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小 發表於 2011-3-27 00:21 只看該作者
美國-神盾戰鬥系統
神盾戰鬥系統（Aegis combat system），美國海軍現役最重要的整合式水面艦艇作戰系統。1960年代末，美國海軍認知自己在各種環境中的反應時間，火力，運作妥善率都不足以應付蘇聯大量反艦飛彈的對水面作戰系統的飽和攻擊威脅。對此美國海軍提出一個「先進水面飛彈系統」 (ASMS/the Advanced Surface Missile System )的提案，經過不斷發展，在1969年12月改名為空中預警與地面整合系統（Advanced Electronic Guidance Information System/Airborne Early-warning Ground Integrated System），英文縮寫剛好是希臘神話中宙斯之盾(AEGIS)，所以也譯為「神盾」系統。
系統設計美國在越戰時期的經驗以及面對蘇聯的發展下，顯示出美國海軍主要水面作戰艦艇面臨幾項有待解決的問題。
首先是對於多目標的追蹤和威脅分析能力，尤其是在面對複雜地形或者是電磁干擾環境下持續作業的能力。
其次是面對大量空中目標，尤其是高速反艦飛彈來自多方向的可攔截數量。
傳統的機械轉雷達因為資料更新率的關係，對於低空或者是高速的目標在偵測與處理上有諸多的缺點，而在越戰時期開始引入數字電腦協助的自動化作戰系統的經驗，讓美國海軍對於利用電腦增強對多目標追蹤管制與情報掌握能力愈來愈有信心，因此在發展下一代的水面艦艇作戰系統上，決定將所有的偵測，指揮，管制和作戰系統全部整合在一起，不再讓各別系統下的管制檯與作業人員各自為政。
神盾系統的核心是一套電腦化的指揮決策與武器管制系統，雖然在表面上神盾系統很強調對於空中目標的追蹤與攔截能力，不過神盾系統的核心接收來自於艦上包括雷達，各種電子作戰裝置與聲納等偵測系統的資料，加上與其他水上、水下與空中的其他載具，經由戰術數字信息鏈路交換的情報，經過自動化的訊號處理，目標識別，威脅分析之後，顯示在神盾系統的大型（兩具42英吋乘上42英吋）顯示器上，提供指揮官最即時的情報資料。
相關的目標資料也會顯示在各別的控制檯上。電腦作戰系統可以在必要的時候根據目標的威脅高低自動進行接戰。透過武器管制系統的整合與指揮，艦上的作戰系統得以發揮最大的能力進行必要的攻擊與防禦措施。武器管制系統轄下包括輕型空載多用途系統（LAMPS）、魚叉反艦飛彈、標準三型防空飛彈、密集陣近防系統、魚雷發射系統以及海妖反魚雷裝置等。
神盾作戰系統最重要，也是最顯眼的就是AN/SPY-1被動電子相控陣雷達，這一套雷達共有四片，成六角形，分別裝置在艦艇上層結構的四個方向上。
因為雷達本身不旋轉，完全利用改變波束相位的方式，對雷達前方的空域目標以每秒數次的速率進行掃描。第一代的SPY-1A雷達每片重量高達12000磅，上面有140套模組，每個模組包含32具發射/接收與相位控制單元。這一套雷達於1965年開始發展，1974年展開海上測試，第一套系統隨提康德羅加級巡洋艦第一艘提康德羅加號（CG-47）於1983年進入美國海軍服役，後來又發展到驅逐艦，阿利·伯克級驅逐艦第一艘阿利·伯克號（DDG-51）於1991年進入美國海軍服役。
系統設計現役神盾作戰系統一共有多種不同的架構，稱為「BaseLine」（基線）。這些架構是以前一代架構為基礎改良或者是增加新的裝備，部分基線架構僅安裝在巡洋艦（CG 47級）或是驅逐艦（DDG 51級）上
基線零基線零是早的神盾作戰系統架構，安裝在頭兩艘提康德羅加級飛彈巡洋艦（CG 47/48）上。基線零主要使用UYK-7和UYK-20電腦，控制各項系統，SPY-1雷達，資料傳遞與武器射擊管制。整套設備重達610噸，電腦程式只有802500字元(Word)。
基線一基線一是在基線零的架構上，增加LAMPS III直升機系統操作能力，這套系統安裝在CG 49到CG 51等數艘巡洋艦上。
