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“爱国者”:西方空天导弹防御的基石

PATRIOT: The Cornerstone of Western Air & Missile Defense

2022年2月24日,俄罗斯发动了自二战以来欧洲最大、最致命的战争。它动用了其弹道导弹与巡航导弹武器库,打击乌克兰的目标,包括空军基地、电厂及其他民用基础设施。由于防空形势不断恶化以及乌克兰SA-10库存有限,美国于2022年12月宣布向乌克兰转移一套“爱国者”(Patriot)导弹系统。在与美国密切磋商后,德国和荷兰也于2023年1月宣布,将分别向乌克兰提供一套爱国者系统。

美国提供的爱国者导弹系统于2023年5月初抵达基辅,并在一次大规模导弹袭击中首次成功击落俄罗斯的AS-24“匕首”(Killjoy)空射弹道导弹(ALBM)。

MIM-104“爱国者”是美国陆军空中与导弹防御(Air and Missile Defense, AMD)的主力系统。该系统于1980年代中期服役,用于替代陆军的MIM-23“HAWK”导弹与Nike Hercules导弹系统。

爱国者的主要任务是防御敌方航空器、巡航导弹和部分弹道导弹。虽然其主要面向对抗依靠空气作为助燃介质推进的目标(Air Breathing Threats, ABTs),但其对战术弹道导弹(Tactical Ballistic Missiles, TBMs)的拦截能力也构成了对陆军末段高空区域防御系统(THAAD)提供的“上层防御”的有效补充。

爱国者系统最小的作战单位是一个发射单元(Fire Unit, FU)。在美军中,FU即对应一套炮兵连(Battery)。为实现有效部署,这些炮兵连组成营(Battalion),而营是空防炮兵(ADA)作战的基本单位。典型的爱国者纯编制营包括一个营部及营部连(Headquarters and Headquarters Battery)、四个发射连(Alpha、Bravo、Charlie、Delta)和一个Echo维修连。多个营可以组成一个旅(Brigade)。

在荷兰与德国军队中,爱国者编为中队(Squadron),一个中队相当于美军的一个连。这些中队进一步组成群(Group),相当于美军的营;多个群组成一个联队(Wing),相当于美军的旅。

自服役以来,爱国者连的编制已发生显著变化,其整体组织结构至今仍保持灵活。但为简化起见,当前一套典型的连编制包括:连部、火控排、发射排与维修排。

装备组成

在连一级,爱国者系统包含五大核心装备:连级指挥所(Battery Command Post, BCP)、交战控制站(Engagement Control Station, ECS)、雷达系统(Radar Set, RS)、发射装置(Launcher Station, LS)、天线桅杆组(Antenna Mast Group, AMG)与电力装置(Electric Power Plant, EPP)(见图1)。

图1. 爱国者系统的五大核心设备组件

雷达系统(RS)可以是AN/MPQ-53或升级后的AN/MPQ-65雷达。目前,大多数(如果不是全部)美军连队已换装为AN/MPQ-65。该多功能雷达是整个连的“眼睛”,负责探测与跟踪来袭的ABT与TBM目标,并引导爱国者导弹进行拦截。雷达的搜索视野为120度,探测距离约为180至200公里。

发射装置(LS)即导弹发射器,主要有三种型号:

  • M901:可搭载PAC-1与PAC-2导弹
  • M902:可搭载PAC-1、PAC-2与PAC-3 CRI导弹
  • M903:可搭载以上所有型号及新型PAC-3 MSE导弹

M902与M903为可重构式,可在同一发射装置上混装不同类型导弹。

OE-349型天线桅杆组(AMG)用于连队之间以及与营属单位的通信联络。

AN/MJQ-24型电力系统(EPP)为RS、ECS与AMG提供电力,系统由安装在M977重型扩展机动战术卡车(HEMTT)底盘上的两台150千瓦发电机组成。LS配有独立的15千瓦发电机作为电源。

