中段反x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x系统，1种现役海基中段反x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 x弹，编号为 RIM-161，是x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x道x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。

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x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x道x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。

mk136，mk142

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ariesx道x弹。这是第一次成功拦截从海基平台发射的x道x弹。
2002年6月13日，SM-3 Block 0成功拦截了一枚单x头x弹，标志着 Aegis LEAP 拦截计划的完成。
2002年11月21日，在x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 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。
SM-3 拦截弹的演变。（图片来源：德西蒙）
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。

以射程为15000Km左右，关机速度约7500m/s的x杨M为例。x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x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x际x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x道x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x道x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x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x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x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x际x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x际x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x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x克x争中PAC-2对飞x腿短程x道x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x道x弹的命中率不及20%，对于x际x道x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x系统命中率极低，原因主要在于：
1，大多数末段防x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MK5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x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x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x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。

[1]https://missilethreat.csis.org/defsys/sm-3/
[2]请教标准3导弹的MK104双推力主发动机的具体数据，如双推力各自? 爱问知识人
[3]动能拦截弹_百度百科
[4]固体火箭发动机能量管理技术及其新进展
[5]知乎用户
[6]标准-3导弹固体火箭发动机关键技术分析
[7]https://en.wikipedia.org/wiki/RIM-161_Standard_Missile_3#cite_note-53
[8] https://mostlymissiledefense.wordpress.com/wp-admin/post-new.php?post_type=post#_ftn3
[9]https://mostlymissiledefense.wordpress.com/wp-admin/post-new.php?post_type=post#_ftn4
[10]https://mostlymissiledefense.wordpress.com/wp-admin/post-new.php?post_type=post#_ftn5
[11]https://mostlymissiledefense.wordpress.com/wp-admin/post-new.php?post_type=post#_ftn6
[12]https://zh.wikipedia.org/wiki/RIM-161%E6%A8%99%E6%BA%96%E4%B8%89%E5%9E%8B%E9%A3%9B%E5%BD%88#cite_note-%E9%A8%B0%E8%A8%8A-16
[13]https://mostlymissiledefense.wordpress.com/wp-admin/post-new.php?post_type=post#_ftn2
[14]https://mostlymissiledefense.wordpress.com/wp-admin/post-new.php?post_type=post#_ftn7
[15]https://en.wikipedia.org/wiki/RIM-161_Standard_Missile_3#cite_note-eucom-65
[16]https://www.epaa.org/
[17]世界制导武器全解析（下篇）
[18]Raytheon RIM-161 Standard SM-3
[19]俄罗斯的白杨-M洲际弹道导弹
[20]和平卫士与美国陆基核力量的谢幕（上）
[21]熊davidxtb：美利坚的神弓：PAC-3爱国者导弹系统之一
[22]RT-2PM2弹道导弹参考资料
[23]U.S-missile-defense-intercept-test-record

@上帝X使者 申精

目前x国的反导系统已经非常成熟，其实你们可能不知道反导，探测水平起码占了80%，剩下的才是你的拦截蛋水平
x国的雷达 太空红外 和 外国军事基地 确保了他能第一时间发现来袭导弹，然后是 他的拦截蛋 和激光武器，基本上打核战争 他能确保自己国土99%的安全，并快速毁灭任何敌国

好文章

中段拦截在大气层外，拦截器机动能力强，相对容易
轨道部署拦截器（智能卵石），拦截器的数量比地面发射中段拦截方式多两到三个数量级，近40万枚，重量数万吨，大概消耗200个星舰上面级，因为星舰回收版要几年后，所以DoD提出买200发的议论