基線二基線二改用Mk 41垂直發射系統，提升反潛作戰裝備，整合戰斧巡弋飛彈等。電腦仍舊使用UYK-7/20，以及UYA-4戰情顯示器。基線二於1986會計年度展開測試的工作，戰斧巡弋飛彈則是到1987年才整合完成。基線二原本是要使用在被放棄的打擊巡洋艦（Strike Cruiser）上，這個計畫被放棄後則全部使用在提康德羅加級巡洋艦當中沒有配備SSQ-89聲納的船上。安裝的巡洋艦包括CG 59到CG 54等數艘。
作戰歷史神盾系統曾經參與1988年美軍誤擊伊朗航空655號班機事件，造成290名平民死亡。除此之外在波灣戰爭和伊拉克戰爭；及所有美國海外介入行動中都有神盾艦的身影，惟多半是當作偵查和戰斧巡弋飛彈的發射平台，防空飛彈功能未有使用過，因為至今未有足夠和美軍海上大規模攻防的軍隊衝突。
使用神盾系統的國家神盾系統由於體積過大以及技術問題一開始美國僅釋出給一級盟邦日本（中華民國曾試圖取得，並將該套系統用於未成軍的田單級巡防艦上，但神盾系統小型化研發成本過高最後放棄），到2000年以後由於系統小型化成功，原先需8000噸以上船隻才可裝配的系統在5000噸船艦上得以裝備，因此獲得更多國家採用。
級名 國家 數量
愛宕型 日本海上自衛隊 2
金剛型 日本海上自衛隊 4
世宗大王級 南韓海軍 2
阿爾瓦羅·德·巴桑級 西班牙海軍 4
弗里喬夫·南森級 挪威皇家海軍 5
阿利·伯克級 美國海軍 57(70)
提康德羅加級 美國海軍 22
總計 96
日本愛宕型護衛艦[編輯] 相關[編輯] 使用神盾系統的艦級條目金剛級驅逐艦
阿利·伯克級驅逐艦
朱姆沃爾特級驅逐艦(DD-X)先進驅逐艦計畫
提康德羅加級飛彈巡洋艦
(美國科學家聯盟提供)
神盾的先驅──颱風飛彈系統
早在1950年代末期，美國海軍就開始研發能同時應付大量敵方空中目標的新型艦載防空飛彈系統，因為當時美國海軍的防空主力「3T」（韃靼(Tartar，RIM-24)、小獵犬(Terrier，RIM-2)、護島神(TalosRIM-8)）防空飛彈系統均採用雷達乘波與終端半主動雷達導引，每具照明雷達只能為一枚飛彈提供射控導引直到其命中目標；由於一艘艦艇能安裝的射控雷達數量不可能無限制增加，這種導引方式遂構成多目標同時接戰能力的最嚴重瓶頸。面對當時蘇聯 海空軍日益強化的三度空間（空中、水面艦與潛艦）多軸向反艦飛彈投射能力，原本以「3T」為主要武器的美國防空護衛艦艇顯得力不從心，難以有效保護美國海軍的打擊核心──航空母艦。這種新的防空系統在1960年代初期被美國海軍命名為「颱風」（Typhon），以全新研發的SPG-59追蹤/射控雷達為核心，搭配分別由護島神、韃靼改良而來的SAM-N-8颱風LR（長程）與SAM-N-9颱風MR（中程）飛彈，中途導引機制為美國應用物理實驗室（Applied Physics Laboratory，APL）在1958年著手開發的經由飛彈追蹤（Trace via Missile，TVM），終端則採用半主動雷達導引。TVM機制是由發射艦以雷達波照射目標，飛彈前端尋標器接收雷達回波後，將回波參數回傳給發射艦，透過發射艦上射控系統強大的運算能力計算出飛行參數，再上鏈給飛彈使之攻向目標；直到進入彈道終端，飛彈才進入半主動導引模式，尋標器接收回波之後，自行控制飛彈朝目標飛去。在半主動雷達導引機制下，一具射控雷達只能全程為一枚飛彈提供照射，根本無法滿足多目標接戰需求；如果想讓照明雷達為多枚飛彈提供分時輪流照射，飛彈本身就必須擁有較為強大的自動駕駛計算能力，從間歇的照射裡產生完整的航道資料，然而當時的科技並不允許；因此，才有TVM這種機制出現，飛彈在中途階段僅當作雷達回波的中繼傳輸，而飛彈控制指令則完全由船艦上功能較強大的大型計算機負責運算，如此就能在分時的雷達照射之下，導控更多在空中的飛彈。在TVM體制下，飛彈系統的雷達被要求同時兼具搜索、精確追蹤與飛彈射控等多種機能。
