“爱国者”导弹反巡航导弹能力
2025-05-18 14:25:18 · chineseheadlinenews.com · 来源: 鼎盛沙龙
数十年来,军事专家一直认为,先进的低空飞行巡航导弹是全球防空系统面临的最具挑战性且数量众多的威胁之一。尤其因为这类武器比传统弹道导弹更容易、更廉价地获取或研发。尽管如此,它们受到的关注却少于弹道导弹的扩散。
本文将简要概述“爱国者”(PATRIOT)系统的反巡航导弹能力、其多年来的发展及现状。
20世纪90年代初的情况
当“爱国者”先进能力(PAC)计划推出时,战术弹道导弹(TBM)拦截是首要任务,尤其是海湾战争前后的局势推动了这一点。然而,同一时期,低空巡航导弹威胁成为主要关注点——不过不是美国陆军,而是美国海军。这一问题被提交至国会层面,因此国会为“爱国者”测试提供了资金,作为海军在“山顶计划”(MountainTopProgram)下解决这一问题的尝试之一。
当时美国海军和陆军共同面临的问题是:
超低空飞行的巡航导弹(当时已使用雷达高度表)具有低雷达截面积(RCS),这压缩了从探测到决策的时间。
更复杂的是,美国海军和陆军的主要导弹(PAC-1/2和“标准-2”导弹)均使用半主动雷达制导(SARH),这意味着导弹只能在制导雷达的视野内拦截目标。这本身并非问题,但当低空巡航导弹将探测范围从数百公里压缩至数十公里时,问题就变得极为棘手。
因此,若要在较远距离拦截这些目标,防御方不仅需要在雷达视野外探测目标,还需要导弹具备在这些距离上进行拦截的能力;海军和陆军对此的解决思路完全不同。
从导弹制导方式来看,美国海军的解决方案是保持半主动制导模式不变。因此,若不改变导弹,就需要一种新的照射源,能够在雷达视野外照射目标。当时的设想是,其战斗机(如F-14“雄猫”)和支援飞机(如负责探测低空威胁的E-2“鹰眼”)将携带小型雷达吊舱,为超出舰艇雷达视野的目标提供照射,以便发射“标准”导弹。
【多模式导引头演示弹项目】
同一时期,美国陆军正在推进PAC-3计划;该计划的导弹部分旨在为PAC-2导弹寻找更能应对TBM威胁的继任者。当时有两种竞争导弹方案:一种是雷神公司提出并与德国联合开发的改进型PAC-2,称为“多模式导引头演示弹”(MMSD)(1989年5月17日签署合作备忘录);另一种是洛拉尔?沃特公司提出的“增程拦截器技术弹”(ERINT),最终演变为如今的PAC-3。这两种导弹的共同之处在于都集成了主动雷达导引头,即无需任何外部信号源即可自行完成目标照射。
【MMSD 计划描述】
在PAC-3计划的早期测试中,ERINT导弹被认为更适合整体任务,尤其是反TBM任务。另一方面,PAC-2 MMSD导弹被证明在对抗高速空中威胁和低空巡航导弹方面表现更优。然而,美国陆军当时并不特别关注后一类目标,尤其是因为新的PAC-3导弹也具备一定的反巡航导弹能力,尽管射程较短。
【PAC-3 的山顶测试】
在“山顶计划”的测试阶段,PAC-3导引头被安装在飞机上进行“模拟”发射测试。这些测试由外部传感器(实战中可能是E-3“哨兵”或E-2“鹰眼”预警机)引导,针对低空巡航导弹目标进行模拟拦截。结果显示,PAC-3导弹导引头能够利用外部信息,在陆地和海面杂波中探测和跟踪这些低空目标。
【美国陆军当时考虑的三种“爱国者”导弹方案成本明细】
20世纪90年代末,美国陆军获得6000万美元资金,作为“爱国者反巡航导弹”(PACM)研发工作的一部分,进一步测试PAC-2MMSD导引头。在几次成功的飞行测试后,该计划目标达成,测试终止。由于20世纪90年代中期至2000年代初的预算不确定性,陆军选择重点部署新的PAC-3导弹,并将旧的PAC-2导弹升级为“制导增强型导弹”(GEM)改型。PAC-2PACM改型原本计划增加MMSD主动导引头,1999年的单枚改造成本为60万美元(相当于如今的110万美元)。
21世纪初的情况
