爱国者的错乱

晨枫

) w1 l8 m# b' y4 p" ?- @6 N“爱国者”从海湾战争时代第一次刀头舔血到现在，已经30多年了。这30多年里，“爱国者”一直是美国和西方的标杆级防空导弹，但陆军的“爱国者”和海军的“标准”防空导弹一样，与原型相比，如今只剩名字还一样了。近日美国陆军重启PAC-2 GEM+的生产和推出PAC-3 ACE代表了有意思的新动向。
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“爱国者”基本型为MIM-104A，只有防空能力，没有反导能力。改进型MIM-104B用于打击电子干扰机，也称PAC-1。PAC意为Patriot Advanced Capability。
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在80年代末，美国陆军已经在研制MIM-104C，也称PAC-2。这是第一代具备反导能力的“爱国者”，雷达搜索的仰角从地平线到25度仰角提高到89度。“爱国者”基本型到PAC-1都是防空为主。飞机总要从某个距离飞过来，远远发现有利于及早进入拦截准备，过多的雷达能量和时间用在高仰角上是浪费。但反导意味着需要关注来自天顶的攻击，还需要为了速度更快的目标而提高雷达脉冲的频率，减少脉冲之间“丢目标”的问题。
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9 X9 \1 E- P9 a4 `/ M4 x& b  [但这是有代价的，大量雷达能量和系统时间都用于天顶反导上，低角度的防空覆盖必然有所损失。本来用作远程区域防空的“爱国者”，也改为近程点反导了。
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其实MIM-104B也是PAC-1的一部分，但这不是重点。

在海湾战争中，PAC-1的反导命中率感人，马上更新。雷达和控制软件的更新是重点，导弹也为反导优化了。弹头破片有2克增加到45克，增加破片击中目标后的杀伤力。飞机被击中后，飞行员一般会挣扎着飞离战斗区域后再跳伞。对于防空方来说，这达到两个目的：1、阻止对方对己方的战斗行动，2、击落敌机。弹道导弹不一样，只要不当场击毁，还会按照原弹道（至少偏离不远）而继续下落，依然能造成很大的损害，只有当场击毁才是有效拦截。
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- ~/ f6 l1 [' x. C$ e1 O; [) }在发射方式上，也改面向防空的两发齐射，为面向反导的间隔3-4秒的短促发射。防空需要最大限度地提高命中率，齐射有利于减小拖靶的可能性。反导需要在前导弹击中后，为后续弹留出判断的窗口，以判别假弹头、残骸碎片等，再次直奔主要拦截目标。
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7 s9 p  B5 y2 G, |在这些改进后，PAC-2的导弹改型为MIM-104C，勉强赶上海湾战争的尾巴，并在战后继续改进、定型。
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( Z0 K9 \$ e( B9 N0 C& R海湾战争后的进一步改进成为MIM-104D，也称PAC-2/GEM，GEM为“制导强化导弹”（Guidance Enhanced Missile）。主要改进为近炸引信大大提高脉冲频率，并缩短引爆时间，避免在拦截路上错过目标才引爆，这是PAC-1在海湾战争中常犯的错误。PAC-2/GEM还改善了对小目标的探测，在小布什入侵伊拉克战争中投入实战。

进入21世纪，MIM-104C改进为GEM-T，为反弹道导弹进一步优化，T代表Tactical Ballistic Missile；MIM-104D改进为GEM-C，为反巡航导弹而优化，C代表Cruise Missile。GEM+是GEM-T的进一步改进。

) y9 E" `' l+ ^2 Q* W但知道GEM+，PAC-2在本质上还是“具有反导能力的防空导弹”，而不是反导专用弹，TVM制导和破片式战斗部就是最明显的标志。
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/ i0 m, A: m8 k+ \% a从基本型到PAC-2 GEM+，导弹外观和发射架都是一样的