SAM-N-8颱風LR採用與護導神飛彈類似的衝壓發動機+固態火箭構型，然而APL與主承包商Bendix成功地壓縮了颱風LR的尺寸，僅比小獵犬飛彈稍大，重量只有護導神的1/3，而4馬赫的平均飛行速率也遠高於護導神的2.5馬赫；不過颱風LR的彈頭重量僅68kg，只有護導神的一半左右，殺傷半徑也從護導神的21m減為15m。在導引系統的指令控制下，颱風LR可採用較節省能量的拋射彈道，能達到370km的最大射程，是護導神的2倍；即便使用全程雷達指揮的視線（Line of Sight）歸向模式，颱風LR也可達到200km的最大射程與29000m的最大射高，而其最小射程約5500m，最小射高約15m。而SAM-N-9颱風MR則以韃靼飛彈的氣動力構型與韃靼可靠性改量（TRIP）計畫的成果為基礎，尺寸比韃靼稍微增大，採用單節固態火箭為動力，最大飛行速率1.25~4馬赫（韃靼僅2.5馬赫），在指令控制的拋射彈道下，可達到約75km的最大射程以及約27400m的最大射高，是原本韃靼的兩倍；使用全程視線歸向模式時，最大射程約46km，最大射高約15340m，而最小射程與最小射高分別為2750m與15m。颱風LR與颱風MR都可選擇傳統高爆彈頭或核子彈頭，在接戰作業時可在半主動、被動指揮或TVM等三種模式之間自由選擇。在1963年美國海軍命名系統變更後，颱風LR型號改為RIM-50A，而颱風MR則成為RIM-55A。
颱風系統的核心──SPG-59是一種多功能C波段電子掃瞄雷達，由APL的約翰.葛瑞森博士（John Garrison）領導研發作業。SPG-59採用倫伯（Luneberg）電磁透鏡技術，其外觀包括一個內含圓柱狀倫伯電磁透鏡的結構，以及一個位於頂部、由數千個天線單元組成的半球型發射天線陣列。倫伯透鏡原為倫伯於1944年所提出的光學透鏡，而將光學玻璃改成能讓無線電射頻穿透的材質後，也適用於無線電收發裝置。SPG-59發射波束時，後端一部電腦依據相關參數，控制數千個信號輸入端，將射頻信號饋送至圓柱型倫伯電磁透鏡表面，藉由倫伯透鏡將不同輸入端饋送的能量在透鏡表面另一端聚焦，形成波束，再透過數千個行波管放大器（TWT）傳送至雷達塔頂部的半球型天線陣列，然後發射到空中，因此單一雷達就可涵蓋船艦周遭所有的方位；而雷達塔位置較低處則設有三個球型天線陣列，用來接收雷達回波。受限於船艦可容許的體積和重量，SPG-59的球型天線陣列的尺寸受到限制，其有效輻射直徑還不到1.22m；為了達成足夠的功率-孔徑比，APL決定以加大發射功率來著手。SPS-59兼具搜索、追蹤、中途飛彈導引（分時進行）與終端照明能力，是全世界第一種能在水平與垂直三度空間內實行電子掃瞄的多功能艦載雷達。
SPG-59的「巡防艦（DLG，在1975年改列為飛彈巡洋艦）版」的球型天線陣面由3400個天線單元構成，倫伯電磁透鏡與天線之間擁有1800個行波管功率放大器，可在每4秒一次的目標更新模式下同時追蹤120個目標；至於更大的「巡洋艦版」SPG-59則由10200個天線單元構成球型陣列，其倫伯透鏡由10800個電磁單元構成，兩者間由2700個行波管功率放大器傳遞能量，在每4秒一次的目標更新速率操作下，能同時追蹤400個目標。在每0.1完成一次目標更新的高精確度模式下，這兩種SPG-59都能同時追蹤10個目標（其中部分資料以每秒一次的速率更新），並同時控制30枚在空中飛行的飛彈接戰（其中10枚處於終端照明導引階段，另外20枚則為中途導引狀態）。在1962年年底安裝在美國海軍諾頓 灣號（USS Norton Sound，AVM-1）的SPG-59原型，只使用356個雷達導波管功率放大器，就擁有8.7MW的尖峰功率以及200kW的平均功率，能偵測260km外雷達截面積1平方公尺的小型目標。
安裝SPG-59電子掃瞄雷達原型（艦橋上方）的諾頓灣號飛彈實驗艦；注意SPG-59的圓柱狀
基部容納了倫伯電磁透鏡，頂部則為半球狀的發射天線。