AN/MSQ-132型交战控制站(ECS)是爱国者连的“中枢大脑”,连接连内所有设备。ECS内设两个操作台与增强型武控计算机(Enhanced Weapons Control Computer, EWCC)。操作员可将EWCC设置为半自动或全自动模式。半自动模式下,EWCC处理RS探测数据,判断目标敌我属性,操作员手动选择目标;全自动模式下,EWCC自动探测、识别并攻击被认为构成威胁的目标,操作员可干预以终止拦截。

连级指挥所(BCP)是连长与其参谋的工作空间,其搭载的空中与导弹防御作战工作站(AMDWS)可用于规划空导防御作战。BCP车辆配有通信设备,可接收与传输来自如空中预警与控制机(AEWC)等外部平台的TADIL-J(Link 16)数据。

部署方式

爱国者连的部署始于从连队中抽组侦察、选址与占领作战阵地(RSOP)小组。RSOP小组负责选定最适合爱国者系统执行任务的地形与设备部署阵位。

该过程包括确定主/备阵地、主/备进出通道、道路与桥梁通行性、关键地形特征及潜在伏击区域等。

一旦选定阵地,首个部署的设备是RS。由于其视野有限,需结合分配给该连的主/副目标线(PTL/STL)。PTL为连队负责拦截的主要火力扇区,STL则为PTL两侧的辅助区域。

其他设备的部署位置均以RS为基准。EPP、ECS与AMG均部署在RS后方。

LS通常有三种部署方式,分别用于对抗不同威胁类型:本地发射阵位(Local Launchers)、远程发射第1阶段(RL-1)、远程发射第3阶段(RL-3)(见图2)。

图2. 爱国者系统的发射装置部署选项

在本地LS部署方式中,LS部署于RS前方,距离在130米至1,200米之间,适合拦截弹道导弹与空中威胁。常见的“Lazy W”阵型即属此类(图3)。

图3. “Lazy W”发射阵型

RL-1部署中,LS依然位于RS前方,但距离可达10公里,且均匀分布在PTL两侧。

RL-3部署中,LS可远至30公里,适用于TBM防御。该模式中,LS集中成“发射农场”(Launcher Farm),需要一辆AN/MRC-137通信中继车(CRG)和一套AMG。CRG作为发射控制站(LCS)接收ECS的发射指令,AMG则中继传输发射数据。

此外还有其他阵型,例如2019年Aramco袭击后考虑的“Flying V”阵型。驻日爱国者部队还尝试“加权式”部署,即将LS部署至STL区域内,以提升对多方向威胁的覆盖能力(见图4)。

图4. “Flying V”发射阵型

作战运用

在支援地面作战任务中,爱国者系统可执行攻防双重角色。无论任务性质如何,爱国者在连为营规模集中作战时最为有效。

在进攻态势下,编配至军级单位的爱国者营为主力作战单位及其支援设施、指挥控制通信(C3)、后勤保障与预备队提供防护。

但由于设计限制,爱国者系统在进攻中无法伴随地面部队协同推进。然而,此时地面部队最容易遭受攻击,爱国者仍需提供防护。

为此,可将爱国者连部署在出发线(LD)附近,对地面机动部队提供前沿掩护。当地面部队越过LD后,后方的爱国者连可向前机动至预定阵地。由于爱国者不能边走边打,机动过程中存在暴露与被袭风险。

因此,部署在LD处的初始连队可为前出连队提供保护,该方式被称为“掩护跃进”(Bounding Overwatch)或“跳跃前进”(Leapfrogging)。一旦前沿连队部署完毕并投入运行,LD连队则前移至下一前沿阵地,以此类推直至任务完成(见图5)。

图5. “跳跃前进”部署法

在防御作战中,爱国者连通常部署在纵深区域,保护军级单位的后方资产,也可由军级以上梯队(EAC)部署于关键固定目标周边。

防御部署中,爱国者连可采取多种阵型,取决于威胁类型与资源可用性,主要阵型包括:收敛型主目标线(Convergent PTLs)、平行型PTLs与发散型PTLs(见图6–8)。

图6–8. 连级部署阵型示意

在对抗ABT与TBM威胁时,最佳部署方式为收敛型PTL阵型。该阵型可实现火力互为支援、纵深防御及有效交叠,但牺牲了一定的覆盖范围。当任务需要更大覆盖面积、兵力不足以支持收敛阵型、或存在多方向攻击威胁时,可采用平行或发散型PTL部署。


