方開始撥款擴充軍工產業基礎;例如標準防空飛彈的主承包商雷松科技(Raytheon Technologies,後改名為RTX)在亞利桑那州圖克桑(Tucson, Arizona)建造新產線,在阿拉巴馬州建立新的紅石彈藥測試設施(Redstone Arsenal test facility)。美國海軍已經與雷松簽署2億美元合約,專門改善標準SM-6飛彈的產能,雷松將這些經費用於投資擴建生產線、測試設施以及協助供應鏈等。 即便如此,飛彈產能的挑戰依舊存在。 在2023年12月15日,主管整合作戰系統(integrated warfare systems)的Seiko Okano少將接受防務新聞訪問時表示,目前飛彈業界的產能瓶頸在火箭馬達,因為美國境內能生產的合格廠商太少。 雷松海軍部門總裁Kim Ernzen向防務新聞表示表示,美國海軍要求該公司持續提高某些特定飛彈項目的年產能,然而由於此時只有洛克達因航太(Aerojet Rocketdyne,由美國海軍與L3Harris Technologies合資)能生產飛彈所需的火箭推進器, 如果沒有其他合格供應商,就不可能達到美國海軍提出的產能目標。 為此,海軍曾與一些小型企業簽署協議,讓他們學習建造標準防空飛彈所需的MK-72以及MK-104等火箭推進器,以增加合格供應商數量。 在2024年時,雷松執行的合約大約是每年生產100枚;依照美國海軍2024財年預算的計畫,希望標準飛彈的年產量從現行的每年125枚,至2026財年時增加到每年200枚,到2028年時擴充到每年300枚。

標準SM-6全彈(All-Up-Round)平均單價

財年 平均價格
2009 446.8萬美元
2010 469.9萬美元
2011 412.4萬美元
2012 401.8萬美元
2013 358.7萬美元
2014 380.15
2015 294.6891萬美元
2016 385.2673萬美元
2017 400.9696萬美元

 

在2024年1月31日紅海危機期間,在亞丁灣執行「守衛繁榮」(Operation Prosperity Guardian)護航作戰行動的柏克級飛彈驅逐艦卡爾尼號(USS Carney DDG-64)驅逐艦於晚間8:30擊落一枚胡賽發射的反艦彈道飛彈,隨後在晚間9:10分擊落三架伊朗的無人機;稍候有福斯新聞(Fox News)軍事記者弗里登(Liz Friden)引述美國國防官員消息,這枚被卡爾尼號攔擊的反艦彈道飛彈是使用SM-6防空飛彈擊落的, 這也是SM-6服役以來,第一個公開的實戰擊殺紀錄。

 

SM-6 Block 1A:超地平線水面/陸地攻擊能力

SM-6第一種改良型──SM-6 Block 1A擴充導引系統功能,結合全球衛星定位接收裝置(GPS)獲得來自衛星傳輸的目標資料更新,使之能攻擊發射艦水平線以外的海上或陸地目標。 結合超水平線攻擊能力的SM-6,是美國海軍在2015年1月提出的分佈式殺傷(Distributed Lethality)的重要一環。

在2016年2月初,美國國防部長 艾許.卡特(Ash Carter)證實,美國海軍正在開發SM-6的超水平線對海攻擊能力;在這種攻擊模式下(應為高拋物線彈道,結合GPS與NIFC-CA作戰網路等超水平線中繼目標更新手段),飛行速率3.5馬赫的SM-6的最大攻擊距離將達200海里以上 ;而在這種攻擊模式下,SM-6能根據E-2空中預警機的中繼導引,攻擊發射艦水平面以外的水面目標。

SM-6 Block 1A在2017財年進行海上作戰測試評估,2018年開始量產。

SM-6「雙任務版」與「三任務版」

如同前述,美國海軍海上終端彈道飛彈防禦(Sea-Based Terminal ,SBT)計畫的一個重要項目,就是發展SM-6的反彈道飛彈能力,第一個產物是SM-6 Dual「雙 任務版」(dual-mission),兼具艦隊防空與反彈道飛彈能力,也堪稱美國海軍針對中國在2010年代推出的反艦彈道飛彈 (如東風21型)的強力回應。

