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“爱国者”成“碍国者”?

瞭望智库  · 公众号  · 政治  · 2024-12-14 07:30

正文

12月10日,乌克兰东南部城市扎波罗热遭到俄罗斯导弹袭击,造成4人死亡,20人受伤。乌克兰总统泽连斯基呼吁国际社会提供更多“爱国者”导弹,保护乌克兰平民。

尽管美国、德国、荷兰等多个北约国家向乌克兰提供了数套“爱国者”防空导弹系统,但依然不能全面阻挡俄军的攻击。

当地时间10月10日,俄军使用“伊斯坎德尔”M弹道导弹在乌克兰第聂伯罗彼得罗夫斯克摧毁了一个乌军的美制“爱国者”防空导弹连,共计摧毁3-4部发射架、1部AN/MPQ-65多功能雷达、1个控制站。

这已经不是俄军第一次在乌克兰战场上摧毁“爱国者”防空导弹系统了,今年3月、5月、6月、8月、9月,也都有乌军的“爱国者”系统被俄军摧毁的情况,这些战例都有俄罗斯国防部发布的视频作为证据。

被俄军摧毁的“爱国者”防空导弹发射架总计可能达14-16部,如果算上去年被俄军摧毁的,那么乌军已经损失了20多部发射架、至少5部AN/MPQ-53/65雷达和1部“长颈鹿”雷达。

“爱国者”是美军现役唯一的远程防空导弹系统,也是多层次反导系统的末段低空反导系统,地位十分重要。美国的“爱国者”防空导弹系统还大量对外出口。

但是,“爱国者”在乌克兰战场上的表现并不如人意,自身反而成了俄军的重要猎物,让其头顶上的光环迅速暗淡。这是怎么回事呢?

文|石宏 《舰载武器》执行主编

编辑|蒲海燕 瞭望智库

本文为瞭望智库原创文章,如需转载请在文前注明来源瞭望智库(zhczyj)及作者信息,否则将严格追究法律责任。


1

历史悠久的“爱国者”



“爱国者”防空导弹系统的历史相当悠久。早在20世纪60年代就开始研制,项目名称为“地对空导弹-发展”(SAM-D),主承包商是雷神公司(今雷神技术公司)。


这是2018年3月8日在以色列哈措尔空军基地拍摄的“爱国者”。新华社记者 郭昱 摄

1973年,SAM-D项目进入工程研发阶段。1974年,SAM-D项目演示了TVM制导概念。1975年,SAM-D导弹成功拦截无人机。1976年,SAM-D进入全面工程研发,并更名为“爱国者”防空导弹系统。1982年,第一个“爱国者”防空导弹连在美国陆军成立。1984年,“爱国者”系统具备初始作战能力(IOC)。

在设计要求上,“爱国者”最初只是对付空中气动目标,但美军在上世纪80年代初又要求其具备反战术弹道导弹的能力。1986年,通过软件升级,“爱国者”成功拦截了“长矛”近程弹道导弹,展示了反战术弹道导弹的能力。经过软件升级后的“爱国者”被称为“爱国者先进能力”-1(PAC-1),于1988年部署。

在“爱国者”PAC-1之后,雷神公司又根据美军的要求进行了“爱国者先进能力”-2(PAC-2)升级。与PAC-1相比,PAC-2的升级更加全面,包括软件和导弹战斗部、引信等硬件都进行了升级,而升级之后的导弹也被称为“爱国者”PAC-2导弹。

1987年,“爱国者”PAC-2导弹进行了第一次飞行试验。1990年,“爱国者”PAC-2系统开始正式部署。当时正好赶上伊拉克入侵科威特,美国派出部队前往中东地区,阻止伊拉克可能对沙特的入侵,同时积蓄力量准备将伊拉克军队赶出科威特,“爱国者”PAC-2系统也在这个过程中被部署到中东地区。

1991年海湾战争爆发,美军为首的多国部队发起“沙漠风暴”行动,“爱国者”主要负责拦截伊拉克军队发射的弹道导弹。据统计,美军共发射了158枚“爱国者”PAC-2导弹,对伊拉克发射的93枚弹道导弹实施了拦截。美国陆军发言人曾说,“爱国者”拦截射向沙特的“飞毛腿”“侯赛因”等弹道导弹的成功率达79%,拦截打击以色列的弹道导弹成功率为40%。

