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美陸軍M-SHORAD機動式綜合防空系統
送交者: 嵐少爺 2025年05月24日13:14:30 於 [軍事天地] 發送悄悄話
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DOI:10.19486/j.cnki.11-1936/tj.2021.15.004

今年5月初,美國陸軍駐德國安斯巴赫的第四防空炮兵團第5營開始接收第一批M-SHORAD彈炮合一防空系統,這是一種用於伴隨陸軍裝甲部隊作戰的野戰綜合防空系統,基於美軍大量裝備的“斯特賴克”8×8輪式裝甲車發展而來,預計到今年9月該營將總共接收32套M-SHORAD防空系統,全面替代已經老舊的“復仇者”防空導彈系統,承擔戰場前沿區域低層防空的重任,這代表着繼1995年M6“布雷德利-後衛”自行防空導彈系統服役以來20餘年沒有任何更新的美國陸軍野戰防空系統家族終於迎來了新鮮血液。

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美國野戰防空的發展

野戰防空是相對於固守一域的要地防空而言的,主要是指軍隊在野戰條件下進行有組織的防空戰鬥。大多數國家都高度重視野戰防空,將其作為聯合作戰的重要組成部分,採用能夠伴隨機械化部隊高速行軍的機動式防空系統,比如機動式防空導彈發射車、自行高炮等,形成了高中低、遠中近的綿密防空火網,更加有效地保障地面部隊作戰行動開展。比如俄羅斯就在野戰防空領域非常捨得投入,構成了由“安泰”2500遠程野戰防空導彈系統、“山毛櫸”M3中程野戰防空導彈系統、“道爾”M2近程野戰防空導彈系統、“通古斯卡”彈炮合一野戰防空系統等組成的全空域野戰防空體系。中國也先後發展過“紅旗”7、“紅旗”15野戰防空導彈系統和88式、95式、07式等自行高炮。此外,比較著名的野戰防空系統還包括蘇聯時代的ZSU-23-4“石勒喀河”自行高炮、“立方體”中程防空導彈系統、“箭”10近程防空導彈系統;英國“神射手”自行高炮;德國“獵豹”自行高炮;法國“響尾蛇”近程防空導彈、“羅蘭”近程防空導彈;日本87式自行高炮等。這些野戰防空系統基本上都採用了機動性較好的履帶裝甲底盤,少部分使用輪式裝甲底盤,具備伴隨陸軍集群高速推進並執行防空作戰任務的能力。

美國陸軍對於野戰防空的定位與俄羅斯的全域防空不同,基本上放棄了對中高空、中遠程目標的機動防空需求,僅僅在低空近程防空武器方面投入了一定的關注,雖然從歷史沿革看還是發展了不少野戰防空武器,但總體來說裝備規模小、性能較為平庸。而造成這一切的歷史原因則要從二戰說起,當時美國陸軍麾下有着世界上最為龐大的空中力量——陸軍航空隊,在1944年全盛時期擁有編制240萬人、近8萬架各式戰機和全球783個永久基地,連不可一世的德國空軍都被徹底打殘,B-29“超級空中堡壘”戰略轟炸機更是將日本本土炸成焦土,還在廣島、長崎投擲了2枚原子彈。同時,陸軍航空隊還擁有數量龐大的攻擊機群,P-47戰鬥機、A-20攻擊機等都是性能優秀的對地攻擊機型,可以對前沿作戰的美國陸軍進行近距離空中支援,“虎豹成群”的德軍坦克則被一輛輛敲開了厚重的裝甲,毫無抵抗能力。在這種情況下,美國大兵們確實不怎麼需要用於野戰防空的自行高炮,二戰時期僅僅裝備了少量M16半履帶防空車,其上搭載的4管12.7毫米機槍更多時候是對地面目標掃射,而非抗擊來襲的德軍戰機。

