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2024-07-14 02:33| 来源: 网络整理| 查看: 265

做完苏联防空导弹发展史的科普之后,本人打算讲讲苏联的老对手——美国的爱国者防空系统。

长久以来,中国军迷都以为美国自恃拥有世界第一空军,不稀罕地面防空系统的建设。但是翻开历史的尘埃,你们会发现,美国不仅拥有完善的防空体系,而且部署数量也是全球前列。那么,我们熟知的爱国者导弹系统又是如何一个不亚于S-300的防空导弹家族呢?今天,就让我们聊聊爱国者导弹。

白头海雕的安全伞——MIM104 爱国者防空系统

MIM 104 PAC-2爱国者防空系统

爱国者防空导弹鼎鼎大名是从海湾战争中拦截“飞毛腿导弹”而一举成名的,虽然现实中拦截成功率相当的低,但由于美国强大的宣传工具,爱国者导弹被誉为世界上首款能够“击败”地对地导弹的防空导弹。由于它的名气实在太大,以至于谈到美国防空导弹基本上都绕不过爱国者导弹,甚至在西木出品的《红色警戒2》游戏里面,它也成为了美军为数不多的现实中的武器,在保卫美国自由女神像的经典第一关里,就是由它负责拦截苏联巡洋舰发射的巡航导弹。

那么,名声在外的爱国者导弹又是如何缘起的呢?

美国第一代液体燃料防空导弹,种类繁多,尺寸巨大,不受到美军的欢迎MIM-23霍克地对空导弹是爱国者导弹以前最常见的美式防空导弹,不过由于采用半主动雷达制导,同时火控雷达又只能照射一个目标,所以不适合应对大规模的飞机部队

早在1968年,美国就开始针对苏联大量部署的前线轰炸机(如苏7,苏24等)和短程地对地导弹(如R-13 飞毛腿)研发新一代的防空导弹,与此同时,苏联也在进行自己的S-300的研发工作。由于双方的目标基本相同(主要是敌对的前线轰炸机和短程地对地导弹),所以大洋彼岸两个敌对的国家都不约而同采用了相似的设计——包装箱发射,半主动雷达和指令制导,PESA无源相控阵雷达作为指挥雷达,而且服役时间也是非常接近的,都是在1976年前后。在1976年,雷声公司为美国陆军提供了第一部可以服役的MIM-104A PAC-1防空导弹。

爱国者MIM-104导弹(PAC-1,PAC-2)

爱国者导弹分为多个子型号。其中比较重要的改型有MIM-104B PAC-1(即所谓的爱国者-1),MIM-104C PAC-2(爱国者-2)和 MIM-104F PAC-3(爱国者-3)。其中,除了PAC-3和前者变化较大外,基本上爱国者1和爱国者2的外观变化都不是很明显。

PAC-2导弹结构图

一套典型的爱国者MIM-104 PAC-2导弹系统含有AN/MPQ-53/65相控阵火控雷达、AN/MSQ-104指挥车、OE-349低空补盲雷达和EEP-III电源车,整体结构和苏联S-300系统相当。

AN/MPQ-53/65雷达,可见整合了IFF,旁瓣对消和ECM天线AN/MSQ-104指挥车OE-349低空补盲雷达EPPIII发电车M901 牵引式发射阵地

虽然外观相近,但是每一次爱国者的更新都有着本质性的创新。

在1976年时,爱国者MIM-104A导弹还是一种只能对抗飞机目标的导弹,到了1981年,第一个重要改型PAC-1(MIM104B)诞生,这个改型最重要的是增加了反弹道导弹能力。PAC-1改进主要是将雷达的对高探测角度从25度提升到89度,使得它具备了拦截过天顶的弹道导弹的能力。不过,由于PAC-1仍然采用的是早期对空的碎片战斗部,其爆炸破片不足以毁伤导弹,所以PAC-1仅过了五年,就被PAC-2,也就是目前最常见的MIM-104C取代。

MIM-104C PAC-2外观和PAC-1变化不大,但是其制导系统的软件和导弹弹体进行了革命性的升级。在传统的PAC-1导弹中,采用的仍然是传统的半主动雷达制导技术和传统推进剂,所以射程仅有70公里(和俄罗斯S-300P基本型相当),但到了PAC-2时,美国人更换了更新型的推进剂,最大飞行速度从2马赫提升到4.1马赫,导引头改为TVM(跟踪-制导技术,和S-300PMU相当)使得它基本射程延长到了90公里,并且通过TVM技术,使得极限射程达到了120公里以上,甚至有传言在160公里外还能够击毁移动缓慢(如客机,加油机)等目标。