但美国麻省理工学院的科学家从“爱国者”导弹作战的电视录像画面上对拦截情况逐一进行了分析,认为“爱国者”的拦截成功率非常低,最多为9%。后来美军也默认了麻省理工学院的分析,“爱国者”的反导能力确实很差。

海湾战争后,雷神公司作为主承包商,对“爱国者”PAC-2持续进行了改进:

第一种改进型是“制导增强弹药”,即“爱国者”PAC-2 GEM,该导弹装有新型的噪声跟踪器和更现代化的引信,能够更有效地拦截雷达信号特征很低的空中目标,并且近炸引信能够更好地在弹道导弹附近引爆。

第二种改进型是“爱国者”PAC-2 GEM+,主要改进了跟踪系统,目的是在纷乱环境中监控低空目标。

第三种改进型是“爱国者”PAC-2 GEM-T,主要改进了导弹的动力装置、引信和C波段半主动雷达导引头,并加装了一个Ka波段毫米波主动雷达导引头,使导弹在末段成为双模制导。这样一来,它不仅能对付雷达反射截面积(RCS)小的气动目标(如巡航导弹),也能够拦截射程600千米的近程战术弹道导弹。

“爱国者”PAC-2 GEM-T导弹全长5.18米,弹径410毫米,翼展840毫米,全重914千克,最大速度5马赫,最大射程160千米,最小射程3千米,最大射高25千米。

“爱国者”PAC-2系列导弹拦截敌机的能力较强,但拦截导弹的能力较差,尤其是其采用破片近炸方式拦截来袭导弹,无法保证能顺利击毁或引爆对方弹头,一般只能破坏其弹道,使其无法命中所打击目标,即所谓的“任务破坏”。

2

换个公司继续升级



于是,美国军方又提出研制以反导为主要任务的改进型导弹,这就是“爱国者”PAC-3。有意思的是,“爱国者”PAC-3的主承包商不再是雷神公司,而是变成了洛克希德·马丁公司(后简称洛·马公司)。


“爱国者”PAC-3是一种重新设计的导弹,修改了气动外形,弹体直径比“爱国者”PAC-2系列导弹减少了155毫米,大幅降低了重量。该导弹由主动雷达导引头、姿态控制发动机、惯性测量单元、制导处理器、数据传输装置、杀伤增强装置(KKV)、固体火箭发动机、气动控制舵机等组成。

该导弹虽说能对付气动目标,但从其小得可怜的高爆战斗部以及作战方式来看,实际上是专用的反导拦截弹。

“爱国者”PAC-3导弹全长5.2米,弹径255毫米,翼展510毫米,起飞重量320千克,助推火箭关机后的重量为140千克,反导时最大射程20千米,最大射高15千米。

“爱国者”PAC-3导弹的弹头与助推火箭在飞行中不分离,始终保持一个整体。杀伤增强装置是以直接碰撞的方式来拦截弹道导弹,属于动能战斗部,这也使得“爱国者”PAC-3导弹成为世界上第一种动能杀伤武器,机动过载达100g。

该导弹的动能杀伤战斗部能够更有效地拦截速度更快、射程更远的弹道导弹,尤其是对射程1000千米内的战术弹道导弹有较好的拦截能力。其制导方式采用C波段半主动和Ka波段主动雷达制导。

在“爱国者”PAC-3的基础上,洛·马公司又发展了改进型“爱国者”PAC-3 MSE,主要改进是采用了性能更高、直径更大的双脉冲固体火箭发动机。相应地,配合发动机加粗导致的气动变化,采用了新的弹体气动布局和更大的控制舵面,机动性更好。其他改进还包括:杀伤增强装置不仅增加了装药,还将破片由钢制改成了钛,不仅能够反导,还增强了对付固定翼飞机的能力;升级了电池,以适应更长时间的飞行。

经过改进的“爱国者”PAC-3 MSE导弹比“爱国者”PAC-3导弹扩大了作战包线和防御范围,例如作战高度增加50%,大约23千米;反导时最大射程增加到40千米,比“爱国者”PAC-3增加了一倍。

洛·马公司还发展了一种简化版的改进型“爱国者”PAC-3 CRI,主要是用于出口,其性能介于“爱国者”PAC-3和“爱国者”PAC-3 MSE之间。在俄乌冲突中,美国援助乌克兰的就是“爱国者”PAC-3 CRI。