TVM（Track Via Missile）是半主动雷达制导的的改进，用数据链将导弹接收到的雷达回波下传到控制站，由控制站计算导弹飞行动作再上传，控制导弹飞向目标。这降低了弹载设备的复杂性和重量，也有利于发挥地面设备的性能优势和更新优势，只需要刷新控制站，就使得所有使用TVM的导弹获益。缺点是信号下传、上传带来固有滞后。这点滞后对防空没问题，飞机没有那么快，但对于反导就不够快了。

破片式战斗部增加命中概率，也增加毁伤点。对于飞机来说，多个较小的损坏比单一大洞更加要命。有人的战斗机也具有比导弹强大得多的机动性和主动对抗能力，飞行员用用尽战术和技术手段破坏导弹的跟踪，导弹的脱靶量注定较大，也需要用威力半径较大的破片战斗部才能保证可靠民众。
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( D  S2 C" J4 r2 a; E! c# J7 I但对于反导来说，主动雷达制导的接收-决策-动作循环更快，单个大重量破片对来袭导弹的毁伤更加管用，最好是直接碰撞的动能杀伤，确保摧毁。而且来袭的弹道导弹即使具有末段机动能力，也多为预编程的，而不是主动规避，相对容易预判弹道，更何况大多数弹道导弹只能简单弹道能力。因此，PAC-2 GEM+依然只是“业余反导导弹”，PAC-3才是专业反导导弹。
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% e3 i) n# N% x" Z5 P; X/ DPAC-3是大改，除了名字，差不多全改了，连发射系统与PAC-1、PAC-2都不相容。当然，拖车还是一样的。
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* J3 z6 h! p$ M2 p9 o5 K雷达大改了，极大提高分辨率，号称可以分辨有人机还是无人机，导弹是否携带战斗部。控制系统可以根据威胁方向，将搜索空间集中在最可能来袭的方向上，提高搜索和交战效率。Link 16数据链也用上了，便于与友军数据共享。
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导弹改进为MIM-104F，采用“星球大战”计划里研制的ERINT导弹技术，采用主动雷达制导和动能杀伤（直接碰撞），导弹大大缩小，新发射系统好比一坑四弹，原来的发射车是一车4弹，现在增加到一车16弹，大大提高抗饱和攻击能力。
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% _6 l* o7 Z2 `* sPAC-3最大的外观特征是“一坑四弹”

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0 A8 u0 [: \0 C# [; r导弹的气动外形也不一样了，还带有侧推发动机以提高机动性，这是日本陆自的PAC-3训练弹
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! Q4 u. @, ?1 n5 z侧推发动机细节

不过较小的导弹使得射程缩短，最后定型时，射程有所增加，还采用了一些降低成本的措施，定名为PAC-3 CRI，CRI意为降低成本型（Cost Reduction Initiative）。

PAC-3 CRI其实不是纯粹的动能杀伤，依然有一个小小的破片杀伤战斗部（LE，意为杀伤力增强器，Lethality Enhancer），用于拦截导弹的时候，LE不会引爆，完全依赖动能杀伤。用于拦截飞机的时候，由于为直接碰撞杀伤而设计的脱靶量很小，很小（只有8公斤）的LE战斗部就够用了，也只有在预计要拖靶的时候才引爆，少量但依然足够重的破片能打上飞机或者巡航导弹，还是比彻底拖靶来得好，但能直接撞上去还是直接撞上去，增大杀伤能量。
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' a- u; P) H0 i2 f但PAC-3 CRI的射程和杀伤力用于打飞机还是不够劲，于是改进到射程和LE威力增加的PAC-3 MSE（MSE为Missile Segment Enhancement）。MSE的后段弹径增大，前段不变，但这使得“一坑四弹”不再可行。改进的发射架有多种构型：2组2x3 MSE，4组2x2 CRI，4组单管GEM+，2组2x2 CRI加1组2x3 MSE，2x3 MSE单元可用2x2 MSE或者单管GEM+代替。
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+ i$ O6 o9 j3 z3 oMSE的气动布局也与CRI不同。GEM+以前的“爱国者”都是相同的气动布局，用弹尾四片大型三角翼弹翼实施气动控制，没有燃气舵或者其他转向控制。CRI的四片尾舵小得多，但增加了四片固定的长条弹翼，补偿小尾舵的稳定性不足问题。MSE的的尾舵从简单矩形修形为梯形，减小阻力，但翼面积没有多少增加，固定式长条弹翼增大了，而且位置前翼，不仅补偿小尾舵的稳定性不足问题，也提供一定的气动升力，增加射程。

