标准3分析

中段反导是成功率最高，效费比最高的导弹防御方式。目前，世界上只有3种现役中段反导系统，1种现役海基中段反导系统。SM-3 block2a作为后者中速度最快，过载最大，探测能力最强的型号，其拦截能力在全球能够排进前二。标准3导弹，编号为RIM-161，是美国海军战区弹道导弹防御系统的核心装备，称为NTW-TBMD。它是一种大气层外弹道导弹防御武器，目标为拦截飞行中段和末段的中短程弹道导弹。标准3是SM-2 Block IV的改进型号，使用 SM-2 Block IVA 的弹体和推进装置，并增加了第三级火箭发动机，GPS/INS 制导部分和LEAP动能弹头。

开发

SM-3 源于战略防御计划（SDI）期间探索的技术，其中最重要的是轻量级大气层外射弹计划（LEAP）。LEAP 计划于 1985 年启动，利用美国陆军先前的一项研究计划来开发一种用于轨道炮的击杀弹丸。LEAP 拦截器原型仅重 5.9千克，采用了红外传感器、大量的电子设备和一套小型的转向推进器。它于 1991 年完成了第一次自由飞行测试，[1]并于 1992 年至 1995 年在称为 Terrier/LEAP 的4次飞行系列中进行了测试。这些测试使用了改进的 Terrier 和SM-2导弹。在这些测试中尝试了两次拦截，但 LEAP 在两次测试中都未能击中目标。1992 年，BMDO和海军接管了 LEAP 的开发，并在Terrier LEAP演示计划的主持下开始了一系列飞行和拦截测试。除了 SM-3 之外，LEAP 的技术对于开发大气层外拦截器 (EKV) 也至关重要，EKV 是陆基拦截弹（GBI）的拦截器。[3]RIM-161A SM-3 导弹的第一次试飞发生在 1999 年 9 月，2001 年 1 月的第三次试飞展示了成功的导弹飞行和控制及第四级动能弹头分离。2002 年 1 月，RIM-161A 的首次全面测试成功击中了白羊座弹道导弹。

这个早期的型号确定了目前的 SM-3 的基本构型。目前正在服役或正在开发的 SM-3 有四种基本型号：SM-3 Block IA、Block IB、Block IB 威胁升级 (TU) 和Block IIA。所有型号都使用 Mk 41垂直发射器发射。

结构

SM-3 Block 1型导弹以大气层内防御使用的SM-2 Block 4A导弹为基础，改进成四级的拦截导弹。SM-3导弹第一级、第二级采用了SM-2 Block 4A型导弹的MK-72助推器和MK-104双推力火箭发动机，以及新增第三级Mk 136固体火箭发动机，以增加在大气层外的速度。Block IA 和 IB 拦截弹都有一个直径为530毫米的助推器，在其余部位上的直径为340毫米。[1]在2018年特朗普宣布加强导弹防御后，三菱重工、轨道ATK等 block 2A 生产商不再展示关于 block2A 的介绍，因此 block2A 的数据尚不明确。

第二级MK104双推力主发动机总质量600千克，壳体加制导控制系统重150千克，推进剂质量450千克，推进剂比冲278秒，加速段和巡航段总燃烧时间43秒。[2]

第三级火箭发动机编号为MK136（TSRM），其设计以美国空军菲利普斯实验室先进固体轴向级（ASAS）计划所开发的技术为基础。[3]第三级MK136发动机直径340mm，长965mm，推进剂采用Al/AP/HTPB。为了提高推力控制的能力，TSRM包括两个独立的推进剂药柱，两次脉冲工作能独立地按照指令点火。2个脉冲各工作10 s，第一个脉冲为第三级提供变轨机动，而第二个脉冲用于修正相对位置误差。较短拦截距离时，可能不需要第二个脉冲。第一个脉冲发动机熄火参数和第二个脉冲发动机点火参数由大气层外中段导引算法计算产生。其中, Ⅰ脉冲药柱采用TP-H-3518A推进剂, Ⅱ脉冲药柱采用TP-H-3518B推进剂。发动机喷管采用TVC柔性喷管, 并在浇铸的双脉冲推进剂药柱之上缠绕纤维制成石墨/环氧复合壳体 (即带药缠绕壳体工艺) 。发动机在惯性段采用冷/热燃气混合姿控。[4]MK136采用由轨道ATK生产的改进型 TSRM 柔性摆动姿控喷管。

TSRM的前面是一个改进的制导设备段（GS）。把制导设备段放在第三级上，可为动能弹头提供更大的空间，主要作用包括：（1）用于远程飞行的电力设备；（2）与宙斯盾系统的通信；（3）遥测；（4）飞行终止电子设备；（5）GPS辅助的惯性导航（GAINS）。GAINS用于在拦截弹中段飞行期间提供较高的制导精度。GPS的信息与雷达的修正数据相结合，可以为拦截弹提供更高的状态精度。为了确保高拦截成功率，SM-3导弹即使在没有GPS数据的情况下也能正常工作。[3]