“爱国者”防空导弹系统配用的雷达型号有两种,其中“爱国者”PAC-2配的是AN/MPQ-53多功能有源相控阵雷达,集探测、识别、跟踪、制导、电子对抗等功能于一身。它对雷达反射截面积为1平方米的空中目标最大探测距离为170千米,可同时跟踪90到125个目标。

但是AN/MPQ-53相控阵雷达在海湾战争期间暴露出抗干扰能力差、防御角度窄和无法分辨诱饵等缺陷,于是雷神公司对AN/MPQ-53雷达进行了重大改进:

一是除增设雷达天线屏障和低噪音接收机以避免地面杂波的干扰外,还采用双行波管和正交场放大器,使雷达平均功率增加一倍;

二是为提高雷达对小型目标的探测能力,以及在电子干扰下从诱饵、破片中识别弹头的能力,设计了新型PDB-5软件,使雷达可识别弹道导弹的发射阵地,并将信息发送到战区司令部。

经过改进后的雷达性能得到大幅提高。例如,原先的AN/MPQ-53雷达搜索角度为90度、跟踪角度为120度,交战角度为90度,可同时引导9枚导弹拦截,但无法精确分辨弹头与诱饵;改进后的雷达交战角度扩大到120度,可同时导控18枚导弹,并可区分诱饵、精准确定弹头位置。由于改进幅度大,该雷达被改称为AN/MPQ-65,主要搭配给“爱国者”PAC-3系列使用。

“爱国者”以连为独立作战单元,相当于苏联/俄罗斯的防空导弹营。在实际应用中,一个“爱国者”导弹连如果有8部发射车,可用其中3部发射“爱国者”PAC-3导弹。这样,单个“爱国者”导弹连就可以根据不同的目标类型,发射“爱国者”PAC-2系列或PAC-3系列导弹,分别对付射程500、600、1000千米的来袭弹道导弹。

此外,“爱国者”PAC-3系列的M902、M903发射架还增强了遥控发射能力,加大了发射架之间的距离,使操作手可以将发射架部署在交战控制系统的最前沿,发射信息由视距内的通信站转发。“爱国者”PAC-2导弹系统只能在10千米外遥控发射架发射导弹,而“爱国者”PAC-3则可在30千米外进行遥控发射。

3

在伊拉克表现成谜




“爱国者”防空导弹系统从1991年海湾战争开始参加实战,之后还在2003年伊拉克战争、前几年沙特与也门胡塞武装的对抗以及2022年爆发的俄乌冲突中进行了实战,但是表现都很一般。

2003年的伊拉克战争开始后,美国军方与1991年海湾战争时期的做法一样,在每次战况发布会上几乎都宣称全部拦截了伊军发射的弹道导弹,而没有拦截的导弹也都坠落到了沙漠等无人区。这给外界一种印象就是美国拦截了所有其想拦截的导弹,而对目标无害的导弹就没有实施拦截,似乎一切尽在掌握。

但美国《防务信息中心》报道,伊军向驻扎在科威特的美军发射了14枚弹道导弹,其中只有6枚被“爱国者”导弹拦截,成功率不足44%,甚至在伊拉克的一些弹道导弹攻击过程中,出现了科威特方面没有发出任何预警的情况。由于美军在伊拉克战争中为配合心理战和宣传战,一再夸大战果,所以让人对美国宣称的“爱国者”表现将信将疑。

与“爱国者”在科威特城保卫战中表现众说纷纭的情况形成鲜明对比的是,美国对伊拉克境内“爱国者”的表现只字未提。按照美军作战条令,陆军师一级的部队都配有较强的防空力量,具备一定的战区导弹防御能力。也就是说,随美军地面部队向伊拉克境内的推进,部分“爱国者”防空导弹系统也随美军部队部署在伊拉克境内。

至于伊拉克境内的“爱国者”到底发挥了多大作用,至今都是个谜,因为美军和其他媒体对“爱国者”在伊拉克境内的表现没有报道。不过,伊拉克方面宣称发射了大量弹道导弹,数量不少于100枚。随美军推进的“爱国者”虽然没有被提及,却有其多次误击事件的报道。

2003年3月22日,英国皇家空军的一架“狂风”GR4战斗机在执行完对伊军目标的空袭后返航,但在伊拉克与科威特边境遭到2枚“爱国者”PAC-2导弹的拦截,这架“狂风”被击落,2名英军飞行员当场毙命,成为此次战争中首次被友军误伤的人员。事后,美军向英军赔礼道歉,事故原因被归结为美军和英军之间的敌我识别系统兼容性有问题。

