爱国者导弹如何工作

MIM-104爱国者（用于拦截目标的相控阵跟踪雷达）导弹系统是美国陆军的主要防空和导弹防御系统。它最初被设计为防空系统，但爱国者的最新版本可以探测、瞄准和跟踪弹道导弹和巡航导弹、弹药以及飞机。

它最初是在 60 年代初开发的，用于取代耐克大力神和鹰防空导弹系统。陆军将该计划命名为地对空导弹开发（SAM-D），第一次测试发生在1969年和1970年。

在70年代，国防部对SAM-D进行了大修，包括导弹跟踪（TVM）制导系统。更新后的SAM-D更名为爱国者，并于1980年全面投入生产。陆军于1982年3月启动了第一个爱国者导弹营。

据设计和制造爱国者的雷神导弹与防务公司称，自1982年首次在战场上启用以来，该导弹系统已被五个国家用于250多次战斗，尽管雷神公司已经向240个国家建造了17多个爱国者系统并交付了该系统。

爱国者导弹是从地面的爱国者导弹电池发射的。典型的电池有五个组成部分：

• 导弹本身
• 导弹发射器，用于容纳、运输、瞄准和发射导弹
• 用于探测来袭导弹的雷达天线
• 一种称为接合控制站 （ECS） 的设备卡车，装有计算机和控制台来控制电池
• 配备两台 150 千瓦发电机的发电厂卡车，为雷达天线和 ECS 供电

在以下各节中，我们将介绍每个不同的组件，然后查看系统如何作为一个整体运行。

MIM-104爱国者PAC-3导弹的射程约为25英里（40公里）

与毒刺导弹一样，爱国者是一种制导导弹，尽管爱国者更复杂。毒刺使用红外导引头，可以锁定飞机发动机排气的热量。毒刺是由一个人在瞄准然后向目标发射导弹后将其扛在肩上发射的。

相反，爱国者导弹使用地面雷达来监视、跟踪和打击目标。一枚来袭的导弹可能远至50英里（80.5公里），爱国者系统的雷达可以锁定它。在那个距离上，从地面上看不到导弹，更不用说识别了。

爱国者导弹自最初开发以来已经经历了几次重大升级，包括：

• 1980 年代中期的软件变化使导弹能够与战术弹道导弹交战，称为 PAC-1（爱国者先进能力）。
• 1980 年代后期的第一次重大导弹升级引入了 MIM-104C 导弹，也称为 PAC-2 导弹。
• 1993 年，进行了更多升级，以实现 PAC-2 导弹的远程发射能力。
• 1997年，美国陆军部署了PAC-3导弹（或MIM-104F导弹），该导弹配备了机载雷达探测和跟踪系统，以提高对抗弹道导弹的能力。第一枚用于战斗的PAC-3导弹是在2003年的伊拉克自由行动期间。

自从PAC-3导弹在伊拉克自由行动中首次使用以来，它得到了更多的改进。PAC-3导弹段增强（MSE）现在包括一个更大的电机，几乎是PAC-3射程的两倍。它于 2018 年获得美国陆军的完全批准。

爱国者目前支持 PAC-2 和 PAC-3 导弹。

PAC-2导弹规格

• 又名MIM-104C和MIM-104D导弹
• 续航里程约99英里（160公里）
• HE-FRAG弹头
• 17英尺长（5.2米）
• 直径 16 英寸（41 厘米）
• 鳍片再延伸 16 英寸（41 厘米）
• 重近 2,000 磅（900 公斤）
• 携带一枚带有近炸引信的 200 磅（90 公斤）破片炸弹
• 以 5 马赫的速度飞行，发射后一秒内超音速

PAC-2直接飞向来袭导弹，然后在最近接近点爆炸。爆炸要么用破片炸弹的碎片摧毁来袭导弹，要么使来袭导弹偏离航向，使其错过目标。

PAC-3导弹规格

• 又名MIM-104F导弹
• 续航里程约25英里（40公里）
• HE-FRAG弹头
• 17英尺长（5.2米）
• 10 英寸（25 厘米）
• 重近 688 磅（312 公斤）
• 携带一枚 160 磅（73 公斤）的破片炸弹，带有近炸引信
• 以 5 马赫的速度飞行，发射后一秒内超音速

PAC-3导弹的长度与PAC-2相同，但重量仅为PAC-16的三分之一。较小的尺寸意味着3枚PAC-2导弹可以安装在发射器上，而只有<>枚PAC-<>导弹。

当 PAC-3 导弹发射时，它实际上击中了来袭目标并爆炸，因此敌方导弹被完全摧毁。这一特点使其对化学和生物弹头更有效，因为它们在远离目标的地方被摧毁。

PAC-2 和 PAC-3 之间的最大区别——以及让 PAC-3 真正击中目标的原因——是 PAC-3 的内置雷达发射器和制导计算机。

爱国者导弹发射器和其他系统

一个爱国者导弹连需要大约 90 名士兵才能全面投入使用。美国陆军

爱国者导弹连的操作略有不同，具体取决于它是发射 PAC-2 还是 PAC-3 导弹。我们将首先看一下PAC-2导弹的操作。

雷达天线扫描天空，寻找来袭目标。一旦找到目标，它就会更密集地扫描它并与 ECS 通信。扫描的目的是确定目标的速度和航向，并将其识别为朋友或敌人。当操作员或计算机确定它有来袭的敌人时，ECS 会计算爱国者导弹的初始航向。它选择将要发射的爱国者导弹，下载该导弹的初始制导信息并发射它。

在三秒钟内，导弹以5马赫的速度飞行，并朝着目标的大方向前进。此时，地面上的雷达天线有三个作用：

• 它继续跟踪来袭的导弹。
• 它获取并跟踪出境的爱国者导弹，向ECS提供有关其航向和速度的信息。
• 它照亮了传入的目标。

照明信号从目标上反射出来，并被正朝着目标前进的 PAC-2 导弹机头的天线接收。然后，PAC-2导弹将该信号中继回ECS。ECS使用照明信号信息以及雷达在来袭目标和出站爱国者航迹上的信息来操纵导弹。ECS向爱国者导弹发送制导命令以调整其航向。当导弹最接近目标时，其破片炸弹会爆炸。

与 PAC-2 不同，PAC-3 导弹包含自己的雷达发射器和计算机，使其能够自行引导。一旦发射，它就会打开雷达，找到目标并瞄准直接命中。这被比作用子弹击中子弹。不同之处在于，来袭目标导弹和出境爱国者导弹的飞行速度都比典型子弹快五倍，并且以每秒 10 马赫或 2 英里（3.2 公里）的速度相互接近。在这种速度下，没有出错的余地——如果导弹计算错误，哪怕是 1/100 秒，它就会偏离 100 英尺（30.5 米）以上。

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