SBT第一階段的增量一(SBT Increment 1)是SM-6 Dual1,主要改進導引系統的後端處理能力,換裝更快速的處理器以及改進後的軟體,能夠處理並鎖定超高速目標, 應付在大氣層邊緣、與推進器分離、處於下墜重返 階段的彈道飛彈戰鬥部。神盾系統反彈道飛彈能力BMD 5.0的 能力升級(Capability Upgrade,CU)計畫首先引進SBT增量1,配合的神盾系統版本是 神盾Baseline 9C1。

在2015年7月28至7月29日,美國彈道飛彈防禦組織(MDA)在太平洋飛彈測試場(The Pacific Missile Range Facility)首度試射標準SM-6  Dual 1,由約翰.保羅.瓊斯號(USS John Paul Jones DDG-53)神盾驅逐艦擔綱。在這兩天的試射中,位於夏威夷飛彈測試場的考艾島的太平洋飛彈發射場(PMRF)發射各發射一枚分離式短程彈道飛彈靶彈,兩次測試中約翰.保羅. 瓊斯號都成功探測、追蹤目標並發射SM-6將靶彈擊落,首開SM-6攔截彈道飛彈類目標的紀錄。 在2016年12月14日,約翰.保羅瓊斯號在编號飛行測試-27(Flight Test Standard Missile-27,FTM-27)的課目中(在太平洋飛彈測試場),發射兩枚SM-6 Dual 1,成功攔截一枚具有複雜特性(complex,定義包括彈頭會推進器分離、末端不規則機動等)的中程彈道飛彈(MRBM T3c2)標靶。這是SM-6第一次實際 攔截中程彈道飛彈靶。在2017年8月30日,約翰.保羅瓊斯號在太平洋飛彈測試場於编號飛行測試-27(Flight Test Standard Missile-27 Event 2,FTM-27 E2)中,以自身SPY-1D相位陣列雷達成功探測到考艾島發射的中程彈道飛彈標靶,並發射一枚SM-6將之擊落, 是SM-6第二次成功攔截中程彈道飛彈靶;這次試射顯然是對前一天(8月29日)朝鮮發射中程彈道飛彈飛越日本北海道上空 、落入西太平洋的回應,展現美日同盟攔截朝鮮彈道飛彈的能力。

在2017年,美國海軍會測試SM-6  Dual 1結合NIFC-CA網路進行作戰。 而進一步發展的SM-6 Dual II(SBT Increment 2)則在2017年進行設計審查,2018至2019年測試,結合BMD 5.1。

在2017年10月15日,美國海軍柏克級飛彈驅逐艦麥克.法爾號(USS McFaul DDG-74)在蘇格蘭北部赫伯瑞德測試場(Hebrides Range)成功發射一枚SM-6 Dual 1防空/反彈道飛彈雙用飛彈,代號為標準飛彈控制測試載具(Standard Missile Controlled Test Vehicle,SM CTV-03,是SM-6 Dual 1飛行認證程序的一部份。這次試射當天,北約可畏之盾2017(Formidable Shield 2017,FS17,見前文)演習在赫伯瑞德測試場進行一次聯合實彈射擊,麥克.法爾號試射SM-6並非該演習的一部份,而是利用FS 17演習的機會排入當天赫伯瑞德測試場的飛彈試射流程,提高相關資源的利用率。 值得一提的是,原先麥克.法爾號裝備的反彈道飛彈版本是BMD 4.0,結合SBT增量一(Increment 1)與SM-6 Dual 1之後稱為BMD 4.1; 原本SBT增量一是配合BMD 5.0能力升級(CU),而美國海軍把SBT推廣到BMD 4.0,意味著配備較舊BMD 4.0版的神盾艦 在排定到翻修、換裝神盾Basline 9/BMD 5升級之前,能提前使用SM-6 Dual 1防空/反彈道雙用飛彈。

