MIM-104防空導彈

20世紀60年代，冷戰時期的美國和蘇聯兩大陣營的戰略對峙，面對空中威脅和地面要地防空的需要，美國為了取代原有的MIM-14防空導彈（又稱：奈基-大力神防空導彈），而啓動了全天候地對空中程防空導彈的研製工作。

1965年美國國防部確定實施代號SAM-D計劃，開始中程防空導彈的可行性研究和方案論證；美國發展的地空導彈系統，旨在攔截高性能飛機和近程彈道導彈。

1967年美國國防部選定雷神公司作為主承包商開始中程防空導彈的預研工作。而雷神公司早在1960年就開始規劃和方案論證 ^[18]  。

MIM-104防空導彈是雷神公司為美國陸軍研製的第三代全天候、全空域地空導彈系統，作為區域防空武器用於對付20世紀80年代以後出現的空中威脅。雷神公司於1967年開始研製該導彈系統，1972年開始工程研製，1976年5月正式改名為愛國者導彈系統，1980 年開始小批量生產，1982 年第一套MIM-104防空導彈愛國者樣彈交付陸軍，1985年愛國者導彈系統的基本型研製工作結束，開始裝備美國駐德國部隊 ^[18]  。

MIM-104系統（FU）包括八具二合一的運輸——發射器（LS），裝備了32枚導彈，全部部署愛國者進階型（PAC-3）為128枚。導彈以四枚一組裝載在M901發射裝置之內，由M860半掛卡車運載。伴隨着導彈的是由一輛半掛卡車獨立運載的MSQ-104作戰指揮站（ECS）。

MIM-104防空導彈系統的PAC-2導彈和之前的導彈使用導彈跟蹤與指揮導引作為中途導引方式。終端則是半主動雷達導引。PAC-3導彈則是以中途慣性導引加上終端主動雷達導引 ^[1]  。

MIM-104防空導彈系統由導彈及發射裝置、相控陣雷達、作戰控制中心和電源等部分組成，全套系統被安裝在4輛制式卡車和拖車上 ^[18]  。

MIM-104防空導彈採用無翼尾舵式氣動佈局，彈體為一細長圓柱體，尾部有4片按“X”形配置的梯形舵，舵的後緣與彈體垂直，前緣有63°的後掠角，舵偏角為士30°。導彈由整流罩、制導艙、戰鬥部艙、動力裝置艙和控制機構5大部分組成。尖拱形整流罩由16.5毫米厚的澆鑄石英玻璃製成，尖端為鈷合金材料。具有良好的氣動外形，且是導引頭的微波窗口和熱防護裝置 ^[18]  。

導彈採用了高性能的固體火箭發動機，其最大飛行速度達到6馬赫，平均速度為3.7馬赫。導彈對飛機作戰時的最大有效射程為80千米，對戰術彈道導彈作戰則為40千米；最小射程為3千米，最大射高為24千米，最小射高為60米。導彈動力由發動機、外部隔熱罩和2條向尾翼傳送控制信號的外部導管組成。發動機殼體是導彈結構的一部分，外部有隔熱防護罩，內裝有與殼體粘合的端羥基聚丁二烯（HTPB）固體推進劑，質量約490千克。推力約134.8千牛，工作時間12秒。由位於發動機殼體前端的熱點火系統點燃 ^{[2]  [18]}  。

彈上制導系統包括導引頭、遙控發射機/接收機系統和自動駕駛儀。制導艙為鋁合金殼體，外纏15°斜繞的酚醛棉布條，並塗--層改性橡膠。採用單脈衝雷達導引頭，模式化的數字式彈上制導設備、慣性加指令加TVM制導方式。導引頭工作在C波段，由平面陣天線、常平架系統和控制導引頭運動與處理信號的電子組合等組成。尾部控制艙為環形空間，內裝液壓舵機系統，通過自動駕駛儀接收指令，操縱舵面對導彈進行控制和穩定飛行。系統的抗干擾措施採用相控陣雷達TVM制導體制，提高了系統的抗干擾能力，分系統還採用了頻率捷變、動目標顯示、複雜信號處理和恆虛警電路 ^[18]  。

導彈採用破片殺傷式戰鬥部，總質量68千克，破片質量2克；裝烈性炸藥或核裝藥，核裝藥威力為3~5萬噸TNT當量。戰鬥部艙為鋁合金精密鑄造，除內裝有戰鬥部外，還有慣性傳感裝置、遙控發射機/接收機裝置、M143E1安全保險和電子裝置、M818近炸/觸發引信和天線等。導彈有效毀傷半徑為20米。 ^[18]  。