第四级是LEAP动能弹头，编号为MK142。带有弹射机构的LEAP长560mm，直径约为254mm，质量约23kg。[5]LEAP动能弹头主要由导引头、制导设备、固体轨姿控系统以及接口弹射器机构等四部分组成。block IA的SDACS为第一代固体姿轨控动力系统 MK142。SDACS包括一个主发动机和两个脉冲发动机。其为电磁阀式开关控制, 使用固体推进剂燃气发生器方案。拦截器总质量5kg，共有4个轨控喷管，每台推力222N，与6个姿控喷管，每台推力29N。可提供4g的侧向加速度，末端变轨能力大于3km。随着机电一体化、快响应高功率密度伺服电机及控制技术的发展，Block IB 的KKV采用第二代固体姿轨控系统(TDACS)。TDACS为喉径可调式阀门系统，包括10个相同的TDACS针栓推进器，4个用于轨控，6个用于姿控。通过控制喉栓的位置，能够实现对推力大小的控制，总推力大小范围0~6672N。在零推力期间，可使燃烧室压强降低至0.5MPa。[6]LEAP将会以 130 兆焦耳的动能摧毁导弹。LEAP动能弹头使用前视红外 (FLIR) 传感器来定位目标，引导头对弹道导弹目标作用距离大于300km，制导精度为15cm。该系统在第二、第三和第四级具有综合使用惯性、卫星和红外制导和寻的系统的制导和寻的系统。[1]

型号

SM-3 Block 0是仅为测试而制造的测试型号。它与之后的 Block1类似，但增加了用于测试的特别功能，例如油箱和火箭发动机中的压力表以及“独立的飞行终止系统”。Block0用于前五次拦截测试（FM-2 到 FM-6）。

2002年1月25日，尽管这次任务不需要拦截就可以成功，但仍然成功拦截了aries弹道导弹。这是第一次成功拦截从海基平台发射的弹道导弹。

2002年6月13日，SM-3 Block 0成功拦截了一枚单弹头导弹，标志着 Aegis LEAP 拦截计划的完成。

2002年11月21日，在导弹的动能弹头捕获、跟踪并转向目标后，该测试被认为是成功的。这是 SM-3-0 的第三次成功拦截。

2003年6月18日，FM-5飞行试验，SDACS主发动机在持续燃烧模式下使弹头过热，因此MK136的其它两个脉冲使转向球出现裂纹，该测试失败。这是该型号的第一次失败。

2003年12月11日，该任务测试了修改后的拦截弹，以使其能够以更低的速度运行。这次试验拦截成功。

SM-3 Block 1是一个限量生产版本，编号为RIM-161A，于 2005 年春天在伊利湖号巡洋舰上实现了第一次 BMD 系统导弹拦截功能。共建造了 11 个 Block 1，其中四个用于测试（FTM-04-1，FTM-04-2和太平洋闪电战2)。

2005年2月24日——这次飞行测试是 SM-3 Block 1 的首次测试，展示了BMD系统摧毁敌方弹道导弹的能力。

2005年11月17日——这是首次使用带有分离弹头的目标导弹的试验，该试验模拟现实的反导情景。SM-3 Block 1 没有失效，仍然成功拦截。

2008年11月1日——该测试的结果好坏参半。一个目标被成功拦截，而第二个则没有。

SM-3 Block 1A是 SM-3导弹的第一个量产版本，编号为RIM-161B。它于 2006 年春季首次部署在 USS Shiloh，作为BMD 3.6版本部署的一部分，其旨在拦截短程和中程弹道导弹。

Block 1A 使用升级后的火箭发动机和修改后的导引律，提高了制导和控制性能，增强了红外导引头，消除一些设计缺陷并延长导弹寿命。相对于block 1，block 1A 具有更强的拦截能力。

Block 1A 还具有明显更强的转向能力。从 FM-5 拦截测试（Block 0, 06/18/2003）开始，采用了动能拦截器固体转向和姿态控制系统（SDACS）的升级版本。这个型号的原 SDACS 有一个初始维持脉冲，后跟两个较小的脉冲，提供额外的转向能力。FM-5 拦截失败是这两个较小脉冲的 SDACS 阀门故障造成的。尽管在 Block 1导弹的脉冲 SDACS 中使用了阀门的修复版本，但所有这些导弹都取消了随后的两个脉冲。这些脉冲之后在 Block 1A 中恢复。

2006年6月22日——这是 SM-3 Block 1A 的首次测试。在动能弹头跟踪并拦截目标后，该测试被认为是成功的。

2007年8月31日——该测试是一次成功的机密飞行测试。

2007年12月17日——这次测试成功地拦截了考爱岛海岸附近的 SM-3 Block 1A 导弹。该导弹在大气层外拦截了一个弹道导弹目标。

2007年4月26日——这次测试是第8次成功拦截宙斯盾 BMD。SM-3 Block 1A 成功跟踪并拦截了一个弹道导弹目标。

2007年6月22日——SM-3 Block 1A 成功地对一枚分离的中程弹道导弹进行了“一击毙命”拦截。

2007年11月6日——该试验首次实现了对大气层外弹道导弹目标的两次拦截。

2008 年2月21日 03:26 UTC——伊利湖号巡洋舰(CG-70)发射了一枚 SM-3 导弹，成功摧毁了卫星，接近速度约为 36,667 公里/小时，而卫星位于太平洋上方 247 公里处。USS Decatur、USS Russel以及其他陆、空、海和天基传感器参与了此次行动。[7]

2008 年2月14日——焦霜行动，美国官员宣布使用由伊利湖号巡洋舰(CG-70)在北太平洋发射 SM-3 导弹，在 130 海里（240 公里）高空成功摧毁失效的美国卫星USA-193。

