综合作战指挥系统 （IBCS）：推进现代军事防御
综合战斗指挥系统 （IBCS） 是军事防御技术的一项前沿发展，旨在彻底改变防空和导弹防御行动的协调和有效性。通过将各种传感器、雷达系统和武器平台集成到一个统一的网络中，IBCS 增强了态势感知和决策能力，确保快速准确地部署正确的资产以应对新出现的威胁。
IBCS 的核心是它能够促进不同防御平台之间的无缝通信和数据交换。这种以网络为中心的方法允许在地面单位、飞机、海军舰艇和导弹防御系统之间实时共享数据，从而全面了解作战环境。增强的态势感知会导致更协调和有效的响应，从而显著改善整体防御态势。IBCS 利用先进的传感器、雷达系统和分析，在检测、跟踪和应对威胁方面实现无与伦比的准确性。机器学习算法和实时数据处理可实现精确定位，这对于消除动态和难以捉摸的威胁至关重要。这种精度降低了附带损害的风险，提高了任务成功率，从而提高了军事行动的安全性和有效性。
IBCS 在设计时注重互操作性，支持联合和联盟行动，确保与各种系统和平台的兼容性。这种能力使盟军能够有效协作、共享关键信息并执行协调一致的防御战略，从而提高联合军事交战的整体效率。在 IBCS 中集成各种防空和导弹防御元素可以提高同步性，从而实现更有效和高效的操作。强大的网络安全措施和冗余系统是 IBCS 不可或缺的一部分，即使在竞争激烈或退化的环境中也能确保持续运行。这种弹性对于在网络威胁、电子战和其他挑战中保持运营能力至关重要。通过保护网络并确保可靠的性能，IBCS 保持了高水平的就绪性和可靠性。
IBCS 的适应性为指挥官在规划和执行防御任务方面提供了更大的灵活性。这种灵活性对于应对现代战争的动态性质至关重要，因为现代战争的威胁可能来自多个方向和领域。该系统的实时数据和情报共享功能显著增强了态势感知能力，从而能够做出更好的决策并更快地响应威胁。IBCS 用于各种军事行动，每项行动都受益于其先进的功能。在防空和导弹防御方面，IBCS 协调空中威胁的检测和交战，确保及时准确的响应。对于地面作战，该系统与炮兵和导弹部队集成，提供精确的目标信息并提高防御措施的有效性。
IBCS 是一个不断发展的系统，持续的研究和开发重点是整合新兴技术。未来的增强功能旨在集成人工智能、高级传感器网络和增强的数据分析，以进一步提高防御行动的速度、准确性和有效性。这些进步将确保 IBCS 始终处于现代军事能力的最前沿，在不断变化的战场中适应新的挑战和威胁。
国防部正在努力快速开发高超音速武器，这种武器的移动速度至少是音速的 5 倍，并且具有不可预测的飞行路径，可以给军队带来战术优势。
国防部开发高超音速武器的大部分努力都没有使用现代数字工程工具，例如物理产品的虚拟表示。如果不遵循这种领先的做法，他们将无法从这些工具的优势中受益，例如加快原型的时间表，以及更容易根据用户反馈合并更改。
国防部 （DOD） 正在加大对高超音速武器开发的投资。这些武器的独特特性（例如以非常高的速度机动的能力）可以让美国从远处打击重兵把守的目标。
弹道导弹和高超音速导弹轨迹的比较
GAO 确定的所有六项进攻性高超音速武器工作都高度重视快速交付，所有产品都旨在提供“最小可行产品”，即具有用户识别价值所需的初始能力的产品。然而，其中四项工作没有征求用户反馈以确定其最小可行产品中应包含哪些功能，这是 GAO 在 2023 年 7 月确定的产品开发领先做法。
此外，有 4 项工作尚未采用使用数字工程工具的领先实践，这是产品开发的另一项领先实践。这些工具包括实物商品的虚拟表示。采用现代数字工程工具和直接征求用户反馈都有可能加快设计过程、降低成本并开发更有用的产品。
虽然国防部已经确定并分析了成本风险，但这些武器的成本很难估计。这部分是由于国防部在开发和部署高超音速武器方面的经验有限。例如，海军对常规快速打击的估计（Conventional Prompt Strike）是可用的最成熟的成本估计之一，它严重依赖主题专家的观点，弥补了高质量历史数据的不足。最好谨慎使用专家观点，因为它们容易产生偏差，除非估算师分析并考虑这种偏差。根据 GAO 的成本估算领先实践来解决这个问题和其他问题可以为海军决策者提供更准确的估计。