但是这个事件令外界觉得“爱国者”很不靠谱,因为飞机与导弹的飞行速度和轨迹相差悬殊,加上伊拉克根本没有空军参战,所以并不需要复杂的敌我识别系统就能分辨目标性质,但“爱国者”却犯了很低级的错误。

2003年3月24日,在伊拉克纳杰夫城南30英里的“爱国者”火控雷达锁定了美国空军一架F-16战斗机,并准备开火。F-16飞行员见势不妙,先下手为强,用机载的“哈姆”高速反辐射导弹摧毁了“爱国者”的雷达天线,这才躲过了一劫。如果当时F-16没有携带“哈姆”反辐射导弹,或“爱国者”导弹阵地部署得比较密集,肯定又会造成一起机毁人亡的悲剧。事后,美军将这次事故的主要原因归于“爱国者”的瞄准软件存在问题。

2003年4月2日晚,一架美国海军F/A-18C“大黄蜂”战斗攻击机从“小鹰”号航母上起飞执行任务,飞到伊拉克卡巴拉附近时遭到两枚伊军地空导弹攻击,附近的“爱国者”对这两枚伊军导弹实施了拦截,却击中了“大黄蜂”,造成机毁人亡。

在伊拉克战争中,“爱国者”出现的多次误伤,让外界严重怀疑其拦截可靠性。

4

新型号并不比旧的好




在沙特与也门胡塞武装的对抗中,沙特的“爱国者”防空导弹系统差点累趴下。据统计,从2015年春到2017年春,也门胡塞武装共向沙特境内发射了至少108枚弹道导弹。雷神公司对外表示“爱国者”拦截了其中的100枚,比很多国家的智库、沙特政府、八个中东和非洲国家公开提供的数据要大得多。

尽管雷神信誓旦旦,但很少有人相信它的自卖自夸。因为根据公开报道,“爱国者”有很多次在拦截中做不到90%以上的成功率。例如,2015年底,胡塞武装向沙特境内发射了1枚“圆点”近程弹道导弹,造成包括沙特空军上校和美国顾问团在内的147人死亡,还炸毁了2部“爱国者”导弹发射架;2017年3月28日,胡塞武装向沙特吉赞市郊一共发射了7枚导弹,“爱国者”只拦截了其中3枚,成功率仅42.86%。

综合外媒的报道可以发现,沙特在此期间成功拦截了28枚胡塞武装发射的弹道导弹,消耗至少100枚“爱国者”PAC-2 GEM-T导弹和10枚左右“爱国者”PAC-3导弹,并付出了损失至少4个“爱国者”导弹连的代价。实际上,拦截失败也是要消耗“爱国者”导弹的,其中大部分是“爱国者”PAC-2 GEM-T导弹。因为在这段时间的反导作战中,发射的“爱国者”导弹有90%是“爱国者”PAC-2 GEM-T。

2017年夏之后,“爱国者”PAC-3导弹的使用量越来越多,但“爱国者”PAC-2 GEM-T导弹也没有停止使用。到2019年秋,沙特手头的“爱国者”PAC-2 GEM-T导弹已经所剩无几。

令沙特尴尬的是,“爱国者”PAC-3的反导拦截成功率并不比“爱国者”PAC-2好,反而还多次剃了光头。

例如,2017年11月,胡塞武装对沙特首都利雅得进行弹道导弹袭击,沙特发射的5枚“爱国者”PAC-3全部失手;2019年4月14日午夜,胡塞武装成功向沙特发射了多枚齐扎尔(Qaher)近程弹道导弹,摧毁了多个沙特兵营、军火库和炮兵阵地,其中一座大型的军火储藏基地被毁,大批美制军火因此化为灰烬,“爱国者”PAC-3简直形同虚设,无一拦截成功;2019年9月4日,胡塞武装向利雅得市区发射了10余枚弹道导弹,沙特发射的“爱国者”PAC-3导弹无一击中目标,全部拦截失败。

5

如此消耗,扛不住




从2019年5月开始,胡塞武装改变了此前主要发射弹道导弹打击沙特境内目标的战法,转而采用无人机、巡航导弹和弹道导弹相结合的打法,尤其是低速无人机的多次攻击,“爱国者”防空导弹系统都毫无反应。

有分析认为,这是由于“爱国者”的设计是用来对付有人驾驶的固定翼飞机、高亚声速巡航导弹和弹道导弹。为及时准确地发现、识别这类目标,设计者对低空、慢速、小型目标做了过滤,自然也就难以发现。

