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21世纪，海面战斗舰船所面临的威胁态势正变得愈来愈严峻，其中受超音速反舰导弹、俯冲式反雷达导弹、低成本无人驾驶飞行器等新威胁尤其突出。新威胁带来新挑战，舰艇自防御系统开始迅速走上战争舞台，成为水面战舰必不可少的“护身符”。
1987年，美国“斯塔克”号巡洋舰遭到伊拉克2枚“飞鱼”巡航导弹的攻击，船体遭受重创，舰上37名水手遇难。这幕惨剧强烈地刺痛了美国军界，促成和加速了美国海军对舰船自防御系统的研究和部署。
1993年6月，美军在“惠德贝岛”级（LSD—41）舰艇上进行了一次成功的对海作战。该舰首次安装了舰艇自防御系统，这种系统可高度综合与控制传感器（如对空搜索雷达、电子战系统和红外指挥仪），以及舰载武器系统（如“密集阵”近程武器系统或对空导弹），从而缩短了该舰对付反舰巡航导弹的反应时间，增强了自身的防空反导能力。
1995年，美海军针对舰船自防御作战需求做了一个全面的报告，对单个舰船防御系统作出了评价，明确了现代舰船防御系统中的不足之处。同年5月，舰艇自防御系统MK1进入工程、制造与发展阶段，成为自防御系统的第二个里程碑。
1997年6月，美军在“阿希兰”号船坞登陆舰上开始舰艇自防御系统MK1的最后作战测试评估，结果表明：舰艇自防御系统的作战性能良好，可以有效地对付亚音速、低空反舰导弹攻击。同年10月，“阿希兰”号船坞登陆舰正式成为美国第一艘装备舰艇自防御系统MK1系统的舰艇。
目前，美海军计划在7艘“惠德贝岛”级船坞登陆舰上逐步安装舰艇自防御系统；2003年开始装备“里根”号（CVN—76）航母；2006年之前装备11艘航母和7艘“黄蜂”级两栖攻击舰。
舰艇自防御系统的目的就是要实现从发现反舰巡航导弹到与其交战整个过程的自动化，减少人工干预，缩短反应时间。
自防御系统由软件和商用成品硬件组成，并将探测、控制和交战系统集成起来。它主要包括局域网、局域网存取装置、计算机程序和操作显控台等部分，在面对反舰巡航导弹威胁时，具有自动、快速反应、多目标交战能力。
舰艇自防御系统的前端与探测部分接口主要有雷达、电子支援设备、红外搜索与跟踪设备以及集中式敌我识别器，其后端与交战部分接口主要有滚动弹体导弹、“密集阵”近程武器系统以及诱饵发射系统。
舰艇自防御系统内有三种显控台。在传感器显控台上，传感器监控人员可以操作、控制并协调自动化准则，根据自然环境和战术态势，指挥传感器的运行；战术作战显控台显示战术计划和系统状态控制，可指令所有舰艇自防御系统的自动性能；在探测和交战过程中，战术作战系统可键入并使用战术准则，这些准则包括航迹评估参数、武器交战参数和电子战非交战区域；武器监控显控台能连续观察武器状态，控制所有电子干扰、导弹和舰炮，武器监控在战术作战的指令下，能控制威胁选择和交战决策过程。
除了在协同交战能力中的多传感器数据融合、复合航迹形成等问题，舰艇自防御系统的关键技术主要体现在武器分配过程中，其中的难点是如何实现实时武器调度。
舰艇自防御系统中涉及多种高速输入以及不同射程、不同效率的多种硬、软杀伤（如箔条）武器，同时目标类型和杀伤概率曲线都存在不确定性。
为了解决这一问题，美海军发现采用转换规则和贝叶斯网可以处理在多目标情况下多种武器的调度问题，并能针对威胁类型，给不同的自防御资源提供辅助决策。
另外，由于传感器的局限性和及时性要求，系统有时很难对面临的威胁作出完全确定的决策，更为困难的是，各种自防御资源都存在各自的局限和制约，不可能总是以最优的方式来使用它们。经常出现的冲突是：某个武器系统不能按照理想的计划，对两个或两个以上的不同目标进行发射，自防御系统需要系统地解决这些冲突，克服自防御资源的物理限制。
为此，美国海军研制出一套能进行实时武器调度的软件，即舰艇自防御系统战术引擎，来实时调度和利用自防御资源。该引擎利用贝叶斯信任网络，能够根据从舰载传感器得来的证据确定发射各个自防御资源的最佳时间，从而实时地解决冲突问题。
对大多数水面舰艇来说，最致命的空中威胁来自于各种高性能的反舰巡航导弹，其中包括亚音速和超音速低空反舰导弹。在对付来袭目标时，水面舰艇必须具有快速、自动、高效的多目标综合近程防空作战能力，在一分钟甚至更少的时间里完成探测、跟踪、威胁评估和交战决策这一过程。
舰艇自防御系统已具有这种非凡的能力，需要说明的是，舰艇自防御系统并不能提高各系统的性能，它只是通过协调现有的舰载资源来增强全舰的防御能力。为了完成上述使命，舰艇自防御系统首先进行目标跟踪工作。
虽然舰艇自防御系统并不能提高各传感器的性能，但它通过结合多个不同传感器的数据输入，就能形成复合传感。例如，舰艇自防御系统可以把来自各个雷达、电子支援措施系统（雷达警报接收器）和敌我识别器系统的探测目标进行相关分析，把它们结合起来建立目标的复合航迹，从而大大提高探测能力。如美国霍普金斯大学应用物理实验室已经开发出舰艇自防御系统的多传感器集成算法及其局域网，可链接舰上所有的防空武器和传感器及其通信系统。
舰艇自防御系统在完成目标识别和威胁排序后，便进行武器分配。同样，虽然舰艇自防御系统不能提高单个武器的性能，但它能加快武器分配进程。它对武器的控制有两种方式，在“交战建议”方式下，能为操作人员提供交战建议的显示；在自动方式下，能启动武器发射、ECM发射、箔条或诱饵发射，并协调运用综合打击手段。