結合海基終端反彈道飛彈能力(sea-based terminal missile defense)、一般防空與水面攻擊能力的SM-6「三任務」(tri-mission)版本,可望在2018年投入生產。在2019年1月中旬美國海軍水面船艦協會(Surface Navy Association,SNA)2019年年會(SNA 2019)中,美國海軍水面作戰辦公室(N96)展示了美國海軍作戰發展方向,包括列出各種戰術飛彈以及其任務,其中記載SM-6 Block IA兼具反彈道飛彈、防空與反艦能力。

SM-6海基終端增量3(Sea-Based Terminal Increment 3)被認為是美國海軍用來對應俄羅斯、中國發展的鄰近空間高超音速滑翔武器(例如2019年10月1日中國首度公開的東風17常規導彈),外界一般都認為此計劃是把SM-6的火箭發動機比照SM-3 Block 2加粗為21吋(SM-6 Block IB已經換裝此種發動機),使射程、射高、速度都提升。

在2019年8月19日,MDA進行FTM-31 Event2攔截測試,這是SM-6 Dual II(SBT增量2)第一次試射,攔截一個模擬吸氣式巡航飛彈的目標。在2021年5月29日,美國飛彈防禦組織(MDA)進行第31次神盾系統飛行測試任務(Flight Test Aegis Weapon System-31,FTM-31 Event 1),這是SM-6 Dual II(SBT增量2)第二次試射(原訂在2019財年進行,之後延到2020財年,接著因為COVID19疫情又延遲到2021年),發射兩發,不過這次試射以失敗收場。後續的FTM-32(測試標準SM-6 Dual III)測試必須等FTM-31結果的評估報告先出爐;因為FTM-31 Event1延期舉行,FTM-32也順延到2023財年。

在2021年7月24日,MDA在夏威夷外海進行了FTM-33反彈道飛彈演習;此次演習原本應該在2020年12月舉行,因為COVID19疫情的影響而延期。參與演習的是柏克級飛彈驅逐艦拉斐爾.約翰遜號(USS Ralph Johnson DDG-114),該艦在演習中發射四枚SM-6 Dual II雙用飛彈,對抗兩枚同時來襲的短程彈道飛彈(Short Range Ballistic Missile,SRBM)標靶。這是在彈道終端攔截的SM-6 Dual II的第三次海上試射,也是MDA至此舉行過最大規模、最複雜的反彈道飛彈試射;結果第一枚彈道飛彈被成功攔截,第二枚資料不明。

 

SM-6 Block 1B

在美國海軍2019財年預算列出的尚未編列預算的 優先項目列表(Unfunded Priorities List)中,包括標準SM-6 Block IB的21吋火箭發動機(2019財年申請1900萬美元的研發預算);此時標準SM-6 Block 1/1A仍沿用SM-2 Block 4的MK-104 Mod 3火箭續航發動機,直徑為13.5吋(343mm),而SM-3 Block 2A反彈道飛彈則啟用新開發的21吋(533mm)火箭續航發動機。 在2018年1月17日,美國海軍批准SM-6 Block IB進入IA階段(Phase IA),也就是快速原型實驗與展示計畫(Rapid Prototyping, Experimentation and Demonstration Project),隨後在2018年11月9日進入IB階段(Phase 1B),也就是全彈原型的設計工作。

早期外界推測,SM-6 Block 1B可能是SM-6 Dual II計劃中的SM-6 Dual II(SBT Increment 2),直接採用SM-3 Block 2A的21吋火箭續航發動機來取代原本MK-104 Mod 3,飛彈的能量、速度與射程可望大幅提高,用來攔截俄羅斯、中國先後都發展出高超音速武器(hypersonic weapon)。不過在2019年1月中旬美國海軍水面船艦協會(Surface Navy Association,SNA)2019年年會(SNA 2019)中,美國海軍水面作戰辦公室(N96)公布的圖表中,SM-6 Block 1B被歸類為專職的反艦飛彈,這將是美國海軍第一種採用高拋彈道的高速反艦飛彈。