2019年9月,沙特第二大油田——胡赖斯(Khurais)油田和布盖格(Abqaiq)炼油厂遭到胡塞武装的导弹和无人机打击,导致沙特的石油产量每天减少570万桶,天然气日产量降低约5663万立方米,接近沙特全国油气日总产量的50%,直接经济损失达数千万美元,并导致全球原油供应量减少近6%。在面对胡塞武装的空袭时,沙特的“爱国者”没有任何反应。

除了难防难打,不成比例的“爱国者”导弹消耗更是令沙特感到吃不消。“爱国者”PAC-2还比较便宜,单价150多万美元,但“爱国者”PAC-2 GEM-T的单价就高达600多万美元。每次拦截成功,沙特都是发射3-4枚才能拦截1枚弹道导弹,总耗费2000万美元;“爱国者”PAC-3成功拦截1枚弹道导弹平均消耗2枚,总耗资也在1800万美元(“爱国者”PAC-3的美军采购单价为498万美元,沙特购买的单价是900万美元)。如果算上那些拦截失败的“爱国者”,成功拦截1枚弹道导弹所消耗的资金会飙升到4000万美元左右,而1枚弹道导弹的价格才10多万至几十万美元。沙特就算再有钱,也架不住这么消耗。

美国的“爱国者”PAC-3 MSE导弹倒是能同时对付弹道目标和气动目标,但价格也比“爱国者”PAC-3高得多。况且在雷达不能很好地发现无人机和巡航导弹的情况下,导弹性能再高也没用。

仅应对胡塞武装这样的非政府武装,沙特在5年内消耗了数百枚“爱国者”导弹,却并没有压制住对方的攻击气势。胡塞武装反而越打越猛,攻击武器的种类、战术也越来越多,导致沙特的防空压力不断加大,经济上的负担也越来越大。2021年后,沙特与胡塞武装的对抗基本停了下来,其中一个重要原因是沙特实在扛不住了。

6

“猎人”被“猎物”打翻在地




沙特军队使用“爱国者”进行防空反导作战的狼狈,在乌克兰军队身上再度重演。美国、德国、荷兰等多个北约国家向乌克兰提供了数套“爱国者”防空导弹系统,用于拦截俄军的弹道导弹、巡航导弹、高超声速导弹和无人机。由于数量太少,无法覆盖整个乌克兰空域,只能部署在一些重要目标周围,进行要地防空。

但是,“爱国者”的AN/MPQ-53/65雷达对于俄军的空袭武器很难做到及时发现,即便发现了也很难拦截。例如俄军的Kh-22超声速巡航导弹、“匕首”高超声速导弹和“伊斯坎德尔”M近程弹道导弹,基本没有被“爱国者”PAC-2/3拦截,使俄军的这些高速导弹均达成了有效突防。

不仅如此,俄军的“伊斯坎德尔”M弹道导弹还成了打击“爱国者”导弹的主力武器。到目前为止,乌军被摧毁的“爱国者”系统,几乎都是俄军“伊斯坎德尔”M导弹的功劳。“猎物”频频将“猎人”打翻在地,不仅是尴尬,也表明“爱国者”的反导能力的确不咋样。

对于俄军放飞的大量“天竺葵”-2自杀式无人机,“爱国者”的拦截效果也很差。因为“天竺葵”-2无人机属于比较典型的“低、慢、小”目标,“爱国者”的雷达很难探测和跟踪。有时候乌克兰人目视都看到“天竺葵”-2无人机了,但“爱国者”的雷达还没有探测到。

“爱国者”在拦截的效费比上也不尽如人意。一架“天竺葵”-2无人机才3万美元,而一枚“爱国者”导弹却高达数百万美元。就算一枚“爱国者”导弹能拦截1架“天竺葵”-2,不成比例的花费也让乌克兰和北约的钱包吐血,实在耗不起。

可以说,美国人对“爱国者”能力一味地夸大,而对其实际性能总是遮遮掩掩,这大概不仅是为了配合心理战和舆论战的需要,更重要的是想编造一个美国高技术武器不可战胜的神话,为其军售服务。

只是现在早已不是海湾战争时期信息还相对闭塞的时代,俄军空袭武器突防成功以及俄军摧毁“爱国者”的视频在网络上一抓一大把,“爱国者”防空导弹系统存在的问题根本无法被掩盖。

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