在这里要介绍一下TVM制导和我们熟知的半主动雷达、主动雷达制导的区别。

半主动雷达制导是通过地面火控雷达发射一道电波抵达空中目标,导弹导引头接收目标回波飞行,因此距离越远,回波强度越低,精度越低;主动导引头是导弹自带导引头,并且发送电波抵达目标,然后再根据回波飞行,结构复杂,但末端精度高。这两种模式我们都比较了解了。

TVM模式则是介于半主动雷达制导和主动雷达制导中的一个过渡。在半主动/主动雷达制导中,导弹计算机会自行匹配回波和目标特征信号并且决定自己的轨迹;但是由于早期导弹计算机不足,很容易遭受欺骗干扰,所以TVM就是给导弹配备了雷达信标和数据链,当导弹接收到回波时,导弹会把信号通过数据链反馈到发射车,发射车对比导弹收到的回波信号,指向目标的照明波束,和导弹信标显示的导弹弹道这三个信号是否一致,这样就增加了远程的抗干扰效果。当然,到了2010年后,由于弹载计算机大幅进步,TVM导弹比过去少的多,基本上都是采用主被动和双向数据链一体化导弹了。无论如何,美国爱国者PAC-2和苏联S-300PMU1.2/S-400,都是利用TVM制导才得以攻击150公里外的目标。

凭借着推进剂提升和制导技术的飞跃,PAC-2终于具备了可观的防空和反弹道导弹能力。在1991年,爱国者-2导弹在科威特迎战了43枚飞毛腿导弹,效果毁誉参半。其中最要命的一次是没有拦截到一枚射向沙特阿拉伯宰荷兰兵营的一枚飞毛腿导弹,炸死28名美军,占了美国全部147名战死者的20%。事后证明,这是导弹预警雷达和火控雷达的计算机时序出错导致的,预警雷达传给火控雷达的导弹目标是正确的,但是由于指挥车的电脑时序慢了三分之一秒,导致火控雷达无法对准目标(因为导弹每秒钟会飞行1800米,三分之一秒意味着错过600米以上),最终放任导弹击中了兵营。其实这个问题在两个星期前,以色列用爱国者防御飞毛腿导弹时也发现了,以色列立即通知美军和软件公司,但美军直到兵营被炸后才修正了时序错误,因而未能阻止这次导弹袭击。此后爱国者导弹精度才得以提升。

在海湾战争后,老布什在记者会得意洋洋的地说:伊拉克发射的42枚导弹,除了那一枚打中兵营的以外,我们都成功拦截掉了。但是事后分析,老布什口中的“41命中率”,现实中却没有10%成功击落目标,甚至有人怀疑,美国这些爱国者导弹一个目标也没打下来!这又是为什么呢?事后美国才发现,原来是爱国者2导弹采用的碎片战斗部出了问题。由于它是对付战机的导弹,近炸引信引爆时间间隔较长,以便让导弹更加接近飞机形成有效毁伤;但是对于速度比飞机快好几倍的弹道导弹来说,这种延迟会让导弹飞出近炸引信有效范围,导致就算地面看到的爱国者导弹弹道和飞毛腿导弹弹道交汇,但也未能有效击落目标。尽管如此,萨达姆的飞毛腿导弹是苏联60年代的老旧武器,本身精度就奇差无比,所以就算不拦截也基本上打不中目标(那个兵营算是集体抽中SSR);加上其中还有一些是萨达姆私自改装的“侯赛因”导弹,导弹结构下降,弹头质量下降,飞行可靠性也下降。虽然名义射程提升到600公里,但是相当一部分侯赛因导弹空中就自行解体,所以也不能说是被爱国者击落的。所以,在1991年“爱国者导弹打飞毛腿导弹”的神话,基本上是宣传多于实际。但从此之后,美国人汲取了教训,开始认真研发专门打导弹的拦截导弹。

1990年代中叶,美国汲取了海湾战争教训,降低了导弹近炸引信的时间,开发出MIM-104D导弹,不过这还不是真正的专业反导拦截弹,真正的反导拦截弹诞生在2000年,这就是爱国者家族中最新的,也是最为抢镜的型号——MIM-104F PAC-3 爱国者-3反导拦截弹。