重要的是，CRI和MSE都用侧推发动机帮助大幅度的转向机动，提高机动性和命中精度。这是动能杀伤的必须。


7 u6 x0 q  K+ {, m9 X8 t新发射车可以对GEM+、CRI和MSE混装，这里是8xCRI加4xMSE


% j+ ^5 R) T2 E( B! U( ]GEM+、CRI和MSE的比较
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9 T0 c# E1 |+ c, V$ \有意思的是，“爱国者”的雷达和火控有雷锡恩研制，PAC-2 GEM+以前的所有导弹也是雷锡恩的，但PAC-3 CRI和MSE是洛克希德的。洛克希德提议美国海军采用CRI和/或MSE，美国海军很感兴趣。CRI可以在Mk41垂发里一坑四弹，但射程和防空能力不足使得海军有点犹豫。MSE能力提高了，但只能一坑一弹，好在与陆军达成规模经济，比海军自己的“标准6”的成本更低，产量更大（年产量300-500 vs 2000+），供应更有保证。而且PAC-3 MSE的反导能力比SM6更好，SM6更加接近海军版PAC-2 GEM+，还是用破片战斗部。

9 a# x% ~' y, `2 ]到MSE为止，“爱国者”的发展一直是新技术和战术要求引领，但近年来的战争打醒了美军：性能诚可贵，数量价更高。到了战争的紧要关头，弹药库打空了，那什么性能都是白搭。另外，战争实践也证明：大量对手实际上并没有多高的技术水平，都按照最高水平来打，固然有“每击必中”的好处，但战争成本也是受不了，而成本直接决定弹药储备数量和产能。
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因此，洛克希德推出新的PAC-3 ACE（Adapted Capability Effector，直译为适配能力效用器）。近年来，美军开始使用effect这个说法，包括一切最终落到对手头上的打击手段。一个effector可以是导弹、火箭弹，也可以是炮弹、炸弹。在这里当然是导弹，而且是针对目标量身减料的，adapted capability只是比较绕口的“钦准减料”的说法。


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) G+ F8 n0 E: E. g7 h) Y2 M% s% _洛克希德宣称，PAC-3 ACE的成本只有MSE的一半，这当然是通过取消一些关键但“不必要”的技术来实现的，最显眼的是取消了侧推发动机，因此导弹长度也缩短了，但依然和MSE使用同样的发射系统。
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取消侧推发动机的直接后果是降低了机动性和增大了脱靶量。现在还不清楚是否也取消了LE，但从公布图的弹头锥来推测，更加令人感兴趣的是制导系统。
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MSE采用主动雷达制导，弹头锥的灰色也表明了透波材料的属性。但ACE的弹头锥似乎是金属本色，这似乎意味着ACE也取消了主动雷达制导，甚至TVM所需的弹载回波接收机都不可能。


0 ~6 E. e& t8 I7 U/ W: w' oPAC-3 MSE的结构示意图，注意：弹头锥内是主动雷达制导系统，其后是侧推发动机，再后是数据链和制导系统
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洛克希德尚未披露太多的ACE技术细节，包括是否保留了主动雷达制导系统和LE。保留弹载的回波接收机或者主动雷达制导系统保证最大限度地与现有火控系统相容，只保留回波接收机回到TVM，保留主动雷达制导则保留了更多的MSE。但单单取消侧推发动机似乎难以达到降低成本一半的效果，金属本色的弹头锥似乎也暗示取消了所有雷达相关设备。没有红外窗口意味着ACE也不可能是红外制导，大气层内的远程高速交战不利于红外制导的有效工作，“长途”飞行的累积气动加热可能使得红外制导无法正常工作。