国防部实施了有效风险管理框架的大部分要素，该框架允许各机构评估和监控实现其目标的威胁。然而，国防部并未向国会全面报告应对国防部范围内部署高超音速系统风险的进展情况。在企业层面报告这些信息可以更全面地了解 DOD 的努力和进展，同时提高透明度。
几乎只要有进攻性武器系统，就有反武器系统。多年来，弹道导弹对一个国家最危险的威胁之一是弹道导弹，因为它们可以以令人眼花缭乱的速度投掷一些世界上最危险的武器：核弹头。因此，一些国家集中精力建立针对此类武器的防御，称为弹道导弹防御系统。然而，在冷战期间，随着美国和苏联试验并部署导弹防御系统，双方都担心这种防御系统可能会引发无法控制的军备竞赛。
这些担忧导致了 1972 年《反弹道导弹 （ABM） 条约》的签订，该条约规定双方在一个地点只能有 100 个战略导弹防御拦截器。该协议有助于稳定两个核超级大国之间的关系，并为进一步限制战略进攻力量的协议奠定了基础。然而，小布什政府于 2002 年废除《反导条约》——以及更先进的巡航和高超音速导弹的开发——导致试图防御弹道导弹以外的导弹和来自俄罗斯以外的国家的导弹的资金增加。
导弹防御系统具体要防御什么？
导弹防御系统旨在防御的主要导弹威胁是弹道导弹，但最近，人们也更加重视防御其他类型的导弹。
弹道导弹基础知识
（改编自“全球弹道导弹库存”）
弹道导弹最初由火箭提供动力，但随后会沿着无动力的抛物线自由落体轨迹向目标飞去。它们根据它们可以飞行的最大距离进行分类，这是导弹发动机（火箭）的威力和导弹有效载荷或弹头重量的函数。为了增加导弹射程的距离，火箭以称为分级的配置相互堆叠。
弹道导弹有四种一般分类：
短程弹道导弹，飞行距离不到 1,000 公里（约 620 英里）;
中程弹道导弹，飞行距离在 1,000-3,000 公里（约 620-1,860 英里）之间;
中程弹道导弹，飞行距离在 3,000-5,500 公里（约 1,860-3,410 英里）之间;和
洲际弹道导弹 （ICBM），飞行距离超过 5,500 公里。
短程和中程弹道导弹被称为“战区”弹道导弹，而洲际弹道导弹或远程弹道导弹被称为“战略”弹道导弹。
导弹通常按燃料类型分类：液体或固体推进剂。与使用液体燃料的导弹相比，使用固体燃料的导弹需要更少的维护和准备时间，因为固体推进剂将燃料和氧化剂放在一起，而液体燃料导弹必须在部署前将两者分开。
31 个国家拥有弹道导弹。其中，只有 9 个国家（中国、法国、印度、以色列、朝鲜、巴基斯坦、俄罗斯、英国和美国）已知拥有或疑似拥有核武器。这 9 个国家加上伊朗已经生产或试飞了射程超过 1,000 公里的导弹。中国和俄罗斯是仅有的两个非美国盟友国家，它们已被证明有能力从其领土发射可以打击美国本土的弹道导弹。
弹道导弹的三个飞行阶段：
升压阶段：
助推阶段从发射开始，一直持续到火箭发动机停止发射并将导弹推离地球。
根据导弹的不同，它持续 3 到 5 分钟。
一般来说，导弹的飞行速度相对较慢，尽管在这个阶段结束时，洲际弹道导弹的速度可以达到每小时 24,000 公里以上。这个阶段的大部分发生在大气层（内层）中。
中期阶段：
中途阶段在火箭弹完成发射后开始，当导弹以弹道方式朝目标飞去时。
这是导弹飞行中最长的阶段，洲际弹道导弹持续长达 20 分钟。
在中途阶段的早期，导弹仍在向远地点上升，而在后半段，它正在向地球下降。
在此阶段，导弹的弹头以及任何诱饵与投送平台或“总线”分开。这个阶段发生在太空中（外大气层）。弹头现在被称为/位于再入飞行器 （RV） 上。
终末期：
当导弹的弹头 （RV） 重新进入地球大气层（内大气层）时，结束阶段开始，一直持续到撞击或爆炸。
战略弹头的这一阶段只需不到一分钟，其飞行速度可以超过每小时 3,200 公里。
其他类型的导弹
一般来说，美国的导弹防御系统旨在防御弹道导弹。然而，特朗普政府的 2019 年导弹防御评估最清楚地指出，美国将寻找防御非弹道导弹的方法。