读完上文,读者可能会认为美国陆军走在了正确的轨道上,而海军则在追求更复杂但不够精巧的解决方案。这一结论仅部分正确。
美国海军最终放弃了由外部源引导的超视距型“标准”导弹(原计划命名为SM-5),转而在21世纪初全新开发了一种名为“标准-6”(SM-6)的导弹改型。为此,美国海军集成了AIM-120“先进中程空对空导弹”(AMRAAM)的主动导引头,并扩大了导引头直径以适配SM-6导弹34厘米(13.5英寸)的弹体直径,最终形成了与陆军导弹类似的解决方案。
在此期间,美国海军进一步开发了所谓的“协同交战能力”(CEC)。这一能力允许编队内实时共享传感器和跟踪数据,并进行数据融合。
通俗地说,CEC使一组舰艇及其支援舰艇内的所有传感器信息能够同步并整合为可供任何一艘舰艇用于交战的信息。在CEC的开发过程中,人们认为这些信息的精度足以用于武器交战,因此开发了相应算法来实现这些功能。
这些新的交战功能包括:一艘舰艇可以向自身传感器未探测到、但被另一艘超视距舰艇探测到的目标发射导弹。导弹发射后,会根据这些信息飞向目标所在区域。当它超出发射舰艇的传感器视野时,会进入提供信息的前方舰艇的传感器视野,后者随后接管导弹并引导其攻击目标。
也可以利用E-2“鹰眼”等飞机探测被地形遮挡的目标,发射舰艇根据E-2的信息向目标发射导弹,导弹随后启动主动导引头自主搜索目标。
【美国海军简报中的NIFC超视距能力示意图】
到21世纪初,通过“协同交战能力”(CEC)和“海军综合火力控制”(NIFC)计划,海军已完全克服了低空威胁,同时显著提升了舰队集成和传感器融合能力。
【NIFC 超视距功能的演示】
相比之下,美国陆军在21世纪初进展不大。新的PAC-3导弹虽能拦截低空巡航导弹,但陆军缺乏外部引导装备。美国空军的E-3“哨兵”和海军的E-2“鹰眼”虽与“爱国者”系统集成,但集成程度不足以实现海军在CEC和NIFC下展示的能力。此外,当时使用的PAC-3改型是专门优化用于近距离(约30公里/18英里)大规模拦截TBM威胁的导弹。
直到美国陆军的“综合作战指挥系统”(IBCS)计划真正启动,这一问题才得到认真对待。自20世纪80年代末以来,陆军一直意识到其所有防空平台的一大缺陷:它们本应作为集成化、分层网络的一部分作战,但没有任何系统能以实现这一任务所需的方式实现联通(20世纪80年代末至90年代初如此,如今仍部分如此)。
美国陆军负责近程防空的“复仇者”部队未与负责中远程防空反导的“爱国者”系统完全集成,而“爱国者”本身也未与负责中远程弹道导弹防御的“萨德”(THAAD)系统完全集成。
IBCS旨在解决这一问题,并实现类似于美国海军CEC和NIFC的传感器融合与综合火力控制能力,但适用于陆地环境。
该系统的一个特别重点
是探测、跟踪和拦截“爱国者”主雷达探测范围之外的低空巡航导弹,为此将使用的前沿传感器是陆军的AN/MPQ-64“哨兵”雷达。
在一次测试中,美国陆军展示了使用两部“哨兵”(Sentinel)雷达探测、跟踪并攻击低空飞行巡航导弹目标的能力。开火时,目标因地形遮挡无法被“爱国者”主雷达探测到,但“综合作战指挥系统”(IBCS)能够融合多雷达跟踪数据,并提供足够精确的跟踪信息,使PAC-3导弹得以发射并成功拦截目标。
后续的IBCS测试进一步扩大了试验范围和规模,纳入了F-35“闪电II”战斗机和美国陆军用于“萨德”(THAAD)系统的TPY-2雷达等装备。
现状如今,“爱国者”系统的最新型导弹——PAC-3导弹改进型(MSE)具备强大的反巡航导弹能力。早期的PAC-2曾提出并测试过反巡航导弹优化版本,但从未列装。
“爱国者”系统最初针对巡航导弹的传感器配置相当有限,对于仍将“爱国者”作为独立系统部署的国家而言,若试图用该系统对抗低空巡航导弹,任务将更为艰巨。
然而,美国陆军及部署具备IBCS能力的“爱国者”系统的国际用户,将拥有更强的反巡航导弹能力。提升“爱国者”反巡航导弹能力的最佳方式,是将其与通过IBCS完全集成的更优质、更多样的传感器配合使用。