為-銀鋅電池組，由39個小電池組成，電解液為氫氧化鉀，位於尾艙內 ^[18]  。

MIM-104防空導彈系統系統採用比例導引法和初始段程序、中段指令、末段TVM的複合制導方式。系統能對100個目標實施搜索、監視，並可同時跟蹤8個目標和向5枚導彈發送指令，末段導引3枚導彈攔截3個目標。導彈發射後，彈上預置程序將其引人到一-條近似的理論彈道。當地面相控陣雷達截獲並跟蹤飛行中的導彈後，初制導結束，進人中段指令制導。計算機根據雷達接收的導彈信號計算偏離彈道數據，以此形成指令，通過上行線來控制導彈。當導引頭搜索、捕獲地面照射經目標反射回來的目標信號後，就由中段指令制導轉換到TVM末段制導。彈上精確測量導彈-目標間的相對角偏差，通過下行線發送給地面雷達，TVM天線把接收到的信號經信號處理器實時處理，形成控制指令，通過上行線傳送給導彈，控制導彈飛向目標。通過採用TVM制導方式，減少了彈上設備，提高了制導精度和抗干擾能力。探測、跟蹤和制導共有5個波束，3個屬於主天線（搜索和截獲目標，跟蹤與照射目標和跟蹤導彈與指令上行線）；1個從目標到導彈的反射波束；1個TVM下行線波束 ^[18]  。

MIM-104防空導彈系統的火控系統由雷達車、指揮控制車、電源車和天線車組成。AN/MPQ-53型雷達由雷錫恩公司研製，為--部多功能相控陣雷達，安裝在由M818型牽引車牽引的XM869型拖車上。運輸時天線摺疊在車箱上，作戰時，天線以67.5°（瞄準線的高低角為22.5°）固定架設。雷達在武器系統計算機控制下，通過靈活多變的波束方向圖進行搜索、跟蹤和制導。在天線覆蓋的120°（+60°）扇面內（高低角為0°~90°），可監視90~125個目標，同時跟蹤8個目標，向5枚導彈傳送相應的中制導指令和對3枚導彈進行TVM制導。它包括控制裝置、主控振盪器和波形產生器、發射機、接收機、天線、敵我識別器、信號處理器和接口等。

主天線陣近似圓形，直徑2.44米，共5161個陣元，是帶有前後輻射器和移相器的通過式空間饋電陣列天線。可進行32種天線方向圖轉換，轉換時間為100ms。在導彈截獲過程中，雷達波束由20個收縮為9個，最後轉變成1個波束跟蹤；TVM陣外形近似圓形，直徑533.4毫米，共253個陣元。照射能量由主陣提供，只有1個和波束。採用時分割接收分佈在整個攔截空域內目標-導彈的TVM下行線信號，還可對主陣起旁瓣消隱作用。有5個旁瓣對消陣，外形為長六角形，每個陣面有51個陣元。用分支強迫饋電，可使雷達達到-45dB的超低旁瓣狀態，從而獲得好的空間選擇能力；敵我識別陣口徑為長方形，共有20個陣元。也為強迫分支饋電，工作在L波段。

在執行目標監視功能時，能貯存目標信號和旁瓣消隱通道的信號，以便進行流水線式處理；在搜索時，進行旁瓣消隱、恆虛警檢測和距離估算，以及按時分割技術為武器控制計算機作出格式編排；在截獲跟蹤時，在指定的距離一角度窗口，用脈衝計數器完成截獲並轉人跟蹤；在中制導段，取出導彈座標數據和狀態數據，進行採樣和格式編排,提供給武器計算機；在TVM段，照射脈衝串的積累和選通結果經快速傅立葉變換處理和格式編排後，供武器計算機使用。

AN/MPQ-53雷達工作在C波段，峯值發射功率600kW,平均功率10kW，探測距離150千米~160千米（σ=1m2）,天線增益40dB（收、發），波束寬度約2°，天線方位掃描範圍120°（+60°），俯仰法向22.5°，仰角最高82.5%。

AN/MPQ-53雷達採用全相參脈間頻率捷變技術排除瞄準式干擾；針狀主波束和旁瓣抑制天線具有好的空間選擇能力；靈活波形、恆虛警電路等抗雜波干擾；線性調頻脈壓、單脈衝測角體制、用距離與速度相關可排除欺騙干擾；採用動目標顯示和動目標檢測技術抗消極干擾；用誘偏系統對付反輻射導彈；指令傳輸用相位編碼調製和擴展頻譜調製技術等--系列抗干擾措施 ^[18]  。