2008年11月19日——FM-5 任务，拦截器的转向和高度控制出现故障。这是该型号的第一次失败。

2009 年7月30日—— SM-3 Block IA 拦截了一枚小型短程弹道导弹，该试验成功的。

2009年10月27日——这次测试是美国和日本的联合演习，在太平洋导弹靶场发射了目标，一艘日本驱逐舰发射了拦截器。测试产生了另一个成功的拦截。

2010年10月28日——SM-3 Block IA 在开发出火控解决方案后成功拦截了太平洋上空的一个目标。

2011年4月14日——宙斯盾系统首次成功拦截了一个分离的中程导弹目标。这也是第一次依靠远程传感器数据进行的测试。

2012年10月25日——该测试因拦截器惯性测量单元故障而失败。

2013年2月12日——使用空间跟踪监视系统和远程发射功能，拦截器成功摧毁了一个中程弹道导弹目标。

2013年9月10日——本次试验表明宙斯盾和萨德可以在分层防御系统中协同工作。两次拦截都是成功的。

2015年10月20日——SM-3 Block 1A 成功拦截了从苏格兰西北部的英国赫布里底山脉发射的目标。

SM-3 Block 1B编号为RIM-161C，是 Block 1A 的升级版，使用与 Block 1A 基本相同的弹体，但升级了动能拦截器，配备增强型红外导引头、更快的处理器和改进的转向和姿态控制系统。Block IB 拦截弹将在其导引头中配备一个新的双波段红外传感器（IA 版本中的传感器仅使用单波段）。根据 MDA 的说法：“SM-3 导引头中的双波段红外传感器提供了在两个不同波段感知红外信息的能力，从而改进了对多个紧密排列物体的识别。” [8] 新的导引头还提高了灵敏度，使其对更远距离目标的探测范围更大。此外，Block 1B 拦截弹还配备了一个新的、速度更快的高级信号处理器，“提高了数据处理能力，以整理和分析升级后的导引头收集的信息”。[9]

Block 1B 动能拦截器还配备了一个新的，更灵敏的可节流转向和姿态控制系统 (TDACS)，从而提高了转向能力。[10] 据报道，TDACS 能够“动态改变其推力和运行时间”，并使用连续推力控制提供更大的推力，从而提供比 Block 1A 中的脉冲 SDACS 更强的转向能力。[11]

SM-3 block 1A 和 1B 分别代表第一代和第二代大气层外海基弹道导弹拦截弹，它们的设计目的是在中段摧毁中短程弹道导弹。[1]该系列的另一个型号是 SM-3 1B 威胁升级 (TU)。这种型号具有升级的识别算法，可以更精确地拦截更复杂的弹道导弹。

2011年9月1日——编号为FTM-16 E2，该测试因拦截器遭受第三级火箭发动机脉冲故障而失败。

2012年5月9日——编号为FTM-16 E2a，标志着 SM-3 Block 1B 首次成功拦截短程弹道导弹目标。

2012年6月26日——这是 SM-3 Block 1B 连续第二次成功拦截。

2013年9月18日——编号为FTM-22，这是一次成功的测试，旨在模拟实际操作。目标的发射时间和方位事先不知道，但 SM-3 Block 1B 仍然成功拦截。

2013年10月3日——这是自 2002 年首次试飞以来的第28次成功试飞。

2014年11月6日——短程导弹被 SM-3 Block 1B 成功拦截，拦截成功。

2015年6月25日——这次试验被认为是“未测试”，因为目标发生故障并且拦截器没有发射。

2015年10月4日——这次试验被称为是“未测试”，因为目标发生故障并且拦截器没有发射。

2015年11月1日——这次失败的原因尚不清楚。

2015年12月10日——该测试是陆基宙斯盾弹道导弹防御系统和 SM-3 Block 1B 威胁升级导弹的首次拦截飞行测试。这次成功的测试证明了宙斯盾弹道导弹防御系统的能力将很快在陆地和海上发挥作用。

2017年10月15日 ——在 2017 年强大的盾牌演习中，美国唐纳德·库克号导弹驱逐舰使用SM-3 Block 1B 导弹成功探测、跟踪和拦截了中程弹道导弹目标。

SM-3 Block 2A编号为RIM-161D，由Raytheon与三菱重工共同开发，使用全新的第二和第三火箭级，使其速度比 Block 1 导弹高得多。与早期型号不同，Block 2A 弹体具有统一的533毫米直径，燃料携带量增加了两倍，并配备了更大的动能拦截器，可以携带更多的分流燃料。较大的第二级显著增大了导弹出大气层的速度，增加其防御区域并使其具有抵御洲际弹道导弹级威胁的能力。虽然官方数据尚未公布，但一些数据显示Block 1A 和 1B 拦截器具有约 3.0 公里/秒的关机速度，而 Block 2A 则为约 4.0-4.5 公里/秒，达到了14.5马赫，且最大射程和最大射高也分别提升到了1500公里和1200公里。