可惜颱風飛彈系統與SPG-59的設計理念與技術水平均超過那個年代甚多，面臨體積重量過大、太過耗電、成本過高、性能不穩定與可靠度低等重重問題。例如，光是諾頓角號上的SPG-59雷達原型，重量就比後來裝在企業號核能航艦（CVN-65）、長堤號核能飛彈巡洋艦(CGN-9)的SPS-32/33電子掃瞄雷達還多20ton，遑論日後體積更大的生產型；而根據預估的計算，大型的巡洋艦版SPG-59全功率運轉時，需要5MW的龐大電力，即便是縮減功率輸出時仍需要1690KW；而較小的巡防艦版SPG-59的全功率運轉則需2.5MW的電力，縮減功率運轉時亦需要730KW，這為艦艇的設計配置構成很大的麻煩。根據美國艦船局在1962年6月18日計算的WCS MK-2/SPG-59雷達組合，造價高達4380萬美元，比當時一艘配備韃靼防空飛彈的驅逐艦（如亞當斯級）還貴，這個數字還不包括颱風LR飛彈發射系統的570萬美元或颱風MR飛彈發射系統的470萬美元。當時美國海軍考慮作為颱風系統艦體載台，一直在排水量、作戰能力與造價之間不斷掙扎，如果為了降低造價而壓縮艦體與裝備，則勢必無法配置足夠的防空武裝，並提供耗電量龐大的SPG-59雷達運作；如果排水量放大，則造價又會水漲船高；以1961年制訂的颱風系統艦艇為例，預定建造8艘的核動力巡洋艦版本，滿載排水量高達16100ton，每艘造價至少為1.75億美元；而預定建造24艘的颱風巡防艦版本（採用複核核能/燃氣渦輪推進），排水量亦達9500ton之譜，每艘造價也需1.15億美元，服役五年的總操作成本預估是當時韃靼飛彈驅逐艦的3.6倍，美國海軍根本不可能有有經費建造足夠的颱風艦艇。此外，受限於當時電介材料與製造工藝水準的限制，APL被迫在SPG-59使用不完全符合倫伯電磁透鏡理論要求的透鏡設計，結果使主波束聚焦效果不甚理想、旁波瓣過大，此外行波管放大器、功率處理單元等元件的尺寸重量也遠高於預期，各元件纜線與導波管的連接公差亦無法滿足要求，且各組件生產製程的良率過低，難以大量生產。美國海軍在測試階段便發現諾頓角號上的SPG-59雷達原型性能不穩定，即便在最小操作距離下，也經常無法偵測到小型目標，導致美國海軍嚴重質疑其效能與抗干擾能力。
最後，只有颱風LR在1961年3月起進行過9次陸上試射，而颱風MR更止於設計階段，從未造出過實彈。在1961年9月22日，新上任的美國國防部長麥那瑪拉下令刪除全部的8艘颱風巡洋艦，颱風巡防艦數量也由24艘大砍為10艘；在1962年1月，颱風巡防艦再度縮減為7艘，原訂於1963年度開始編列首艦的預算。在1963年初，由於諸多技術困難，美國海軍放棄從該年度開始建造7艘颱風飛彈巡防艦。在1963年11月，整個颱風計畫被國防部長麥納瑪拉取消；而SPG-59的原型雷達則一直在諾頓角號測試到1966年9月30日才被拆除銷毀 。颱風計畫的取消也使得美國海軍造艦計畫出現斷層，當時李海級飛彈巡防艦與亞當斯級飛彈驅逐艦都已經完成建造，最後一艘貝克納普級飛彈巡防艦也在1967年中完工。雖然颱風飛彈系統無疾而終，但其驚人的性能指標以2000年代初期的水準而言依舊屬於高檔，帶動的相關科技發展（如新開發的TVM導引技術）也對日後的美國防空系統多有貢獻。總之，生不逢時的颱風飛彈系統，算是神盾的先驅。
神盾的起源
就在1963年11月颱風系統被取消的同時，麥納瑪拉也提出另一個需求案──先進水面飛彈系統(Advanced Surface Missile System，ASMS)，目的為發展可摧毀飛機、飛彈及水面目標的飛彈系統 ，其電子反反制能力要求比颱風稍低，但維持同級的多目標接戰能力，並且著重於利用新科技來降低系統的體積與功率需求，避免重蹈颱風系統過於龐大的覆轍，這才是神盾系統的前身。美國海軍水面飛彈計畫辦公室（SMSPO）在1964年初開始向各廠商徵求ASMS設計提案，並於1965年1月成立ASMS評估小組，該小組以退役的美國海軍少將威辛頓（F.S. Withington）領銜，故又稱為威辛頓委員會，其餘參與的研究單位還包括海軍艦艇局（BuSHIP）、兵器局（BuOrd）、IBM的貝爾實驗室、APL以及若干從陸軍防空飛彈部門借將的專家。