弹道导弹防御能力演进

爱国者系统最初在1980年代早期部署时,并未专门为拦截TBM优化。然而,最初SAM-D(地对空导弹发展计划,后改称爱国者)的需求中确实包括对TBM的防御能力。

该需求后期被取消,原因有二:一是美军训练与条令司令部(TRADOC)认为同时追求ABT与TBM防御功能在成本、进度与技术难度上过于复杂;二是基于当时“青蛙”系列远程地地火箭(FROG)命中精度低、难以远距打击爱国者阵地的判断。

尽管如此,1979年爱国者在白沙导弹靶场(White Sands Missile Range)成功拦截一枚Nike Hercules导弹,这是爱国者首次执行反导试验,显示其具备拦截TBM的潜力。

随着1970年代末至1980年代初苏联部署更高精度的SS-21“毒蝎”(Scarab)与SS-23“蜘蛛”(Spider)导弹,美军重新评估爱国者在弹道导弹防御中的角色。

1983年春,由爱国者项目经理Max Bunyard准将与其继任者Donald Infante准将主持召开了一次会议,决定设立“反战术导弹能力(Anti-Tactical Missile Capability)”第1与第2阶段项目。

1985年初,继任项目经理Lawrence Capps上校为PAC-1与PAC-2阶段争取到资金支持。同年12月,国防部长办公室批准为爱国者项目签订一项35亿美元的多年采购合同,为后续阶段提供稳定资金保障。

到1986年7月,PAC-1阶段完成所有软件升级,包括RS具备高空搜索模式以跟踪来袭TBM,导弹软件改进以优化弹道调整。

此时,爱国者具备对SS-21和FROG等简单TBM的有限自卫能力,主要靠偏离弹道击落目标,但仍无法破坏弹头。

1986年9月11日的测试中,一枚改进型爱国者导弹在7.9公里高空、13公里外成功拦截一枚模拟SS-21的Lance导弹,验证了PAC-1改进成果。

PAC-1导弹于同年12月开始批量生产,标志该阶段完结,共投入3200万美元。

PAC-2阶段已于1986年启动。雷神公司(Raytheon)在1986年8月获5100万美元合同,开始开发PAC-2。

PAC-2重点对导弹的弹头、引信与制导软件进行物理与算法改进。由于PAC-1难以摧毁TBM弹头,可能导致弹头仍在目标区域爆炸或散布未爆弹药(UXO),因此PAC-2的目标是破坏或摧毁敌方弹头。

新弹头在尺寸与重量上必须与现有弹头兼容,设计团队通过改变碎片喷洒模式、尺寸与速度来解决这一难题。同时引入了新型双用途引信以应对更高迎面速度,并更新制导软件以优化拦截。

PAC-2开发期为1986–1988年,期间进行多级别硬件/软件测试。测试成功促成1988年12月PAC-2生产决策,1989年2月启动生产线。

首批PAC-2导弹于1989年8月交付用于作战测试。首支部署PAC-2部队原定于1990年1月服役,时间安排为其配套软件PDB-3发布6个月后。然而1990年8月2日,萨达姆·侯赛因入侵科威特,打乱了原定计划。

项目办公室被迫提前发布PDB-3软件,并加快PAC-2生产节奏。雷神及分包商开始全天轮班生产。

随着海湾战争爆发,爱国者操作者必须用PAC-2拦截伊军改装后的飞毛腿(Scud)导弹。

此类改装导弹射程增加但重返大气层姿态不稳,造成雷达难以处理的目标碎片,WCC将其中部分误识为TBM,导致拦截次数和导弹消耗大幅上升,后续通过软件升级加以改进。

不过实践表明,PAC-2导弹和AN/MPQ-53雷达都未完全适应此类复杂目标特性。

为快速响应,陆军启动“快速反应计划”(Quick Reaction Program, QRP),在更大规模升级前对系统进行紧急改进。

QRP第一项主要升级为低噪声接收机改进,使雷达噪声指标降低约6.5 dB。

同时,RS的波束控制处理器得到升级,旁瓣抑制提升约5 dB,并加装雷达罩以抑制后向干扰。部署能力方面,新增北向查找系统与GPS功能。LS升级后可实现RL-1远程部署,距离RS达12公里。