巡航导弹和高超音速导弹是导弹的另外两类。与弹道导弹不同，巡航导弹在飞行期间会留在大气层中。巡航导弹由喷气发动机推进，可以从陆基、空基或海基平台发射。由于它们的推进剂不断，它们比弹道导弹更具机动性，尽管它们也比弹道导弹慢。
目前正在开发两种类型的高超音速导弹。高超音速助推滑翔飞行器 （HGV） 由火箭发射到太空中，然后释放以沿着高层大气飞向目标。与弹道导弹不同，助推滑翔飞行器在较低的高度飞行，并且可以在飞行过程中反复改变其预定目标和轨迹。第二种类型是高超音速巡航导弹，在整个飞行过程中由先进的火箭或高速喷气发动机提供动力。它是现有巡航导弹的更快版本。
导弹防御系统由什么组成？
卫星传感器和地基或海基雷达
天基卫星和地基或海基雷达共同创建了一个监控系统，有助于进攻性导弹检测（在导弹发射后进行检测）、辨别（什么是威胁与诱饵或其他对策）和跟踪（保持导弹“视线”，以便拦截者能够找到它并消除威胁）。
拦截 器
拦截器是在检测到威胁时使用的导弹。导弹携带“杀伤车辆”，这些车辆从导弹（也称为助推器或火箭）上分离出来，然后去尝试消除威胁。今天的杀戮车辆是“打到杀”的，这意味着它们旨在通过实际撞到威胁来消除威胁，或者“动态”（也称为“动能杀戮”）。由于来袭的敌方导弹、拦截器和杀伤车辆的飞行速度，这被比喻为“一颗子弹击中另一颗子弹”。
一些拦截器是单件的（这意味着它们不与杀伤车辆分开），例如 Patriot Advanced Capability-3 （PAC-3）。
此外，拦截器需要发射器。一些拦截器是从地下筒仓、公路移动卡车或船舶发射的。目前太空中没有拦截器，尽管这个想法已经被提出来。这些发射器和拦截器可以装在一个“电池”中携带，“电池”最多可以携带一组发射器、带有杀伤车辆的拦截器、雷达和火控装置。
命令和控制
由传感器和雷达处理然后发送到拦截器和杀伤车辆的所有数据都通过另一个指挥和控制中心网络连接起来。这些中心遍布世界各地，涉及几个不同的美国军事部门和司令部共同合作。指挥和控制中心也倾向于使用“火控”。
携手合作
通过命令和控制路由的传感器和拦截器的信息协同工作，类似于下图，由忧思科学家联盟布置，以演示陆基中段防御系统的工作原理。
根据导弹防御局 （MDA） 的估计，国会在 1985 年至 2019 财年期间为该机构的项目拨款超过 2000 亿美元。这个总额不包括军方在爱国者系统等项目上的支出，也不包括自 1950 年代首次开始反导系统工作以来额外花费的数百亿美元。
近二十年来，美国的弹道导弹防御 （BMD） 政策一直寻求保护国土免受来自伊朗和朝鲜等国家的有限远程导弹袭击，但不包括俄罗斯和中国等主要核大国，因为该任务将构成重大的技术、财务和地缘政治挑战。美国还实施了保护美国海外军队和设施以及一些亲密盟友免受弹道导弹攻击的计划，而且在较小程度上还抵御了巡航导弹的攻击。
美国的整体导弹防御努力在国会得到了两党的大力支持。此外，许多美国盟友高度重视与美国的导弹防御合作。
然而，美国追求有效的导弹防御系统伴随着关于该系统的技术能力和测试的现实性、弹道导弹威胁的范围、防御的威慑和保证优势、用昂贵的防御导弹击落相对便宜的进攻性导弹的成本效益以及对美国与俄罗斯和中国的战略稳定的影响的激烈辩论。
据国防部独立测试办公室称，现有的美国导弹防御系统已经“展示了保卫美国国土免受少数采用”简单对策“的洲际弹道导弹 （ICBM） 威胁的能力。测试办公室评估说，保护盟国的防御系统，以及部署在海外的美国军队，对少量中程弹道导弹（IRBM）和中程弹道导弹（MRBM）的防御能力有限。对短程弹道导弹的防御能力被贴上了“公平”的标签。除了点防御爱国者系统外，美国 BMD 军械库中没有系统用于战斗。
美国导弹防御事业的领导人越来越多地表达了担忧，认为美国目前的国家和地区导弹防御方法是不可持续的，必须通过新兴能力来增强现有的防御能力，以降低导弹防御的成本并跟上不断推进的对手导弹威胁。
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