最初美國海軍規劃的ASMS系統架構仍類似颱風系統，其核心仍為一套類似SPG-59的全功能電子掃瞄雷達， 防空飛彈也繼續沿用TVM導引機制，唯將雷達波段由C波段改為波長較長的S波段；在ASMP小組最初的評估中，兵器局基於本位考量而主張繼續沿用精確度高的C波段，以利於飛彈射控，而艦艇局則力主搜索距離較長的S波段。最後，小組主席威辛頓裁示以偵測能力優先，並將搜索距離性能指標追加到超過當時SPG-59的250海里，故S波段最後得以獲勝；此外，此階段ASMS增加了原本SPG-59雷達所沒有的250海里外長程攔截管制能力，因此採用S波段勢在必行。由於S波段的波長較長，鑑別度較差，若要達成目標鎖定等級的射控能力，就必需採用更大的天線孔徑，這對於容積有限的飛彈而言根本無法接受，勢必得使用波長較短、精確度高的波段（通常為X波段，波長比C波段更短），故S波段雷達勢必無法與飛彈尋標器匹配。因此，ASMS小組最後將照明機能從雷達中獨立出來，交由專門的X波段照明雷達負責，整個系統架構遂得以簡化。此外，ASMS小組也決定新雷達捨棄SPG-59技術艱困複雜的球面天線/倫波電磁透鏡技術，改用類似企業號核能航空母艦、長堤號核能巡洋艦使用的SPS-33雷達的平板天線，並完全以移相器（phase shifter）技術來控制波束變換方向；此外，ASMS也以併聯的正交場放大器（CFA）來取代原本SPG-59後端的併聯小型TWT發射機。由於電子科技日益進步，新雷達不用像SPS-32/33般分別用兩種天線滿足遠程搜索與多目標精確追蹤能力，而且不會發生過大過重的問題。為了避免重蹈SPG-59與SPS-32/33的覆轍，ASMS雷達系統在起步階段時便十分重視後端數位系統的研發與整合，以便有效控制主波束並縮小旁波瓣，並精確完整地處理接收到的雷達信號，如此才能確保新系統能有效運作，而不像先前SPG-59與SPS-32/33在原型測試階段才發現性能有諸多問題；此外，逐漸成熟的新固態電子科技，為ASMS提供更好的條件來縮小體積與功率。為了將來漫長服役生涯的發展，新雷達系統的後端系統/軟體與雷達發射機/天線本身是完全獨立的，這使未來雷達能在不更動硬體架構的情況下，仍能透過軟體與元件的更新來完成升級，並且增加系統操作時的可維修性與可靠度，這些考量在日後被證實是非常成功的。ASAM的雷達系統的性能指標較SPG-59寬鬆，並能根據研發情況適度降級，以避免研發成本進度失控等問題。
艦體方面，在1965年的最初規劃中，ASMS評估小組建議將此系統安裝載排水量5000~7000ton的飛彈巡防艦（DLG）上，此系統採用模組化建造方式，相關的次系統（尤其是雷達）容納於兩座大型艙室結構中，等到艦體建造後期再安裝於上層結構。不過隨後由於技術要求的不斷增加，ASMS的體積重量與複雜度也水漲船高，所需的艦體規模遂成為原本估計的兩倍左右。在1969年時，美國海軍的新造艦艇裡，只有規劃中的DLGN-38核子動力飛彈巡洋艦（日後的維吉尼亞級）有搭載ASMS的條件，因此美國海軍部長便指示ASMS必須鎖定DLGN-38來設計，而DLGN-38也必須預作搭載ASMS的準備。有關ASMS載台的發展歷程另在別處敘述。
在ASMS的發展過程中還發生一個小插曲：當ASMS評估小組在1965年5月向ASMS計畫辦公室提交初步研究結果時，美國國防部長辦公室（OSD）注意到當時美國陸軍即將展開名為SAM-D的防空飛彈計畫（日後成為愛國者飛彈），而特別注重經濟效益的國防部長麥納瑪拉便指示 設法將兩軍種的需求案合併成一個陸/海軍通用的飛彈計畫，為此特別成立一個合併ASAM與SAM-D的陸/海軍聯合研究小組。由於陸軍與海軍的作戰環境與需求有著本質上的極大差異，聯合研究小組便在初步評估結論中反對將兩案合併，但麥納瑪拉拒絕這個結果，要求陸軍SAM-D向廠商發出需求書時，另需擬定一份以系統共通為基礎的需求書作為備案。由於海軍與陸軍各有本位主義，加上兩軍種需求上的本質差異，故此一被強行搓合的通用化計畫自然不可能順利發展，很快就成為徒具形式、純粹是向麥納瑪拉敷衍交差的裝模作樣。由於海軍ASMS發展進度較快，加上背後有NTDS的研發經驗基礎，其數位技術比陸軍進步，自然在這個聯合案中處於優勢；因為如此，美國陸軍害怕如果什麼都沒做，國防部就會取消SAM-D而完全依著海軍ASMS走，因此不得不決定在系統運算單元上與ASMS達成共通，以便交代麥納瑪拉。因此雖然陸軍SAM-D選擇的新電腦接近開發完成，但還是在部分地面系統中採用陸用版的NTDS系統──也就是ASMS使用的標準電腦。不過很快地，這種硬將怨偶送做堆的案子便再也執行不下去，即便所謂的「共通程度」已經降到徒具形式也沒辦法消弭兩軍種間巨大的歧見。ASMS/SAM-D共通化小組只存在了四個月，便於1966年初解散，這個構想也不了了之。