MIM-104防空導彈系統採用M901發射裝置，由15千瓦柴油發電機、發射架電子裝置、發射架和發射筒組成。安裝在由M818牽引車牽引的XM860型拖車上。發射架可裝載4枚箱式待發導彈，發射架的方位可轉180°（+90°），作戰時仰角38°。發射架電子裝置執行指揮站指令，在導彈發射時確定方位、執行導彈發射程序，並通過無線電通信向指揮控制車報告導彈和發射架準備狀態，由射擊指揮台遙控發射。發射時導彈噴焰吹掉髮射箱後蓋，直接穿破由玻璃纖維和橡膠製成的前蓋。每個發射箱都單獨用電纜與發射架相連，通過它對導彈進行監視、預熱和發射。AN/MSQ-104是火力單元的作戰控制中心，有3名操作人員，由武器控制計算機（WCC）、人/機接口及各種數據和通信終端組成。控制中心通過兩組程序控制武器系統的全部作戰過程，第一組使系統進入準備狀態，第二組控制整個作戰過程。操作手通過顯示器進行監視，全部過程自動完成。發射簡為一密封加固的方形鋁箱，內裝隔熱層，兼作運輸和貯存導彈用。它由蒙皮、框架、導軌、支架、導向板、前後端蓋、箱內保温材料、環境微調裝置、固定導彈的自鎖裝置等組成。箱內下端2條導軌表面粘有石墨層，用以減小導彈運動時的摩擦。系統的全部設備安裝在輪式載車上，具有較好的機動能力，能用大型運輸機和直升飛機空運 ^{[18]  [10]}  。

MIM-104防空導彈的火力單元是武器系統的最小作戰單位。由火控和發射架兩個大部分組成。火控部分包括AN/MPQ-53雷達車、AN/MSQ-104指揮控制車、天線車和電源車。AN/MSQ-104指控車包括雷錫恩公司研製的1台24位並行數字計算機，2個存貯裝置，1個輸人/輸出裝置和1個外部設備接口。1名指揮官和2名操作手通過控制枱完成作戰全過程。用天線車與相鄰的火力單元或上級指揮協調車進行通信聯絡。整個火控部分由150kW（或EMU-30型60kW）400Hz的柴油渦輪發電機組供電 ^[18]  。

MIM-104防空導彈系統基本火力單元（或1個連）由1個火控站及與其相連的發射架組成，發射架的數量根據情況和任務的不同，配置6個~8個，另外再配1個維修排和1個反輻射導彈誘餌排。火控陣地要求有30.5米x30.5米的方形場地，發射架佔地約為3米x15米。美陸軍1個MIM-104防空導彈導彈營由6個火力單元、1個營指揮所和幾輛支援與維護車組成 ^[18]  。

MIM-104防空導彈系統加電後武器系統進入作戰準備狀態；地面雷達開始搜索，發現目標後進行監視，指揮車進行敵我識別、威脅判斷，確定優先攻擊的目標和攔截時間；選定發射架，將發射前需要的數據、程序送給導彈；導彈發射，按預裝訂的控制程序完成飛行轉彎，同時雷達搜索、跟蹤導彈以指令修正導彈飛行彈道；當雷達收到下行線傳來的目標信號後，由程序控制自動轉入TVM制導；指揮車根據收到的導彈-目標之間的角偏差值，通過上行線指令控制導彈接近目標並鎖定；當導彈與目標間的距離達到殺傷威力半徑時，引爆戰鬥部，摧毀目標 ^[18]  。

MIM-104防空導彈系統導彈營由一個營部連（HHB）及五個發射連（Battery）或發射單元（Unit）組成。

營部連分為營部（營首長）和勤務連。勤務連合計有以下分排：

指揮分排，宗教分排，人事（S1）分排，情報（S2）分排，作戰（S3）分排，給養（S4）分排，醫療分排，火控中心，通信中心排，通信中繼/勤務排。

營首長連包括首長排和電機勤務排。

發射單元連包括連部分排，火控排，發射排，勤務排。發射排包含四個發射單元，火控排裝備毒刺導彈以備自衞防護。勤務排包括汽修和系統維護等分排。

每發射單元包含兩輛發射車，每車安排三人，負責駕駛，放列，發射，維護等事宜 ^[3]  。

PAC-1防空導彈是MIM-104防空導彈系統的第一階段改進型號，又稱為MIM-104A/B型導彈。1985年3月，研製方開始實施第一階段的改進計劃，即PAC-1，愛國者PAC-1系統是在愛國者系統基礎上進行改進的。改進計劃1985年3月開始，1988年12月完成。