这些改进提升了RS的目标识别灵敏度、在杂波环境下的探测与分类能力,也拓展了爱国者的防护覆盖范围,部署时间大幅缩短,改进集中于1992–1993年完成。

QRP之后启动的为“爱国者先进能力三”(PAC-3)三阶段计划,从逐步升级硬件至最终引入新型导弹。

第一阶段(配置1)为PAC-2导弹开展“制导增强导弹”(GEM)升级,包括将E/F波段引信更换为S波段,引信反应更快、灵敏度与探测距离更优。

另外,接收机前端添加三个低噪声放大器,单脉冲导引天线亦做相应调整。这些提升让导弹对TBM分离后的低雷达截面(RCS)弹头目标探测更敏感。为增加射程,导弹壳体改为轻质复合材料,并引入更高能推进剂。

图像来源:US Army

此外,导弹的可编程只读存储器也被修改以支持更高的TVM数据速率。

RS的脉冲多普勒处理器升级,以优化波形与降低波束停留时间;ECS中的武器控制计算机(WCC)升级为“增强型武器控制计算机”(EWCC),整体系统处理能力提升4倍。ECS新增光盘驱动与数据记录器,便于加载软件与记录使用数据。该阶段于1995年开始部署,至1997年初全美军营完成升级。

配置2阶段针对营级的信息协调中心(ICC)升级,引入MIDS-LVT 2终端接收Link 16(TADIL-J/A)数据。ICC作为营级火力指挥中心(FDC)协调电池对外通信。此阶段还发布PDB-4软件,充分激活前期硬件升级能力,1998年完成配置2升级。

上述改进使每个爱国者连的防护面积相比1991年海湾战争扩大了8倍。

配置3阶段带来最重大变化。雷达RS新增一个行波管(TWT)发射器,使占空比翻倍,极大提升探测距离与多功能性。

为提升雷达在杂波背景下的区分能力,新增低噪声激励器,并在发射与接收链路中引入宽带能力,显著提升雷达的距离分辨率与目标区分能力。完成这些改进后的RS被定型为AN/MPQ-65。ECS、ICC与通信中继车(CRG)也做相应升级,以支持RL-3部署中更远距离的LS。

配置3最后引入新型导弹以强化TBM防御能力。雷神提出基于PAC-2的Ka波段主动导引头导弹,并延长0.76米的火箭发动机;洛马-沃特公司提出采用命中摧毁(Hit-to-Kill, HTK)技术的Ka波段主动制导导弹,该技术源自FLAGE与后续的ERINT计划。

HTK本质上通过动能碰撞摧毁目标导弹,确保彻底摧毁。

在性能测试中,雷神导弹对ABT与低RCS目标表现良好,但面对带子弹药的远程TBM效果不佳;洛马导弹在应对具机动能力与子弹药TBM方面表现优异,但对远程ABT拦截能力较弱,因其尺寸更小,设计更偏向拦截TBM。

最终,陆军选择了基于ERINT的洛马导弹作为PAC-3方案。

随着新PAC-3导弹引入,原LS的发射电子模块(LEM)被“增强型发射电子系统”(ELES)替代,新发射器定型为M902。同时引入“火力解算计算机”(FSC),作为EWCC的外部处理单元,专责PAC-3的处理任务。

爱国者导弹系统中的各型导弹

当前,爱国者系统主要配备三种导弹:PAC-2 制导增强型导弹(Guidance Enhancement Missile, GEM)、PAC-3 降本计划型(Cost Reduction Initiative, CRI)导弹,以及 PAC-3 导弹段增强型(Missile Segment Enhancement, MSE)导弹。

PAC-2、GEM、GEM+

PAC-2 是爱国者系统的中远程主力导弹,主要用于对抗空中呼啸目标(Air Breathing Threats, ABTs),例如敌方战斗机、巡航导弹、空中预警机以及如RQ-7“影子”(Shadow)这类小型无人机。