SM-3 2A 拦截弹制导系统的主要升级是新的动能拦截器，它具有新的 SDACS、升级的通信和改进的双波段导引头。新型SDACS具有更高的导引头灵敏度、更强的转向能力以及从助推火箭释放后的更长运行时间。增强的转向能力进一步提升了防御更复杂和更快导弹的能力，因为 SM-3 Block 2A 拦截弹可以更有效地机动以应对具有更高的接近速度和更强机动性的弹头。除了红外传感器，它还采用了光敏光电传感器。据 MDA 称，Block 2A 导引头的灵敏度是 Block IB 的两倍多，转向能力是 Block 1B 的三倍多。[1]升级后的传感器与新导引头对地面执行双向数据链通信的能力相结合，使Block 2A 拦截弹可以作为导弹防御的附加传感器，帮助其他拦截弹进行探测。

SM-3 block 2A 更强的推进能力和导引头灵敏度和转向能力使其能够拦截洲际弹道导弹级导弹。2008 年的 MDA ppt表明，block 2A 可能具有拦截洲际弹道导弹的能力，这一观点得到了 2012 年美国国家科学院关于导弹防御的报告的支持。[1]2020 年 11 月 16 日，MDA 和美国海军对标准导弹 3 Block IIA 对洲际弹道导弹级目标进行了成功的拦截测试。该活动编号为 FTM-44 “Stellar Lance”，并达到了国会的要求，即在 2020 年底之前针对洲际弹道导弹测试 SM-3 2A。[1]

Block 2A 于2015年进行首飞，并于2018年投入使用，并装备BMD 5.1系统。Block 2A 代表了下一代BMD拦截弹的发展方向。作为 EPAA 第三阶段的关键部分，波兰的陆基宙斯盾站点很可能是首批获得 block 2A 的BMD平台之一。拦截弹更大的速度和射程是 EPAA 实现北约领土导弹全面覆盖的关键。在宙斯盾战舰上以及作为 EPAA 的一部分的波兰 Aegis Ashore 站点部署 Aegis BMD 5.1第三版本。

2015年6月5日，于美国加州的美国海军慕古角海上靶场成功进行第一次SM-3 Block IIA的实弹试射，该次试射并未发射目标靶弹，测试目的主要为评估导弹的整流罩、操舵控制与推进器分离系统，以及第二阶段转向飞行和第三阶段进入轨道的表现。

2015年12月8日，于美国加州的美国海军慕古角海上靶场成功进行第二次SM-3 Block IIA的试射，该次试射并未发射目标靶弹，测试目的主要为评估、导弹整流罩、飞行控制部件、推进器分离、二和三级火箭发动机分离及动能弹头的转向与姿态控制系统的性能。

2017年2月4日，美国导弹防御署宣布于美国夏威夷的太平洋海上成功进行了SM-3 Block IIA的首次拦截模拟弹道导弹测试，该次试射从夏威夷考艾岛导弹试验基地发射一枚中程弹道导弹作为靶弹，随后由约翰·保罗·琼斯号驱逐舰 (DDG-53)发射SM-3 Block IIA将靶弹击落，该次试射亦是首次由配备BMD系统的舰艇所发射。

2017年6月21日，美国导弹防御署宣布美国海军于当日晚上七时在夏威夷外海进行的SM-3 Block IIA的第2次拦截模拟中程弹道导弹测试失败，该次试射从夏威夷考艾岛导弹试验基地发射一枚中程弹道导弹作为靶弹，随后由约翰·保罗·琼斯号驱逐舰 (DDG-53)发射SM-3 Block IIA，虽然驱逐舰上的AN/SPY-1相位阵列雷达成功追踪目标，但SM-3 Block IIA却未能成功拦截该枚靶弹。

2018年1月31日，美国导弹防御局宣布美国海军在夏威夷外海进行的SM-3 Block IIA的第3次拦截模拟中程弹道导弹测试失败。

2018年10月26日，美国导弹防御局宣布美国海军在夏威夷外海进行的SM-3 Block IIA的第4次拦截模拟中程弹道导弹测试。该次试射从夏威夷考艾岛导弹试验基地发射一枚中程弹道导弹作为靶弹，随后由约翰·芬恩号驱逐舰 (DDG-113)发射SM-3 Block IIA，驱逐舰上的AN/SPY-1相位阵列雷达追踪目标，导弹拦截并成功击中目标。

2018年11月3日，约翰·芬恩号驱逐舰 (DDG-113)发射SM-3 Block IIA拦截成功。

2018年12月12日，SM-3 Block IIA从考艾岛发射，使用远处的AN/TPY-2提供的数据成功拦截数千英里外由C17发射的由Alliant Techsystem制造的MRBM T3靶弹。

2020年11月17日，约翰·芬恩号驱逐舰 (DDG-113)通过指挥和控制战斗管理通信 (C2BMC)使用机外传感器网络进行跟踪成功拦截民兵3洲际弹道导弹。根据数据，该试验证明SM-3 Block IIA导弹具有拦截洲际弹道导弹目标的能力。[12]。