MIM-104F PAC-3,注意导弹变小了

由于破片战斗部很难拦截高速飞行的导弹,而且过小的破片也难以一举撞碎沉重的导弹战斗部,美国决定“硬碰硬”,开发出专门的反导动能撞击战斗部,即KKV(动能拦截器)。由于采用了撞击战斗部,导弹内部可以省去炸药和预制破片,导弹就可以做的很轻了。2000年,爱国者3型以MIM-104F的代号投入服役。

爱国者3型在指挥系统上和MIM-104C差异不大,但在导弹方面做出了革命性的变化。

MIM-104F导弹

MIM-104F导弹在尺寸上相比MIM-104C缩小了三分之二,只有200千克,所以弹体变得较为细长,同样的一个发射车上可以携带16枚,堪称“地对空导弹的一坑四”。导弹的动力系统也改为更适合垂直升空的发动机,末端导引头改为KA波段主动导引头,抛弃了TVM制导,使得对于高速地对地导弹具备了更好的反应速度。这样一来,导弹在接近目标时,就会开启ka波段导引头,锁定敌方导弹的弹体冲撞上去,将敌方导弹(或者已经分离的战斗部)拦腰撞断。要知道,两枚导弹的相遇速度高达10马赫以上,这个速度下相互撞击的动能已经远超过一枚反坦克APFSDS的能量,比起碎片更能够彻底摧毁目标。

但是有利必有弊。由于MIM-104F改成了动能战斗部,这意味着它打击飞机时也只能自己撞上去。虽然撞击精度不错,但是对于结构不怎么结实的飞机来说,只能在飞机上钻一个洞,如果不是伤及要害,那么飞机就很难被击落。因此美国现实中仍然采用爱国者2和爱国者3混编的战术,一个作战单元同时指挥MIM-104C/D防空导弹和MIM-104F反导拦截弹,以同时应对飞机和弹道导弹的目标。

这一组合在2003年海湾战争正式亮相。但由于萨达姆军心离散,此时伊拉克人面对多国联军处于土崩瓦解的阶段,并没有让它得到打击实际目标的机会。不过,爱国者导弹还是上了主流媒体,但这不是击落敌方武器受到的赞誉,而是来自于事故——误击友军事件。首先,爱国者3导弹击落一架英国的狂风战斗机,造成2死;接着,3月24日,又一部爱国者3的导弹盯上了一架美军F-16CJ战斗机,吓得飞行员以为是伊拉克的防空导弹,立即发射AGM-88哈姆反辐射导弹,幸亏地面雷达及时启动应对反辐射导弹的应急预案,关掉雷达并且使用电子干扰,让那一枚反辐射导弹打偏。虽然爆炸未造成人员伤亡,但是碎片却扎入雷达内部,导致该雷达被迫返厂排除故障。2003年4月2日,又是PAC-3瞄准了友军,这次受害者是美国海军的F-18,两枚导弹将其打出2个大窟窿,飞行员直接被打死。因此,爱国者3还是出了名气,只不过是建立在友军的哀嚎之上的,这也说明当代大规模战争中地空协调并不是很容易做到的一件事情。

在2003年之后,爱国者导弹渐渐不在一线媒体露面。比起名声更响的“萨德”,它仿佛是一个失宠的贵妇人,待在幕后却不为人关注。不过,不断引爆热点的萨德导弹就算在2020年迎来了年订单38套的巨大成就,但是目前在战场上击落目标的还是爱国者导弹。在叙利亚内战中,以色列多次用爱国者导弹击落边境飞行的叙利亚无人机和有人机;在沙特入侵也门的战斗中,胡塞武装的多个飞毛腿导弹也被沙特的爱国者导弹拦下。虽然大家更愿意津津乐道诸如沙特油田被炸的新闻,但是大家却忽略了此前爱国者导弹在沙特已经击落了数十枚胡塞武装持有的短程导弹的事实。这种“百密一疏”却造成重大伤亡的案例更是无时无刻提醒我们,想要只靠防空来阻止敌方的进攻是不可能的,只要有个别敌方飞行体突破重围,就可以对我方要害设施造成不可估量的损坏。所以,真正的防空并不是击落敌人飞过来的飞机和导弹,而是要彻底的把敌方飞机和导弹摧毁在起飞之前,这才是真正的“争夺制空权”。



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