来源:FM 3-01.11

该导弹全长5.2米,直径0.41米,翼展0.92米,重量915千克。导弹前端为由熔融二氧化硅陶瓷制成的雷达罩(Radome),内含一具直径30.5厘米的可转向单脉冲天线(Monopulse Antenna)。其后为末段制导组件,包括接收机、发射机及天线控制单元。

导引段(Guidance Section)中安装有导弹的自动驾驶计算机,其通过搜索器与地面雷达站(RS)传来的上行信息生成舵控指令。

战斗部段(Warhead Section)安装有重84千克的单层破片战斗部。该战斗部在PAC-2中较PAC-1减重7千克,但预制破片质量从1.9克增至45克,以提高毁伤能力。本段还包含四个嵌入式中段制导天线、惯性传感器,以及四个E/F波段条线引信及起爆装置。

推进段(Propulsion Section)采用Thiokol公司的TX486固体火箭发动机,重592千克,长3.3米,直径0.40米,推力为10909千克,燃烧时间为11.5秒。该发动机使用中等铝含量的端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂,较原先使用的羧基聚丁二烯(CTPB)更先进,使得爱国者成为美国首款采用HTPB推进剂进入量产的战术导弹。

最后是控制舵作动段(Control Actuator Section, CAS),位于推进段后方,是导弹尾翼安装部位。该段内含液压作动的舵面伺服系统,由电液动力源驱动,依据自动驾驶计算机发出的指令调整舵面。同时,该段另有两个嵌入式天线。

PAC-2采用“导弹中继制导”(Track-via-Missile, TVM)方式,即导弹发射后由RS照射目标,导弹搜索器接收目标反射波并将其传回RS。ECS中的计算机比较导弹接收的回波与RS观测结果,校正后再向导弹回传新指令,如此循环,使导弹逐步逼近目标直至拦截。

PAC-2对ABT目标的最大公开射程约为160公里(90英里),采用常规爆炸破片战斗部。尽管其主要用途并非反导,但也具备拦截短程战术弹道导弹(TBM)的能力,拦截TBM时的射程为13至15公里(8至9英里)。

PAC-3,CRI

PAC-3 是爱国者系统的中短程导弹,主要用于拦截战术弹道导弹(TBM),同时具备对空气助燃目标(ABT)的一定拦截能力。

PAC-3导弹长5.1米,直径0.26米,重315千克。前端为安装于陶瓷雷达罩内的主动Ka波段单脉冲搜索器天线。该雷达罩同时容纳了两轴万向平台及其配套电子设备。其后依次为主频发生器(MFG)、发射机、微波接收单元(MRU)、中频处理器(IFP)、数字处理器(DP)和低压电源(LVPS)。搜索器及其组件总重28.68千克。

其后为姿态控制段(Altitude Control Section, ACS),外部结构由前后两个舱壁连接的同心壳体构成。其上安装180个姿态控制微型发动机(Altitude Control Motors, ACM),分布于10个环,每环18个,彼此间隔20度,每个环与上一个环错开10度。ACS内部还安装有热电池与发动机点火控制器(Motor Firing Circuit, MFC)。

MFC根据导引处理单元(Guidance Processor Unit, GPU)计算的指令点燃相应ACM。主电子组件安装于ACS尾舱壁,是一个安装有5个点火回路和4个连接器的电路板。180个ACM通过同轴插座连接至柔性环状弹簧,并以内部壳体为支撑。

紧接ACS的是中段组件(Mid-Section Assembly),包含惯性测量单元(IMU)、导引处理单元(GPU)、射频数据链(RFDL)、遥测/飞行终止系统(TM/FTS)及毁伤增强器(Lethality Enhancer, LE)。

GPU是导弹的大脑,负责使用IMU与搜索器数据生成制导指令,控制ACM与尾部的气动机动系统(Aerodynamic Maneuvering System, AMS)。

来源:BMDO, 1997

GPU还负责自动驾驶、发射与起爆指令生成、通过RFDL链路处理来自RS的目标数据、导弹状态监测以及执行内建自检(Built-in Test, BITE)。GPU内部搭载四颗德州仪器TMS320C40与一颗TMS320C30处理器。RFDL用于导弹接收来自ECS经由RS转发的控制指令与目标数据。TM用于导弹测试数据采集,FTS在发射后可用于终止导弹。