SM-3 Block 2B拦截弹，又称为下一代神盾导弹（NGAM），将拥有比 Block 2A 导弹更高的助推器，并配备了新的轻型拦截器。五角大楼在 2013 年取消了研发 Block 2B 型号的计划。[1] Block 2B 拦截弹需要对现有的宙斯盾发射器系统进行修改，以产生更高的关机速度以拦截洲际弹道导弹。该拦截器原计划在欧洲分阶段自适应方法的第 4 阶段部署，但随后被取消，用以研究和开发通用动能拦截器 (CKV)，这是一个开发技术的项目标准导弹和陆基拦截器。[1]其更高的速度旨在使其能够尝试在欧洲发射场拦截未来的伊朗洲际弹道导弹。作为 EPAA 第四阶段的一部分，在 2013 年取消之前，SM-3 Block 2B 专为欧洲分阶段自适应方法的第四阶段设计，该方法计划在 2020 年之后的某个时间开始。这种型号将拥有比 Block 2A 更高的速度，并将配备更轻的拦截器，使其成为拦截移动速度更快、射程更远的 ICMB 的理想选择。

产量

SM-3 拦截器是高需求、低产能的产品。截至 2018 年，MDA仅采购了大约336枚各种型号的 SM-3。MDA 和美国海军已经将其中的47发用于测试，其中24发安装在罗马尼亚Deveselu 的陆基宙斯盾基地。其余 265 艘中的大部分被分配到BMD舰上，这些舰艇本身分布在全球各地，受四个美国作战司令部管理。

SM-3 Block IA 于 2006 年 6 月首次进行拦截测试并获得成功，是目前部署在美国和日本 BMD 舰艇上的 SM-3 型号。根据国会研究服务处的数据，截至 2012 年初，总共将采购 125 台 SM-3 Block IA，并于 2014 财年末完成交付。[13]每枚Block IA 的成本在 900到1000万美元之间。

SM-3 Block IB 在 2013 年之后宣布投入使用。根据国会研究服务处的数据，截至 2012 年，计划在 2020 财年（这是提供数据的最后一年）之前总共采购472枚 Block IB 导弹。[14]MDA于2014 财年开始采购。[1]2021 财年的目标是采购 395 枚 SM-3 Block IB 导弹。五角大楼的 2022 财年预算要求为采购40枚 SM-3 Block IB 导弹。估计每个Block IB 的成本在 1200 到 1500 万美元之间。

部署

波兰

2010 年 7 月 3 日，波兰和美国签署了一项修订后的导弹防御协议，根据协议条款，陆基 SM-3 系统将在波兰的雷兹科沃安装。这种配置被认为是布什政府期间提出但仍在开发中的导弹拦截器的经过测试和可用的替代品。美国国务卿希拉里·克林顿与波兰外长拉多斯瓦夫·西科尔斯基在克拉科夫出席签字仪式时强调，导弹防御计划旨在遏制来自伊朗的威胁，不对俄罗斯构成挑战。截至 2013 年 3 月，波兰计划拥有“约24个SM3 IIA 拦截弹” 2018 年。此部署是欧洲分阶段自适应方法(EPAA) 第 3 阶段的一部分。[15]

罗马尼亚

Block IB 拦截弹是罗马尼亚陆基宙斯盾系统的主要拦截弹，作为欧洲分阶段自适应方法第2阶段的一部分部署。根据目前的计划，它将于 2014 年在配备 Aegis BMD 4.0.1（或 4.0.2）系统的船舶上开始运营部署，并于 2015 年在罗马尼亚的 Aegis Ashore 站点开始部署，作为欧洲分阶段自适应方法第二阶段的一部分。

2010/2011 年，美国政府宣布计划从 2015 年开始在罗马尼亚的Deveselu部署陆基 SM-3 Block IB ，是 EPAA 第二阶段的一部分。也有一些初步计划在 2018 年左右将它们升级为 Block IIA 拦截器（EPAA 第 3 阶段）。2013 年 3 月，一位美国国防官员被引述说：“罗马尼亚的周期将在 2015 年开始，使用 SM-3 IB；该系统现在正在进行飞行测试，并且运行良好。我们非常有信心它在轨道上并且在预算之内，测试结果非常好。我们完全相信，我们与日本共同开发的导弹 SM-3 IIA，将在飞行测试中得到证明，一旦我们进入那个阶段。假设在那次飞行测试中取得成功，那么我们将准备好将罗马尼亚站点升级到 SM-3 IIA 的选项，要么所有拦截管，要么我们将混合使用。我们必须做出这个决定。但两种选择都会存在。”

SM-3 Block IIB（目前正在为 EPAA 阶段 4开发）也被考虑部署到罗马尼亚（大约 2022年部署），但 2013 年 2 月 11 日发布的GAO报告发现“SM-3从罗马尼亚发射的 Block 2B 拦截器很难与在美国发射的伊朗洲际弹道导弹交战，因为它缺乏射程。土耳其是一个更好的选择，但前提是拦截器可以在发射场 100 英里范围内发射并且足够早以击中目标“在他们的助推阶段，交战场景带来了一系列全新的挑战。最好的基地选择是在北海，但让 SM-3 Block 2B 舰船兼容可能会显着增加其成本”。然而，Block IIB 计划的麻烦并不影响计划在罗马尼亚部署的 Block IB。[15]

欧洲[16]

EPAA是美国在北约部署的导弹防御系统，旨在保护欧洲免受伊朗发射的短程、中程和中程弹道导弹的攻击。该方案包括BMD系统的海基和陆基配置，其核心是标准导弹-3（SM-3）拦截器。正在开发一种新的、更强大的 SM-3 版本，该系统将越来越多地与陆基和天基传感器网络集成。根据奥巴马政府的说法，该计划使用“经过验证、具有成本效益且能适应不断变化的安全环境”的技术。2009 年 9 月 17 日，奥巴马宣布美国将对欧洲的导弹防御采取分阶段适应性方法（EPAA）。