PAC-1系統組成與愛國者系統基本型相似，只改進了相控陣雷達的最大掃描仰角，從45°增加到幾乎90°，而導彈本身沒有變化。1988年裝備了部隊 ^{[18]  [17]}  。

PAC-2防空導彈是MIM-104防空導彈系統的第二階段改進型號，又稱為MIM-104C導彈。1990年海灣戰爭開始前，為了對付伊拉克的戰術彈道導彈，雷神公司開始研製MIM-104防空導彈PAC-2系統，為了增強反TBM（Tactical Ballistic Missile，戰術彈道導彈）能力，改進了系統軟件和導彈，又稱MIM-104C導彈，該導彈單枚破片質量從MIM-104B的2克增加到45克，新的多普勒脈衝引信也做了改進，設置了兩個引信天線波束，前傾窄波束為對付TBM導彈，而後面的較寬的波束是為了對付速度較小的飛機類目標。1990年底愛國者PAC-2系統及其MIM-104C導彈裝備美國陸軍，在沙漠風暴中愛國者PAC-1和愛國者PAC-2系統均參與了對飛毛腿導彈的攔截。之後，美國陸軍繼續對愛國者系統進行了多次改進，主要有愛國者PAC-2GEM、愛國者PAC-2GEM*、愛國者反巡航導彈，其中愛國者反巡航導彈由於經費問題已經於2000年停止了研製工作 ^{[1]  [18]}  。

PAC-3導彈是美國在MIM-104防空導彈系統基礎上，由洛克希德·馬丁公司負責改進研製新一代防空導彈。

1985年美國部署了第一個MIM-104防空導彈系統，最初只用於防空（飛機）而不用於導彈防禦。但是隨着國際形勢的變化以及擁有彈道導彈國家的日益增多，促使美國對MIM-104防空導彈“愛國者”系統進行改進，將其任務重點調整為導彈防禦，該改進計劃稱為“愛國者性能階段性提升”（PAC，同時也作為各改進階段的產品型號區分）。經過20多年不斷改進，愛國者系統已經發展出PAC-1、PAC-2、PAC-3等3大系列型號，近10個亞型。

20世紀90年代中期，美國陸軍全力發展的是愛國者“先進性能第3階段型”即PAC-3防空導彈系統，經過不斷改進，愛國者PAC-3防空導彈成為美國戰區導彈防禦系統（英文簡稱：TMD）中低層點防禦的一個重要組成部分，也是美國彈道導彈防禦（BMD）系統中最為優先發展的項目。該項目由美國導彈防禦局（MDA）主持，美國陸軍低層攔截項目辦公室（LTPO）負責。愛國者PAC-3系統主要用於對高度在40千米以下的彈道導彈在飛行末端進行攔截以保護戰役戰術目標。其設計時提出的性能要求是能應付2008年前後出現的威脅，並提高“愛國者”系統應付各類新威脅的能力。其特點是：火力強，能夠對抗飽和空襲，搜索速度高，跟蹤能力強，反應時間短，可以實施多個同步攻擊;有效地對抗現有電子干擾手段;能夠與其他的陸軍系統和聯合系統互操作。能由C-17或C-5運輸機空運，快速投送部署到世界各地。 ^{[9]  [19-20]}  。

PAC-3系列導彈使用直接的身體對身體接觸來防禦來襲威脅，這種接觸向目標提供的動能比爆炸破碎機制所能達到的動能要多得多。PAC-3導彈段增強（MSE）以實戰證明的PAC-3降低成本倡議（CRI）為基礎，通過雙脈衝固體火箭發動機擴展了致命作戰空間，提高了高度和射程性能 ^[15-16]  。

1982年美國MIM-104防空導彈導彈系統基本型開始批生產，1984年開始在美國陸軍服役，共生產108個MIM-104防空導彈火力單元和6000枚導彈提供給美國軍隊，69個火力單元和3000枚導彈用於出口。

MIM-104防空導彈PAC-2導彈在1991年裝備，MIM-104防空導彈PAC-2GEM導彈於1995年開始交付，到1999年已經交付了1000枚MIM-104防空導彈PAC-2GEM導彈。