LE(毁伤增强器)包含24个重94克的钢制回旋破片(Cycloid),分为两圈,每圈12个,安装在“T”型结构上,结构下方为一块330克炸药。爆炸后,两个同心破片圈以不同速度向外扩散,以提高对带化学子弹药导弹与ABT目标的杀伤力。若无此组件,导弹可能无法摧毁含化学或生物剂量的子弹药。

导弹中最长、最重的是火箭发动机段(Rocket Motor Section, RMS),长2.5米,直径0.25米,重158千克。其采用双药柱结构,推进剂为HTPB基质,通过轴向槽设计控制推力特性。

发动机壳体采用石墨/环氧复合材料,内嵌钛合金吊耳,用于安装导弹的四片固定尾翼。外壳与尾翼表面覆盖一种名为Acusil的硅基泡沫热防护材料。

导弹尾部为气动机动系统(AMS),壳体为钛合金制成,内含四个可动控制面、四个执行器及相关电子设备。AMS电子位于一锥形喉部内,该部由四维碳-碳材料制成。为防止电子组件过热,在外层加装酚醛-碳热隔离材料。该段末端为可拆卸喷管,便于维修AMS电子。导弹的电池位于AMS前段,负责搜索器、电子系统与控制面供电,位置调整是为优化导弹重心稳定性。

上述所述的基础PAC-3导弹设计在“PAC-3降本计划”(Cost Reduction Initiative, CRI)中作出若干改进,包括将主频发生器(MFG)替换为先进主频发生器(Advanced MFG, AMFG),RFDL替换为多频段射频数据链(Multi-band RFDL, MRFDL),IMU更换为简化惯性测量单元(Simplified IMU, SIMU)。

PAC-3 MSE

PAC-3导弹的第三个变体是PAC-3导弹段增强型(Missile Segment Enhancement, MSE)。该导弹全长5.1米,重425千克。MSE变体还在整枚导弹上采用了改进的热防护涂层,配备了新型ACS电池、更强力的毁伤增强装置(Lethality Enhancer, LE),以及新的点火安全装置(Ignition Safety Device, ISD)。

此外,火箭发动机更换为多段双脉冲设计,导弹前段直径增加至28.9厘米,后段增至45厘米。固定翼面被一套新的加大版翼面取代,并前移至火箭发动机的前部。

导弹尾部的四个控制翼面也被加大,并采用可折叠设计。一些控制翼的作动器以及为其供电的电池也被替换或进行了其他改进。

目前库存中的两种PAC-3导弹都使用一种不同于先前PAC-1/PAC-2导弹的新制导方式。它们不再依赖“爱国者”雷达系统(Patriot RS)照射目标,而是使用导弹上搭载的有源雷达导引头(active radar seeker)自主探测目标。

此外,PAC-3各变体比PAC-2小得多。这种小型化既有优点也有缺点。优点是可以让一套发射装置(Launcher Station, LS)装填更多导弹:PAC-3 CRI为16枚,PAC-3 MSE为12枚;而PAC-2变体则只能装填4枚。缺点是,由于助推器燃烧时间很短、推进剂数量较少,在应对空中呼啸目标(Air-Breathing Targets, ABTs)时,其射程显著缩短。

然而,在防御战术弹道导弹(Tactical Ballistic Missiles, TBMs)方面,由于采用了“直接命中杀伤”(Hit-To-Kill, HTK)优化设计,PAC-3 CRI的射程约为22~30公里,是PAC-2的两倍;PAC-3 MSE则将PAC-3 CRI的斜距防御范围再次翻倍,达到44~60公里。

不足之处

尽管“爱国者”是西方最先进的防空与导弹防御系统之一,但它仍存在若干限制与不足。

首当其冲的短板在于雷达系统(Radar Set, RS)。如前所述,AN/MPQ-53与AN/MPQ-65在搜索空域时的视场为120度。这意味着只有当目标进入这个有限视野时,雷达才能探测到它。当雷达开始跟踪目标时,其视场还会缩小至90度。因此,从未被雷达覆盖的方向发动的攻击将无法被探测到,这些区域被称为“爱国者”的“盲区”。