戰後,美國陸軍野戰防空力量得到了一定發展,主要原因是1947年陸軍航空隊獨立成軍,改組成為了美國空軍。這樣,陸軍和空軍就存在了軍種利益衝突,陸軍也不能完全依靠空軍的支援,畢竟自身硬才是真的硬。與此同時,冷戰時期的蘇聯空軍已經發展成為一支攻防兼備、戰略戰術兼具的強大空中力量,對前沿制空權的爭奪能力絕不亞於北約空軍,並擁有龐大的對地攻擊機群,伴隨着蘇軍鋼鐵洪流的恐怖威脅,給包括駐歐美軍在內的北約地面部隊帶來沉重的壓力。在這種情況下,美國陸軍在戰後先後研製並裝備了M19、M42兩款雙聯裝40毫米自行高炮,這屬於美國陸軍戰後的第一代野戰防空系統,均採用敞開式炮塔和博福斯雙聯裝40毫米機關炮,M19底盤來自於M24“霞飛”輕型坦克,而M42的底盤則是新型M41“沃克猛犬”輕型坦克的底盤。這兩種自行高炮相對於只使用12.7毫米機槍的老式M6防空車是很大的進步,在朝鮮戰爭和越南戰爭中都得到了廣泛應用,但其本質上仍然處於二戰時期的性能水平,難以應對噴氣式時代的空中威脅。在上世紀50年代,美國開始了戰後第二代野戰防空系統的研製工作,甚至在此過程中研製過T249“民團團員”自行高炮,其擁有一門令人震驚的6管37毫米加特林炮,比A-10攻擊機那門GAU8/A“復仇者”30毫米7管航炮還要威猛。但最終,美國人選擇了M163“火神”6管20毫米加特林自行高炮和以“響尾蛇”空空導彈為藍本發展來的MIM-72“小槲樹”近程地空導彈系統組成了第二代野戰防空體系,這些防空系統也均採用越野性能較好的M113履帶式裝甲輸送車的變型底盤,能夠跟上機械化部隊的步伐,並具有一定裝甲防護。

上世紀70年代,為了代替早期的這些野戰防空系統,美國開始研製M247“約克中士”雙聯裝40毫米自行高炮,這是美軍第一種擁有封閉式炮塔、全天候雷達系統和採用主戰坦克底盤的自行高炮,但昂貴的價格和複雜的設計使得這種自行高炮效費比非常低,最終於1985年停止發展。不死心的美國陸軍又在當時最新型的M1“艾布拉姆斯”主戰坦克底盤基礎上啟動了M1AGDS野戰防空系統的研製工作,並首次採用“彈炮合一”理念,炮塔上裝有雙聯35毫米“大毒蛇”Ⅲ機關炮和2個6聯裝“阿達茲”反坦克/防空兩用導彈發射器,擁有“艾布拉姆斯”主戰坦克同樣的機動性和裝甲防護。然而,還沒等M1AGDS造出實車冷戰就結束了,在一片大裁軍的呼聲下M1AGDS項目不得不下馬。

由於新型機動式野戰防空系統一個都沒有研製成功,而老式防空高炮早已落伍,上世紀80年代美國陸軍退而求其次,以1981年列裝部隊的FIM-92“毒刺”單兵肩扛式地空導彈為藍本研製了“復仇者”前沿區域低空防空系統,其本質就是一輛扛着8枚“毒刺”地空導彈和一挺近防機槍的“悍馬”越野車。然而“悍馬”車性能再好也難以跟上“艾布拉姆斯”主戰坦克的越野速度,毫無裝甲防護又使其在戰場上成為易損的裝備,為此1995年美軍又在M2“布雷德利”履帶式步兵戰車基礎上改裝出了M6“布雷德利-後衛”機動防空系統,將步兵戰車的反坦克導彈換成了4聯裝“毒刺”地空導彈發射箱。不過,由於沒有完整的雷達火控系統,加上“毒刺”導彈作戰性能有限,88輛M6“布雷德利-後衛”機動防空系統於2005年被拆除了防空導彈發射箱,重新改回了標準步兵戰車。 

至此,美國陸軍中就只剩下勢單力薄的“復仇者”防空系統仍然在承擔前沿野戰防空任務,而美軍地面部隊一旦遭遇空中威脅並不會過多依賴這些“復仇者”,仍然習慣呼叫空軍的支援。

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多種威脅驟起

新世紀以來,美國陸軍一直在伊拉克、阿富汗等國打“治安戰”,基本上沒有什麼傳統空中威脅,因此很長時間對野戰防空能力不足的問題並不擔憂。然而近年來,隨着無人機技術的發展,一些反美武裝組織也已經擁有了不少性能各異的無人機,即使是航模級別的簡易無人機綁枚炸彈仍然能夠對美軍士兵進行襲擾甚至殺傷,這讓美國陸軍不得不考慮反無人機的問題。此外,簡易火箭彈、迫擊炮彈和巡航導彈等也都成為了美國陸軍在新時代面臨的重要威脅,去年駐伊美軍的基地甚至遭到了伊朗戰役戰術彈道導彈的精準打擊。對此,美軍不得不高度重視地面防空能力建設,除了將用拖車機動的陸基“密集陣”系統拉到境外基地作為要地防空節點外,也開始重新構建自己的野戰防空能力。