MIM-104防空導彈PAC-2GEM*導彈於2002年開始交付，並在2003年的伊拉克戰爭中使用。

MIM-104防空導彈導彈系統已經出售到德國、埃及、荷蘭、沙特阿拉伯、科威特和以色列等多個國家，日本還獲准在許可證下生產MIM-104防空導彈系統 ^[18]  。

MIM-104防空導彈導彈愛國者系統銷售到美國的同盟，包括以色列、德國、荷蘭、日本、中國台灣、希臘、韓國及比利時等國家和地區 ^[4]  。

2022年10月13日，德國等14國在位於布魯塞爾的北約總部簽署了一份聯合採購防空系統的意向書，將聯合採購包括“愛國者”在內的防空系統。參與國包括德國、英國、斯洛伐克、挪威、拉脱維亞、匈牙利、保加利亞、比利時、捷克、芬蘭、立陶宛、荷蘭、羅馬尼亞和斯洛文尼亞 ^{[8]  [12]}  。

日本方面從美國引進了愛國者導彈，主要針對來自中國與北朝鮮所發射的彈道導彈、巡航導彈的威脅。日本臆想其日本陸上自衞隊、海上自衞隊與美國第七艦隊的面臨威脅，如橫須賀海軍基地、佐世保海軍基地、橫田空軍基地、三澤空軍基地、普天間空軍基地、嘉手納空軍基地會成為彈道導彈的攻擊目標，故常態性地部署愛國者導彈 ^{[11]  [13-14]}  。

當地時間2023年5月8日，日本內閣官房長官松野博一在記者會上稱，將在位於沖繩縣宮古島市的航空自衞隊宮古島分屯基地部署“愛國者”導彈。 ^[21] 

當地時間2023年12月22日電，據日本共同社報道，日本政府當天修訂了“防衞裝備轉移三原則”及其運用指針，並決定向美國提供日本生產的“愛國者”防空導彈。 ^[22] 

朝鮮人民軍所擁有的中短程彈道導彈，大多針對韓國部署，尤其是在北朝鮮東北部舞水端里試射成功的大浦洞-1導彈與大浦洞-2導彈，韓國方面憂心北朝鮮的導彈有可能會配備核生化彈頭，故在首爾、仁川、釜山、大邱等大城市附近部署了愛國者導彈系統。

雅典奧運期間，為了奧運會場的維安，希臘軍方部署了愛國者導彈，防範來自空中的恐怖攻擊。

波蘭計劃加入美國主導的國家導彈防禦系統及戰區導彈防禦系統作為對俄國擴軍的迴應，同時波蘭從美國購入了愛國者導彈系統。2022年3月8日晚間，美國歐洲司令部發言人表示，為應對俄烏衝突對美國和北約盟國造成的潛在威脅，美國將在波蘭部署兩套“愛國者”導彈防禦系統 ^[7]  。

北約外長會2012年12月4日正式批准成員國土耳其的請求，決定在土耳其與敍利亞接壤的邊境地區部署“愛國者”反導系統，以防範可能來自敍利亞的襲擊 ^[5]  。

2022年，美國國務院政軍局通過新聞稿宣稱，已決定向中國台灣當局出售“愛國者導彈工程勤務及導彈效能鑑測計劃的設備與服務”，這一服務為期5年，總價約1億美元。此次維護服務包含工程支持服務，以維持、改善台軍現有“愛國者”防空導彈系統。報道還稱，美國國防部國防安全合作局已經將這項軍售正式通知美國國會 ^[6]  。

1984年4月，美國國防部針對當時蘇聯SS-12、SS-21、SS-23戰術彈道導彈的威脅，擬定了改進愛國者系統的計劃，稱為愛國者反戰術導彈能力計劃，目的是在不影響愛國者基本型反飛機能力的同時，為系統增加反導能力。

2001年雷神公司提出了愛國者地空導彈系統壽命延長計劃，使該系統服役時間延長到2025年，2002財年開始美國陸軍也給與了財政支持，該計劃主要的內容是對愛國者導彈系統的雷達和指揮所進行升級，並研製輕型導彈發射裝置，使愛國者導彈系統能夠用C-130運輸機運輸 ^[18]  。

MIM-104防空導彈導彈系統通過不斷的升級，攔截彈道導彈和巡航導彈的能力已經得到了進一步提高，在國際面空導彈市場中仍將佔據重要位置，在MIM-104防空導彈導彈系統延壽計劃的支持下，MIM-104防空導彈系統還將繼續服役將，會成為歐洲國家、亞洲國家和地區防空武器的重要選購對象，市場前景良好 ^[18]  。（《世界導彈大全》 評）