! @( Q3 L, Q2 G: k- `/ t1 G那就使得ACE只有指令制导的可能性了。TVM取消弹载回波接收机的话，剩下的还就是指令制导。
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老式的MPQ-53雷达还在使用，但更新的MPQ-65提高了探测和目标辨识能力，也提高了电子对抗能力，但依然采用被动相控阵技术，需要机械回转才能全向探测。最新的LTAMDS（低层防空反导雷达，Lower Tier Air and Missile Defense Sensor）采用主动相控阵技术，可以保持360度全时监视。

' b! q% z; I4 ?6 j- [1 r只要降低探测和制导距离要求，不管是MPQ-53还是MPQ-65还是LTAMDS，都能提供火控级精度，用红外侧角和激光测距对天顶防御也很有效，直接进行指令制导并无技术上的问题。对于拦截简单弹道导弹来说，指令制导未必不可行，取消主动雷达制导腾出的空间和重量用更大的战斗部代替，也补偿可能的脱靶量增加的问题。这或许是ACE降低成本的最大“窍门”，代价是相比于MSE的显著降级。当然，要砍价一半，这点性能降级也是“合理”的。

再说，有一天美国把稀土、镓和锗的供应链问题解决了，那时再把主动雷达制导换回来，不是难事。

重要的是，MSE还在竭尽所能继续生产。在未来，ACE用于对付低端敌人，MSE用于对付高端敌人，避免过度性能的浪费。MSE和ACE还可能在很大程度上保持共线生产，更好地利用规模经济效应。
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近来，美国多种主要装备都遇到产能问题，如F-35的APG-85雷达和PAC-3 MSE、SM6。是否与中国的稀土还有镓、锗的禁运有关，尚不能定论，但这些产能瓶颈都与某种雷达部件有关似乎也不是巧合，MPQ-65雷达和GEM+以后的“爱国者”导弹都用氮化镓。如果确实与中国禁运有关，那其他部件依然不受限制，而已有的MPQ-65雷达并不需要新的氮化镓供应，用ACE填补数量似乎很“合理”了。
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但这也是美军显而易见而且史所未见的“消费降级”。
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# b  L- a( i( k, p8 P8 X4 \  t2 `+ GPAC-2 GEM+恢复生产则是另一个有意思的问题。PAC-2 GEM+的反导能力不及PAC-3，但用于打飞机，还是够用的。用于打飞行特性介于弹道导弹和高空高速飞机之间的高超音速导弹或许也很适合。高超音速导弹的机动性大大高于弹道导弹，在进入最终俯冲之前，用破片战斗部打或许更加有效。对付飞机类目标时，PAC-2 GEM+更大的发动机也确保比PAC-3 MSE更大的射程（160公里vs120公里）。
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在中国空中力量成为美军史所未见的空中威胁的现在，反导不再是“唯一”的问题，防空重新成为大问题，单靠美国空军的保护伞已经不够了。这也是GEM+“复出”的一大动力。
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最主要的是，洛克希德的产能已经超额利用了，只有把雷锡恩的产能也用起来，才能尽快达到有用的弹药数量。美军是真急了。“爱国者”也在历史上第一次以“偷工减料”为发展的新方向和新动力。“爱国者”错乱了。

testjhy

洛克希德宣称，PAC-3 ACE的成本只有MSE的一半

好像MSE的价格是520万美元，ACE的价格是250万美元，当然，这是美军的采购价，狗腿子们还是要多出点血的，

晨枫

testjhy 发表于 2026-7-25 07:47
8 r% B" J0 u( |$ b3 r$ V好像MSE的价格是520万美元，ACE的价格是250万美元，当然，这是美军的采购价，狗腿子们还是要多出点血的，{ ...

% q& i# G7 e6 a那是肯定的，狗腿子要有狗腿子的觉悟。美军采购是批发价，外销就是零售价，也是肯定有差别的嘛。