EPAA以宙斯盾导弹防御系统为中心，并从 2011 年开始分三个主要阶段部署，并可能持续到 2022 年。第四阶段原定于 2020 年部署，于 2013 年 3 月取消。相反，将在格里利堡增加一个额外的拦截器，使截至 2018 年拦截弹的总数达到 44 个。EPAA 与布什政府推行的计划不同。布什政府的计划要求在欧洲部署二级的陆基导弹防御（GMD）系统，类似于部署在加利福尼亚和阿拉斯加的系统。这包括在波兰部署地面拦截器和在捷克共和国安装雷达的双边协议。

国防部的欧洲防御战略从依靠波兰的陆基中段防御拦截器转变为实施新的欧洲分阶段自适应方法（EPAA），其中 BMD 系统为核心。目前 EPAA 第一阶段和第二阶段部署的系统是带有 SM-3 Block IA 和 IB 拦截器的 Aegis BMD 3.6.1、4.0.1 和 5.0。EPAA 第三阶段要求到 2018 年开发、测试和部署新的 SM-3 Block IIA 拦截器和 Aegis BMD 5.1 系统到欧洲。

2011 年 3 月，EPAA 第一阶段授权在欧洲的宙斯盾 BMD 舰艇上部署 113 枚 SM-3 Block IA 拦截器和 16 枚 SM-3 Block IB 拦截器。2015 年，第二阶段要求在欧洲部署 100 个 SM-3 Block IB 拦截器，与罗马尼亚的新宙斯盾岸上站点一起部署。新的陆基版本 - Aegis Ashore - 配置为带有 SM-3 IB 拦截器的 Aegis BMD 5.0。Aegis BMD 5.0 没有添加新功能，但旨在将 Aegis BMD 4.0.1 与海军的开放式架构系统集成，使任何 Aegis 舰艇都能执行 BMD 任务。EPAA 的第三阶段计划于 2020 年进行，要求部署 19 个新的 SM-3 Block IIA 拦截器，同时在波兰新建另一个陆基宙斯盾系统。EPAA 的第四阶段最初要求部署能够拦截来自伊朗的洲际弹道导弹的 SM-3 Block IIB 拦截器。然而，来自俄罗斯的外交压力导致 EPAA 第四阶段的取消和 SM-3 Block IIB 停止开发。

为了满足 EPAA 第三阶段设定的任务，美国海军与日本合作，目前正在开发和测试 SM-3 Block IIA 拦截器。这种拦截器具有更大的射程和更高的速度，可以更有效地拦截快速移动的中程弹道导弹。2015 年 6 月，Block IIA 进行了首次飞行测试，拦截器通过前锥部署和第三阶段飞行成功演示了飞行。当年 12 月，SM-3 Block IIA 再次进行了飞行试验，并通过动能弹头弹射成功演示了飞行。在两次成功的试飞之后，SM-3 Block IIA 于 2017 年 2 月 4 日进行了一次成功的试拦截，然而，升级后的拦截器在 2017 年 6 月 22 日的预定拦截试验中未能成功拦截目标导弹。

作为EPAA的一部分，土耳其将在 Kürecik 托管AN/TPY2雷达；罗马尼亚正在德韦塞卢空军基地托管一个陆基宙斯盾站点；德国正在拉姆施泰因空军基地设立指挥中心；波兰将在 Redzikowo 军事基地设立另一个陆基宙斯盾站点。

第一阶段——包括土耳其的雷达、德国的指挥中心和美国海军部署的具有弹道导弹防御能力的宙斯盾舰——自 2011 年底开始投入使用。从 2014 年开始，西班牙接待了其中四艘位于罗塔海军基地的船只（配备了 SPY-1 雷达）。

2016 年 5 月，北约宣布罗马尼亚 Deveselu 的陆基宙斯盾站点开始使用。在 2016 年 7 月的华沙峰会上，北约宣布了北约弹道导弹防御系统的初始作战能力 (IOC)。

第三阶段最早将在2022年底部署波兰宙斯盾系统，而不是最初的 2018 年目标。根据导弹防御局（MDA）的说法，由于承包商的问题，宙斯盾系统的部署最初被推迟到 2020 财年。根据GAO 2019 年 6 月的一项研究，波兰的建设“从合同开始就未能达到进度里程碑”。据 MDA 前主管塞缪尔·格里夫斯中将称，由于天气恶劣和必要资源短缺，部署被推迟了两年。根据 2021 年 4 月的GAO 报告，导弹防御局归因于 7900 万美元的成本增加由于延误。

下表概述了不同的 EPAA 阶段的信息。它包含有关阶段计划调度、部署平台、导弹升级以及将集成到系统中的传感器的信息。

参数

注：多个来源提供的数据显示略有不同。因此，下面给出的数字可能不准确！[1][17][18]