依照2020財年美國海軍預算,會在2020財年開始設計、建造及測試SM-6 Block IB的21吋火箭發動機原型。SM-6 Block IB其他相較於SM-6 Block IA的變更包括新的轉向控制段(Steering Control Section,SCS)、修改現有的控制面(Modified Control Surface Area)等。為了配合容納SM-6 Block IB,現有的MK29飛彈容器(配合MK-41垂直發射系統)也必須修改,包括新的全彈高熱保護系統(All-Up-Round Thermal Protection System),以及修改過的動利空調與遙測數據過渡段(Power Conditioning & Telemetry Transition Section)。

SM-6 Block 1B的21吋助推火箭地面測試的照片。美國海軍在9個月內完成研發

和建造此種21吋助推火箭原型,在2020年進行過首次測試。

相較於先前SNA2019時N96辦公室公布SM-6 Block IB是專職反艦飛彈,2020財年預算計畫中並沒有使用「反艦/反水面」(Anti-ship/Anti-surface)等字眼,指概略描述成會為SM-6提供增程能力,並會成為保護美國聯合武力的關鍵」(This missile will provide an extended range capability for SM-6 and will be a key contributor to the protection of Joint U.S. Forces...)。 在2019年4月17日,美國國防部一份名為PE 0604366N Standard Missile Improvements的文件到,海軍要求重新編列3800萬美元的預算,為SM-6 Block IB的Phase IB全彈原型設計階段(All-Up-Round Prototype Designing Phase),提供高超音速及增程反水面戰武器能力(rovide a hypersonic and extended range Anti-Surface Warfare weapon capability)。

在2021年1月8日,2021年美國海軍水面船艦協會年度論壇(Surface Navy Association 2021 National Symposium)舉行之前(1月11日)的會議中,美國海軍水面作戰分部(USN Surface Warfare Divisio,OPNAV N96)主管Paul Schlise少將在向美國海軍研究所(USNI)透露,在正式的高超音速常規打擊武器研發完成之前,短期內美國海軍最有潛力的艦載高超音速打擊飛彈是修改自防空飛彈的SM-6 Block 1B;它將原本13.5吋直徑的火箭發動機換成21吋,提供更大的速度與射程,同時又能相容於現有的MK-41垂直發射系統。

美國陸軍引進標準SM-6:中程打擊能力(MRC)

在2018年3月,美國陸軍在全球武力論壇(Global Force Symposium)就提出長程精準火力倡議(Long-Range Precision Fires initiative),打算發展一系列延伸射程的對地精準打擊武力,對抗包括俄羅斯、中國在內的威脅。

在2019年8月2日,美國與蘇聯簽署30年的(1988年6月1日生效)中程核武限武條約(Intermediate-Range Nuclear Forces Treaty)失效,此後美國陸軍積極重新部署戰術性中程飛彈,從本土發射能涵蓋整個太平洋戰區,以對抗中國的軍力成長以及俄羅斯在歐洲區域的威脅。除了高超音速(Hyper sonic)飛行的中程常規快速打擊(Intermediate Range Conventional Prompt Strike,IRCPS)項目之外,美國陸軍也打算引進海軍現成的戰術型戰斧巡航飛彈以及標準SM-6衍生的對地飛彈,迅速提高陸軍的中程戰區打擊能力。