此外,由于PAC-2导弹采用“导弹导引追踪”(Track-via-Missile, TVM)制导方式,导弹在飞行过程中必须始终处于雷达的视场范围内。这要求发射装置(LS)必须部署在雷达120度的覆盖扇区内。在该范围之外,“爱国者”既无法探测威胁,也无法引导导弹进行拦截。

另一个特殊的不足在于天线桅杆组(Antenna Mast Group, AMG)的严苛部署要求:横向坡度不能超过10度,纵向坡度不能超过0.5度。这使得部署时间变得复杂,可能需要1.5小时至2.5小时之间。如果与通信中继组(Command Relay Group, CRG)结合使用,部署需要四人小组,后续运行只需两人小组。

图9. “鹰”式与“爱国者”系统覆盖区域

将“鹰”(HAWK)系统与“爱国者”联合部署,是解决上述盲区与雷达系统相关问题的最有效方式之一。当“鹰”单元与“爱国者”协同部署时,可以用于填补其火力单元的盲区(见图9)。然而,美军陆军已完全撤编所有“鹰”式系统,目前也未装备可替代此角色的中/近程防空系统(Medium/Short-Range Air Defense, M/SHORAD)。

当前,一些防空任务编组中可能包含“复仇者”(Avenger)系统,以提供盲区覆盖。然而,该系统能力极其有限,更接近于点防御系统,而非真正的中/短程防空系统(MRAD/SHORAD)。

某些不足可通过“爱国者”以营级作战来缓解。然而,由于该系统在全球的高需求状况,更多情况下只有单个连级单位被部署至潜在冲突地区,这使“爱国者”系统在面对攻击时更加脆弱。

但也有些不足(如雷达系统、AMG与CRG的问题)并不能通过部署编组或引入更低层级防空系统加以解决,这些问题需要全新系统的引入。幸运的是,过去十年中美军陆军已在推进解决方案。

AN/MPQ-65将由尚未命名的下层空天防御传感器(Lower Tier Air and Missile Defense Sensor, LTAMDS)取代,后者可实现\(360^\circ\)全向覆盖。而AMG与CRG将被集成火控网络中继系统(Integrated Fire Control Network Relay, IFCN Relay)替代,该系统通过现代化技术降低部署时间并提升作战性能。

最后,远程引导拦截器360天线(Remote Guidance Interceptor 360, RIG 360)的引入,使得PAC-2导弹无论雷达朝向何方都可获得引导。这些升级及新系统大部分是“陆军一体化空天防御作战指挥系统”(Integrated Air and Missile Defense Battle Command System, IBCS)计划的一部分,后续版本的资料将对该计划做详细介绍。

References

Barbera, R. S. (1994). The Patriot Missile System: A Review and Analysis of its Acquisition Process ADA292073.

Brown, K. N., & Barnes, R. S. (1998). Patriot Advanced Capability-Three (PAC-3) The First Deployable Hit-to-Kill Technology ADA356652.

Cullen, T., & Foss, C. (1992). Jane's LandBased Air Defence 1992-93. Jane's Information Group. (2020). FM 3-01 Air and Missile Defense Operations. Army Publishing Directorate. (2000). FM 3-01.87 Patriot Tactics, Techniques, and Procedures. Army Publishing Directorate. (1997). FM 44-85 Patriot Battalion and Battery Operations. Army Publishing Directorate.

Foss, C., & O'Halloran, J. C. (2003). Jane's Land-Based Air Defence 2002-2003. Jane’s Information Group.

Nesline, M., Linz, J., Kenger, M., & Cook, F. (1996). Integration of the PAC-3 Missile Segment into the Patriot Air Defense System ADA319953. Annual AIAA / BMDO Technology Conference.

O’Reilly, Patrick; Walters, Ed. (1996). The Patriot PAC-3 Missile Program - An Affordable Integration Approach ADA319957. Annual AIAA / BMDO Technology Conference.

Sherman, J. D. (2003). Patriot PAC-2 Development and Deployment in The Gulf War ADA375233.

Weeks, P. (1993). The story of Patriot. Air Defense Artillery.