长度（包括助推器） 6.55 米（21 英尺 6 英寸）

翼展 1.57 米（block1）

直径 0.34 米（block1）0.53米（block2）

重量 1500 千克

速度 9600 Km/h（block1）18000 Km/h（block2）

射高 80-160 Km（block1）80-1500 Km（block2）

射程 > 500 Km（block1）2500 Km（block2）

助推器：United Techologies MK 72 固体燃料火箭

第二级：大西洋研究公司 MK 104 双推力固体燃料火箭

第三级：Alliant Techsystem MK 136 固体燃料火箭

第四级：Aerojet MK142 SDACS（block1A）TDACS（block1B）

弹头动能弹头（KW）

计算

以射程为15000Km左右，关机速度约7500m/s的白杨M为例。白杨M的末助推推进与控制系统中，包括4个互通的燃气发生器。每个发生器有两个喷管，由燃气阀根据控制系统的指令打开或关闭，控制末助推级的飞行和弹头的释放。每个燃气发生器可由发动机按照预设的程序带动旋转，以改变控制力的方向，并实现机动变轨。弹头最大机动范围是在标准弹道中心直径5公里范围内，可进行纵向机动和侧向机动[19]。应该是目前突防能力最强的固体洲际导弹之一。

标准3在mk136工作结束后已修正位置，指向目标，因此η1=0

先计算必然命中距离的上限。由比例导引法相关知识可知，法向过载n=：

n=KV1/g*dq/dt

拦截弹的速度向量V在垂直于目标视线方向上的分量为Vsinη1，此分量使目标线以目标弹道导弹的位置为原点逆时针旋转，使得目标视线角q增大，目标弹道导弹的速度向量Vtcosη2在垂直于目标视线方向上的分量Vsinη2，此分量使目标线以拦截弹的位置为原点顺时针旋转，使得目标视线角q减小。因此，由以上可知目标视线角q的变化率为：

dq/dt=（V1sinη1-V2sinη2）/R

然后，为了使拦截弹的法向过载逐渐减小，必须使dq/dt收敛。dq/dt的收敛条件为：

K>2 |dR/dt|/Vcosη1

拦截弹的速度向量V在目标视线上的分量Vcosη1，此分量指向目标弹道导弹，它使得相对距离 R 减小；目标弹道导弹的速度向量V2在目标视线上的分量V2cosη2，此分量远离拦截弹，使得相对距离R增大。因此，由上可知相对距离R的变化率为：

dR/dt=V2cosη2-V1cosη1

代入

n>2V1（V2cosη2-V1cosη1）（V1sinη1-V2sinη2）/gRV1cosη1

ngR>2V2^sin2η2-2V1V2sinη2

由于k值符合收敛条件，因此最大法向过载在t最小，即R最大时取到。因此，只要使不等式成立时法向过载的最小值小于拦截弹的最大可用法向过载，且得到的距离范围小于拦截弹指向目标导弹时的距离，那么无论目标导弹如何机动，都无法摆脱拦截弹。

对block1a而言，n=4g，g=9Kg/N，V1=2666m/s，V2=7500m/s

36R>2*7500*7500sin2η2-2*2666*7500*sinη2

36R>112500000sin2η2-39990000sinη2

R>3125000sin2η2-1110833sinη2

R>1110833(2.8sin2η2-sinη2)

因为SM-3 block 1a红外导引头的最大探测距离为300Km，所以2.8sin2η2-sinη2必须<300/1110=0.27

由此可见，对于block1a而言，只有1.34<η2<3.18或4.84<η2<2pi，才能必然拦截目标导弹。

对block1b而言，n=6672/222*4*4=30g，g=9Kg/N，V1=2666m/s，V2=7500m/s

270R>2*7500*7500sin2η2-2*2666*7500*sinη2

270R>112500000sin2η2-39990000sinη2

R>416667sin2η2-148111sinη2

R>148111(2.8sin2η2-sinη2)

因为SM-3 block 1b红外导引头的最大探测距离为300Km，所以2.8sin2η2-sinη2必须<300/148=2

由此可见，对于block1b而言，只有0<η2<0.57或0.87<η2<3.46或4.53<η2<2pi，才能必然拦截目标导弹。

对block2a而言，n=30g*3=90g，g=9Kg/N，V1=5000m/s，V2=7500m/s

810R>2*7500*7500sin2η2-2*5000*7500sinη2

810R>112500000sin2η2-75000000sinη2

R>138889sin2η2-92593sinη2

R>92593(1.5sin2η2-η2)

因为SM-3 block 2a红外导引头的最大探测距离为300Km*2=600km，所以1.5sin2η2-sinη2必须<600/93=6

因为sin2η2-sinη2最大值为2.24，恒小于6。因此，对于block2a而言，一旦指向目标，就能必然拦截目标导弹。

再计算必然命中距离的下限。如上图，当拦截成功时，拦截弹经过其轨迹的时间必须小于等于目标经过其轨迹的时间。所以，以拦截弹位置为圆心做圆O1，以目标位置做圆O2，当O1与O2的交点分别与两者的位置形成的圆弧长度S1，S2满足S1/V1<S2/V2，两者位置的距离x，就是拦截弹拦截目标距离的下限。因S=θ*r，即：

θ1*r1/θ2*r2<2/3。

又有1-cosθ1/1-cosθ2=r2/r1

据俄罗斯官方宣布，白杨M“比美国现役洲际导弹领先5-8年”[17]，即领先民兵3导弹5-8年，应当不及MX peacekeeper先进。而MX导弹的PBV推力为13300N，PBV与其上部件的总质量约为3800kg[20]，因此MX导弹的最大过载约为4g。白杨M的过载与其相似。r=V^/g=7500^/4=14062500m