在2020年7月,美國陸軍快速能力與關鍵技術辦公室(Rapid Capabilities and Critical Technologies Office,RCCTO)接到任務,針對美國陸軍現階段所缺乏的500~2000km範圍精準打擊能力進行研究。此時,美國陸軍已經在發展精準打擊飛彈(Precision Strike Missile,PrSM ,射程499km,取代從MLRS與HIMARS發射的現役ATACMS戰術飛彈)以及高超音速武器(美國陸軍的高超音速武器項目是Long-Range Hypersonic Weapon ,LRHW,射程估計2000~3000km),然而兩者的打擊範圍之間有一段空窗;因此,RCCTO規劃了射程介於兩者之間的中程打擊能力(Mid-Range Capability,MRC),形成無間隙的近/中程戰術打擊能力。美國陸軍希望這些項目都能在2023年形成作戰能力(PrSM還會推出反艦衍生版,預定在2025年形成戰力),對中國、俄羅斯等主要對手形成有效威懾。依照RCCTO的目標,MRC第一個實戰單位是在2023財年第四季展開部署,只有三年左右的時間來發展;因此,陸軍沒有時間從頭開始研發,必須基於現有的飛彈系統來建構MRC。

在2020年9月上旬,美國陸軍副參謀長Joseph M. Martin上將在保衛民主基金會 (Foundation for Defense of Democracies) 的一次線上訪談中提到, 引進長程精準打擊武器是美國陸軍優先進行的轉型計畫之一,能同時發射多枚、攻擊多個1000英里以外的目標。第一個高超音速長程打擊武器(long-range hypersonic weapon)單位會在2023年第四季服役;此外,陸軍也打算引進美國海軍的戰斧(Tomahawk)巡航飛彈以及從標準SM-6衍生的對地飛彈來建構陸軍規劃的中程打擊能力(MRC),可望在2023年第三季成軍;在MRC的設計裡,戰斧飛彈以及標準SM-6飛彈都部署車載的MK-41垂直發射系統衍生型,結合M-983A4拖車以及一個四聯裝MK-41發射單元(編號為MK-70)。現有的SM-6 Block 1A已經擁有GPS衛星定位系統,具備攻擊地面目標的能力;不過轉為陸攻飛彈時,SM-6可能要改用貫穿力更強的戰鬥部,取代目前用來對付空中目標的高爆破片戰鬥部。

在2020年11月6日,RCCTO宣布,美國陸軍與洛克西德.馬丁(Lockheed Martin)簽署了一個原型其他交易(Other Transaction,OT)合約,為美國陸軍發展中程打擊能力(MRC)的營級單位原型含飛彈、發射系統、作戰指揮中心等,合約涵蓋的活動包括設計、製造、系統整合、測試評估、產製文件、交付、後續支持等,總值3.393億美元(含選擇權)。在此合約之下,美國海軍將兩種飛彈的技術──標準SM-6以及戰斧巡航飛彈轉移給美國陸軍,由洛馬集團為主承包商來發展MRC。整套MRC武器系統稱為「提豐武器系統」(Typhon Weapon System)。 

在2022年9月14日,美國海軍駐防歐洲的第六艦隊(NAVFOREUR-AF/Sixth Fleet)宣佈,在歐洲成功進行一次SM-6飛彈在陸地車載機動發射系統的性能展示,使用的車輛是拖車底盤,裝載集裝箱化的SM-6飛彈發射系統。依照第六艦隊公佈的照片,這個發射器構型類似2021年9月美國國防部戰略能力辦公室(SCO)大君主幽靈艦隊(Ghost Fleet Overlord,隨後此項目移交給美國海軍)項目的無人測試船艦遊騎兵號(Ranger)進行SM-6實彈測試時,使用的集裝箱式MK-70 Mod 1遠征發射器(Expeditionary Launcher);依照洛馬集團的資料,「遠征發射器」源於先前洛馬集團開發的籌載部署系統(Payload Deployment System,PDS),是基於MK-41垂直發射器衍生的陸地機動版本,由拖車底盤拖運部署。這顯示除了美國陸軍利用車載標準SM-6作為過渡性的中程打擊能力之外,美國海軍同時期也對這類能力產生興趣。