在ASMS/SAM-D共通化鬧得風風雨雨的同時，美國海軍內部對ASMS的發展方向也有了新的看法。SMSPO認為現階段ASMS的發展模式（各系統都是全新開發、另起爐灶）只會步上颱風計畫成本節節高漲、進度嚴重落後的後塵。由於當時美國海軍對韃靼、小獵犬防空飛彈的改良十分成功，ASMS計畫遂改為利用現有飛彈系統為基礎進行改良，搭配一套全新設計、具備多目標接戰能力的偵測與射控系統，整個計畫的成功率遂可進一步增加 。在1970年代初期，ASMS當局正是決定以現有標準SM-1防空飛彈為基礎，換裝新的尋標系統與電子元件，成為ASMS的配套防空飛彈，這就是後來的標準SM-2防空飛彈；由於另有專文介紹SM-2，在此便不予贅述。 此外，美國海軍也體認到水面艦艇面臨來自空中、水面與水下，且日益精密的武器系統之威脅，便擴充、延伸ASMS計畫，最後演變成發展一種精密複雜的全方位艦載戰鬥系統。ASMS在1967至1968年進入技術研究與合約規範擬定階段，ASMS計畫聯合辦公室在這段期間從28個提案中，挑選了由波音、通用（GD）與美國無線電公司（Radio Corporation of America，RCA）三家公司進入定義階段，並於1968年20月簽訂價值1800萬美元的發展合約。在1969年12月1日，ASMS計畫辦公室正式選擇RCA作為主承包商，並簽訂一份價值2.59億美元的系統工程發展合約；同時，ASMS正式更名為先進電子化導引攔截系統(Advanced Electronic Guided Interceptor System，AEGIS)，而其縮寫恰巧與希臘神話中宙斯使用的盾牌為同一個字，所以「神盾」就成為這套系統的俗稱了。而神盾計畫辦公室的代號則為PMS400。
鑑於過去颱風系過於龐大複雜導致失敗的經驗，當時美國國防部長辦公室參謀斯特克上校（Louis Stecker）便要求RCA進行神盾系統架構簡化的研究，並指派當時一位正從美國海軍退伍轉入RCA神盾計畫辦公室的英曼（Bryce Inman）前上校作為該研究的負責人，他在海軍服役期間曾接觸ASMS計畫。當時美國海軍已經開始研議在新規劃的史普魯恩斯級大型驅逐艦上安裝神盾系統，然而當英曼進入RCA並接手神盾計畫時，發現其尺寸重量比過去ASMS的時代大幅膨脹，於是他立刻索取一份當時剛剛完成的DD963史普魯恩斯級整體設計配置圖的副本給RCA團隊，要求作為搭載神盾系統的基本參考。以當時神盾系統的尺寸重量並非DD963的設計可承受，所以RCA努力進行架構簡化，透過設計變更縮減了SPY-1雷達發射機與信號處理器的50%重量，射控裝備重量也減少1/3，並對其他設備進行刪減或整合，最後終於將神盾系統縮減到可以搭載於DD963艦體上的理論程度。
神盾系統大要
神盾系統的正式編號是Weapon System Mk7，是全世界第一種全數位化的艦載戰鬥系統，是美國海軍第一種具備決策輔助功能的系統，也是史上第一種利用電腦將艦上所有作戰次系統（包括雷達、聲納、電子戰、武器系統等等）連結在一起運作的整體化艦載戰鬥系統，其整合程度為史上空前，大幅增加了系統運作效率，並減少接戰時的系統反應時間。在以往一般人的印象中，神盾系統只是一個防空作戰系統，但實際上 艦上所有的作戰裝備──包括對付空中、水面與水下的所有感測器與武裝──都由神盾系統全權整合控制，是一個完整而全面的艦載戰鬥系統，可對付空中目標、水面艦艇、水下潛艦等在現代海戰中一切可能出現的威脅。在這些威脅中，最主要的就是由敵機、敵艦或敵方潛射來的掠海反艦飛彈，或者來自於潛艦的威脅。其中，掠海反艦飛彈極低的終端彈道使其雷達跡訊隱藏在海浪的雜訊裡，再加上某些飛彈具備的複雜欺敵路徑，使得偵測與攔截的難度大幅增加。而美國在冷戰時期的主要對手蘇聯為了制衡美國的航艦戰鬥群，銳意發展各種威力強大、速度快的反艦飛彈，其海空力量更擁有同時從空中、水面、水下不同載台在同時間以不同軸向朝目標投射大量反艦飛彈的驚人飽和攻擊能力，在冷戰期間成為美國航艦戰鬥群最頭痛的問題。因此，神盾系統最強調的部分就是對大量空中目標的偵測、管制與同時接戰多目標等能力，以應付蘇聯海空力量對美國航艦發動的強大飽和攻擊，所以其防空能力才會特別被凸顯。