又因为其变轨能力不超过5KM，因此θ2<0.0004

对block1a而言：

r=V^/g=2666^/4=1776889m

由于变轨距离的限制，θ1<s/r=3000/1776889=0.0017

由于速度的限制，3*1776889*θ1<2*14062500*θ2

2θ1<θ2

由基本不等式可知，在此变轨范围内x=r1sinθ1+r2sinθ2随θ2增大而单调递增，因此，x最大值在θ2=0.0004时取到。

由于位置关系的限制，1-cosθ1/0.00000008=140625000/1776889

1-cosθ1=0.00000064

cosθ1=0.99999936

θ1=0.0011，超过了由速度关系限制的角度。可见，SM-3 block1a对可变轨目标没有拦截能力，但如果其具有与THAAD类似的射击-观察-射击能力，那么可以在第二发以拦截无变轨能力目标的概率拦截成功。

对block1b而言：

r=V^/g=2666^/30=236919m

由于变轨距离的限制，θ1<s/r=3000/236919=0.0125

由于速度的限制，3*236919*θ1<2*14062500*θ2

θ1<4θ2

由基本不等式可知，在此变轨范围内x=r1sinθ1+r2sinθ2随θ2增大而单调递增，因此，x最大值在θ2=0.0004时取到。

同上，由于位置关系的限制，θ1=0.0011，在变轨范围内。

x=r1sinθ1+r2sinθ2

x=236919*0.0011+14062500*0.0004

x=5885m

对block2a而言：

r=V^/g=5000^/90=277778m

由于变轨距离的限制，θ1<s/r=3000/277778=0.01

由于速度的限制，3*277778*θ1<2*14062500*θ2

θ1<3θ2

由基本不等式可知，在此变轨范围内x=r1sinθ1+r2sinθ2随θ2增大而单调递增，因此，x最大值在θ2=0.0004时取到。

同上，由于位置关系的限制，θ1=0.0011，在变轨范围内。

x=r1sinθ1+r2sinθ2

x=277778*0.0011+14062500*0.0004

x=5930m

可见，SM-3 block1b，block2a的命中距离下限相比其飞行距离都微不足道，导致洲际导弹能够通过变轨来躲避中段反导系统的概率极小。因此，目前洲际导弹的变轨基本无效。SM-3可以拦截所有在80-其最大射高范围内飞行的导弹，命中率在上面给出。只有正在以桑格尔弹道飞行的导弹例外，因为其变轨幅度超过SM-3变轨幅度。

关于PAC-3，虽然有详细的的工作方式及性能资料，但无法保证η1=0。但可以使用其它数据推断命中率。，在伊拉克战争中PAC-2对飞毛腿短程弹道导弹的命中率不到10%，而S300的性能不及PAC-2，又因为S400的命中率是S300的2倍[17]，那么S400对于短程弹道导弹导弹的命中率不及20%，对于洲际弹道导弹的命中率则更低。PAC-3 CRI的命中率与S400接近，PAC-3 MSE由于采用了双脉冲发动机，更大的气动舵，命中率会更高一些。

低空末段反导系统命中率极低，原因主要在于：

1，大多数末段防空系统都采用固体火箭发动机的直接力控制系统及传统的气动舵，最大法向过载较小。如PAC-3 CRI的最大法向过载约60g[21]，不及SM-3 block2a的90g。

2，末端防空系统的射高较小，在使用比例导引法时导致需用法向过载相比中段拦截弹更大。

3，射高较小，使得气动加热更为严重，限制了红外导引头的使用，只能使用探测距离较短的雷达导引头，如PAC-3的最大锁定距离约为10KM，与SM-3的300KM相差甚远。

4，目标在大气层内能电离空气，产生等离子体鞘套，使其更难被探测。如M51的TR75载入载具就使用此技术，法国宣布其“无法被任何雷达探测”[17]。

5，目标在大气层内能利用空气动力，从而取得远大于在大气层外的机动性。如白杨M在大气层内的飞行过程中可机动滑翔，从而多次改变弹道高度。其弹头也具有特殊的弹道，反导系统难以发现和跟踪。并且采用高压气瓶、液压作动筒移动核弹头的位置，以改变弹头质心的方法产生机动飞行的控制力的控制力距，实现弹头的位置修正，弹头尾部还装有8个用于调姿的径向喷管。[22]

至于THAAD，现有的工作方式及过载的资料更少。然而，同样是末端反导系统的THAAD在美军使用与SM3基本一致的靶弹时却取得了100%的命中率，在沙特阿拉伯的实战对火山导弹的拦截成功率也达到了100%，可见双锥体技术对拦截弹命中率的提升之大。

试验[23]

Aegis Ballistic Missile Defense Testing Record

		Hits	Misses	No Test Due to: Target Failure	Success %	Total
Aegis Ballistic Missile Defense Testing
SM-2		1	0	0	100%	1
SM-2 Block IV		4	0	0	100%	4
SM-3		1	0	0	100%	1
SM-3-0		4	1	0	80%	5
SM-3 Block I		2	1	0	67%	3
SM-3 Block IA		13	2	0	87%	15
SM-3 Block IIA		5	2	0	70%	7
SM-3 Block IB		8	2	2	80%	12
SM-6 Dual I		3	0	0	100%	3
Total	(All Systems)	39	8	2	84%	49