標準SM-6攻擊水面目標試射

在2021年4月26日無人整合戰鬥課題21(Unmanned Integrated Battle Problem 21,UxS IBP 21)演習期間(美國海軍第一次結合有人船艦、無人船艦以及有人、無人航空機的聯合演習),約翰.芬恩號(USS John Finn DDG-113)飛彈驅逐艦透過其他參演的有人/無人水面與空中平台提供的信息,發射一枚SM-6防空飛彈,成功命中一艘距離該艦250海里外、水平線以下的水平線標靶。這次接戰測試中,所有平台都沒有使用會輻射信號的主動感測器;水面標靶裝備一個小型雷達反射器以及中繼器(repeater),放出電磁信號。參演的各有人/無人節點(包含無人機、有人及無人水面船艦)的被動電子截收裝置接收到了標靶的電磁信號,將相關信息傳輸給水平線以外的約翰.芬恩號;透過作戰網路傳來的融合信息,約翰.芬恩號在本身感測器沒有接觸的情況下發射SM-6,引導SM-6飛至目標所在區域,成功鎖定並命中目標。

這個射擊項目檢驗了由多個節點組成的被動多基感測器體系(passive multi-static sensor scheme),將多個節點對單一目標的探測資料融合成單一目標射控解算,引導飛彈完成超水平線反水面作戰。未來藉由無人機、無人水面載具等低跡訊平台探測到使用雷達的敵方水面船艦後,在自身不發射主動電磁信號(會讓目標警覺遭受攻擊而採取反制)的情況下,完成被動目標解算,為作戰網路中的火力節點提供指引,發射飛彈將目標摧毀。

在2022年6月17日勇者之盾演習(Valiant Shield 2022)的沈艦行動(SINKEX)中,柏克級的班福德號(USS Benfold DDG-65)發射標準SM-6飛彈,擊中了作為靶船的除役派里級巡防艦范德格里夫特(ex-USS Vandegrift FFG-48);除此之外,參演的雷根號航空母艦(USS Ronald Reagan CVN-76)的F/A-18戰鬥機以魚叉飛彈,陸戰隊F-35B戰鬥機以JDAM炸彈攻擊,空軍B-1B發射AGM-158C LRASM反艦飛彈,而洛杉磯級潛艦西嶼號(USS Key West SSN-722)則發射MK-48重型魚雷或潛射魚叉反艦飛彈。

 

註:

Nunn- McCurdy修正法案(Nunn-McCurdy Amendment)是美國參議院武裝力量委員會前主席Sam Nunn(D-Ga)和眾議院情報委員會前主席兼武裝力量委員會成員Rep. Dave McCurdy(D-Okla.)促成的法案(法案名稱即取自兩人的姓氏),在1982年通過,主要是針對美國國防發展計畫進行強迫性的成本控制。

依照Nunn- McCurdy修正法案按中的選擇採購報告(SAR)規定,任何主要防禦採辦計劃(major defense acquisition program)的單位成本相較於項目採辦基線(Acquisition Program Baseline,APB),如果增幅達到或超過15%,就會構成一次違規;此時,相關的軍種部長就 必須向國會就此項違規對國會進行說明。如果單位成本增幅達 到25%以上,就必須由美國國防部助理部長出面向國會正式的說明,否則項目就必須取消;如果國防部要繼續進行該項計畫,就必須在向國會通報之後的30天內,提供相關的具體證明文件材料,包 括說明這項計劃對於國家安全的重要性,並且必須證明沒有其他能力相當且成本更低廉的替代方案、證明其成本估計的道理與必要性,以及證明此一項目的管理方式 能有效控制成本。

美國海軍區域彈道飛彈防禦(NAD)計畫,是第一個被美國國防部援引Nunn- McCurdy修正法案來取消的計畫。美國國防部表示,NAD被舉報違規時,單位增長成本增長(acquisition unit cost growth)已經超過57%,平均單位採購成本增長(average unit procurement cost growth)已經超過了65%。美國國防部當時表示,由於NAD測試成績不佳,成本嚴重超支,時間也落後,因此根本不可能為此計畫出面向國會說明,而NAD也因此而遭到終止。

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附錄:標準飛彈系列之比較