神盾系統組成
神盾戰鬥系統 整合了許多可獨立運作的武器系統及其指揮管制系統，其組成方式乃由一相當於人類大腦的核心部位，連接相當於感官、四肢的艦上各種偵測與武器系統。神盾的核心包括指揮決策系統(C&D)、武器控制系統(WCS)、神盾顯示系統(ADS)、作戰整備檢視系統(ORTS)、AN/SPY-1相位陣列雷達等，以其為中樞，連結艦上各種偵測、電子戰、通訊與武器等次系統，包括：
MK-99防空射控系統(包含AN/SPG-62照明雷達)、AN/SLQ-32電子戰系統、衛星導航系統、美國海軍軍規的Link-4A/11/14等NTDS資料鏈(Baseline5以後又納入Link-16 JTIDS)、敵我識別系統等電子裝備，從配備神盾Baseline2的提康德羅加級的聖賈辛托號(USS San Jacinto CG-56)起開始配備AN/SQQ-89反潛作戰系統（整合有MK-116Mod7反潛戰鬥系統、LAMPS-3輕載多用途反潛系統、SQS-53艦首聲納與SQR-19拖曳陣列聲納)，以及艦砲射控、標準防空飛彈、魚叉反艦飛彈、戰斧巡航飛彈、方陣近迫武器系統等，在未來還將整合公羊(RAM)短程反飛彈系統。艦上的各種武器系統本身就是可獨立操作的完整系統，但與神盾系統連結後則接收來自WCS的指令而操作。神盾艦上的許多裝備都是現貨，並非專為神盾系統而發展出來，不過在神盾系統中樞的高度整合下，卻彰顯出遠高於各系統單打獨鬥的戰鬥效率。以下便分別介紹神盾系統的核心部位：
指揮決策系統(Command & Decision System，C&D)
C&D是一艘神盾艦艇的指揮/控制核心，負責建立戰術原則，顯示、整合並處理船艦上以及艦載直昇機各感測器獲得的所有資料，接著進行敵我識別、威脅判斷、排定目標的優先接戰順序以及接戰時的火力分配，然後指揮WCS遂行接戰，此外也負責協調與控制整個神盾作戰系統的運作。依照人力介入的程度，C&D有以下四種運作模式：全自動(automatic special)、自動(automatic)、半自動(semiautomatic)以及人工操作(casualty)。在全自動模式時，神盾系統乃至於艦上所有作戰裝備的運作都無須人力介入，C&D統整所有感測器的資料並完成分析判斷後，指揮WCS以艦上任何武器系統自動接戰任何進入警戒範圍的目標；至於其他模式都需要人力介入，只是程度的不同。顧名思義，自動模式應為在整個神盾系統自動運作的基礎下，加入人力監控的機制，而不是全自動模式不分青紅皂白，看到目標就打。
由於神盾系統隨著時間進行一直改良，因此C&D也隨著神盾系統版本的演進而逐步精進，編號也有所不同。提康德羅加級飛彈巡洋艦的C&D編號為MK-1，柏克級飛彈驅逐艦的則改稱為MK-2。
武器控制系統(Weapon Control System)
WCS是神盾艦艇所有武器系統的管制中樞，由C&D指揮控制，接收C&D傳輸的指令與資料後，針對各武器系統進行目標分配、攔截計算、下達發射指令以及飛彈發射後的導控工作等。因此，WCS連結並控制艦上各武器系統的射控系統(包括MK-99飛彈射控系統、MK-86艦砲射控系統(僅提康德羅加級裝備)、MK-116(提康德羅加級的CG-47~55)或SQQ-89反潛作戰系統(SQQ-89還配備在以反潛為主要任務的史普魯恩斯級驅逐艦的後期型上，足見神盾系統不光只是種防空作戰系統，對反潛也相當重視)等，在進行標準SM-2防空飛彈的導引照射工作時還可命令SPY-1相位陣列雷達將資料傳輸過來，以校正標準飛彈的航道以及SPG-62照明雷達的指向。而WCS的所有資料也將回饋至C&D，並顯示在控制台螢幕上供決策者參考。
在提康德羅加級上，WCS的編號為MK-1，到了柏克級則變成MK-8。
神盾顯示系統(Aegis Display System，ADS)
ADS位於神盾艦艇的戰情中心，由一些大型顯示螢幕以及負責控制顯示的電腦組成，負責將神盾系統統整的資訊顯示給艦上的最高指揮官。
作戰整備檢視系統(Operational Readiness and Test System，ORTS)
ORTS相當於神盾系統中各部位的「後勤支援單位」，與作戰任務無直接關係，但卻是不可或缺的幕後角色。ORTS連結神盾系統的各主要與子系統，監視各系統的運作，故障時進行自動檢測，並調整整個神盾系統的運作，將故障裝備的影響降至最低並盡量維持整個神盾系統的正常運作。具體而言，如果神盾系統的局部部位發生問題，ORTS就能將該部分與整個系統加以隔離，避免妨礙其他部分的運作；此外，ORTS也會告知故障的發生，並立刻提供維修記錄，供負責維修與排除問題的人員參考。提康德羅加級的ORTS編號為MK-1，在柏克級上則為MK-7。
在不同版本的神盾系統中，上述神盾系統核心使用的硬體都逐漸改良，這些將列於下文簡介神盾系統各版本中。至於神盾艦艇中最主要的偵測系統──AN/SPY-1相位陣列雷達由於已有專文介紹，故在此不予贅述。
優越的防空效能
神盾系統核心的防空管制能力極為出色，加上搭配了功能強大的SPY-1相位陣列雷達，使其可同時處理大量目標。相較於以往一座射控雷達需為同一枚雷達指揮或半主動雷達導引防空飛彈提供全程導引的老方法，多目標同時追蹤能力優秀且作業能量強大的SPY-1雷達在搜索監視之餘還能同時為多枚標準防空飛彈提供中途導引，僅需在終端導引階段需藉助SPG-62照明雷達的分時照射，同時接戰多目標的能力便較以往高出三至四倍。絕大部分神盾艦艇使用的MK-41垂直發射系統突破了發射速度與射擊範圍的問題，更使神盾系統應付飽和攻擊的能力倍增。
得益於SPY-1相位陣列雷達的高速掃瞄能力與高精確度，與先前使用SPS-48E雷達掃瞄空域的防空艦艇（如維吉尼亞級、紀德級等）相較，神盾系統在防空接戰時無論是反應時間或連續接戰表現都大幅提昇。以SPS-48E為例，至少需要三次接觸才能建立目標檔案，再花費一次接觸取得第二次目標的方位距離並計算出速率，再經由數次計算速度向量來完成威脅判定，而SPS-48E的最大水平旋轉速率是每四秒一周，三次接觸就要花費12秒，更不提後續還需要更多雷達接觸來完成速率計算與威脅判定。即便是紀德級這類同時擁有兩具防空雷達的NTU艦，能以SPS-49雷達保持360度水平搜索、用SPS-48E專門指向特定方位來大幅節省掃瞄時間，也需要3到4秒才能建立目標檔案並計算出速率，到完成威脅判定至少需要10秒；接著，由於SPS-48E本身精確度不足，因此需要再將資料轉移給MK-74飛彈射控系統，再由MK-74啟動SPG-51照明雷達重新在空中搜索目標並展開射擊接戰，又要多花費數秒，因此從SPS-48E首次接觸目標到第一枚飛彈射出，最快也不可能低於15秒。而SPY-1相位陣列雷達接觸目標並建立追蹤檔案（此過程約亦需三秒左右）之後，只需要幾十分之一秒的時間就能朝目標方位密集送出波束並完成速率計算和威脅判定，而且由於SPY-1精確度足夠，能直接指揮SPG-62照明雷達指向目標位展開照射（不需要重新搜索目標，稱為「僕役照明」，詳見標準系列區域防空飛彈一文），因此從第一次雷達接觸到發射第一枚飛彈可在10秒以內完成。首波接戰後，SPS-48E需要3至8次掃瞄才能判定是否攔截成功，即便繼續天線保持在固定方位，起碼也需要3至8秒；如果發現攔截失敗，很難有機會以標準飛彈進行第二波攔截（只能仰賴艦上近迫武器系統自行接戰）；而精確度與掃瞄速率高的SPY-1則可在不到1秒的時間完成再掃瞄，因此仍有時間進行第二次發射標準飛彈。以上假設還是基於威脅來自於單一軸線，如果同時因應兩個以上不同方向的威脅，考慮到SPS-48E還需要花費額外時間輪流轉至不同的威脅方位進行精確鎖定，加上配套SPS-49雷達比SPS-48E更低的精確度與目標更新速率（最快只能五秒完成一周掃瞄），整個接戰過程花費的時間只會更長，但同時對周遭全部空域保持密集監視的SPY-1相位陣列雷達則不受影響。
此外，在神盾系在設計階段時已經考慮到蘇聯各種電子反制措施的進步，故花了極大的心力，使神盾系統能在強烈的電子干擾環境中運作。
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