美軍首先在反無人機電子干擾系統上做文章,海軍陸戰隊率先裝備了L-MADIS機動式干擾系統,而美國陸軍則接收了FS-LIDS固定低、慢、小型無人飛機綜合干擾系統。然而,這些干擾設備並不能完全遏制無人機的滲透襲擾,對於防禦火箭彈、迫擊炮彈、巡航導彈和彈道導彈更是沒有一點作用,關鍵時候仍然需要採用防空導彈或火炮對空中來襲目標進行硬殺傷。然而,無論是士兵肩扛的“毒刺”導彈還是“悍馬”車載的“復仇者”防空系統都存在只能目視搜索目標進行打擊的嚴重缺陷,難以適應瞬息萬變的戰場環境,急需擁有完整雷達光電火控系統的機動防空系統。 

2018年,美國陸軍開始了“機動近程防空”(M-SHORAD)項目的選型,旨在研製一種機動式野戰防空系統,為旅級戰鬥隊(BCT)提供針對敵方無人機、旋翼/固定翼飛機和火箭彈、炮彈及迫擊炮彈(RAM)的野戰伴隨防空能力,該項目由美陸軍快速能力與關鍵技術辦公室管理。項目一提出就吸引了不少軍火巨頭參與,並先後提交了多個原型方案以供測評。比如波音公司方案選擇在M1128“斯特賴克”輪式裝甲車上搭載AIM9X“響尾蛇”空空導彈的地空型和AGM-114L“長弓地獄火”反坦克導彈;BAE系統公司推出了M6“布雷德利-後衛”履帶式機動防空系統的升級版本,可以模塊化選擇安裝“毒刺”“長弓地獄火”等導彈;最大膽的是科爾德技術公司與諾斯羅普·格魯門公司、雷聲公司聯合推出的方案,直接在裝甲車上安裝50千瓦激光發射器,使用“激光炮”來防空。

但最終美軍捨棄了笨重的履帶底盤和還不成熟的激光武器,選中了意大利萊昂納多公司在美國的子公司——萊昂納多DRS公司的方案。2020年10月,製造“斯特賴克”裝甲車的美國通用動力陸地系統公司獲得了一份價值約12億美元的合同,將意大利人設計的防空炮塔集成到裝甲車底盤上,為美國陸軍生產M-SHORAD野戰防空系統。

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換湯還未換藥

M-SHORAD防空系統採用“斯特賴克”A1裝甲車作為載車,它的底盤搭載有450馬力的卡特彼勒C9柴油發動機,同時裝載了全新的910安培發電機,能夠支持更多、耗電量更高的雷達電子設備和反防空導彈發射系統。“斯特賴克”A1裝甲車還改善了懸掛系統,能夠支撐更重的車體,同時優化了雙V底盤,進一步提高了遭地雷和路邊爆炸物(IED)攻擊時的生存性。

M-SHORAD搭載了一座非穿透整合式遙控武器站(Reconfigurable Integrated-weapons Platform,RIwP),武器站中央是一門30毫米XM914鏈炮和一艇7.62毫米M240並列機槍,XM914鏈炮能有效對付低空慢速小目標,主要是小型無人機等,並打擊地面目標,為戰車提供近防。而主要防空武器則是炮塔右側的一套四聯裝FIM-92“毒刺”紅外製導地空導彈發射箱和左側的一個雙聯裝AGM114L“長弓地獄火”毫米波雷達反坦克導彈發射架。其中,“毒刺”導彈從上世紀70年代就開始發展,也是“復仇者”防空系統搭載的導彈,在數十年中不斷改進,比如FIM-92K導彈就升級了紅外導引頭和近炸引信,還加入了數據鏈,使其能夠更好地融入整體防空體系之中,通過其他雷達電子設備感知到的目標數據來作戰,增強了打擊無人機等“低慢小”目標的能力。但該導彈射程太近,對抗高速、高機動飛行目標作戰能力也非常有限。“地獄火”導彈是美軍大規模裝備的激光制導重型反坦克導彈,導彈在飛行過程中必須由激光指示器照射目標,然後由導彈上的激光導引頭將其鎖定,從而控制飛行軌跡並導向目標,並不具有“發射後不管”能力。AGM-114L“長弓地獄火”是前者的深度改進型,最大特點是換裝了毫米波雷達導引頭,這種導引頭可以對目標的位置和特徵進行記憶,並進行主動尋的,具備“發射後不管”、多目標打擊以及打擊空中目標的能力,成為一種多用途導彈,包括被譽為“美國鐵穹”的“間接火力保護能力:增量2—攔截”(IFPC Inc2-I)防空反導項目也選用發射後不管的“長弓地獄火”導彈來攔截火箭彈、迫擊炮彈和無人機等。雖然“長弓地獄火”導彈射程11千米,速度也達到了1.3馬赫,但畢竟是一種反坦克導彈彈體,機動性不如專用地空導彈,只能攔截飛行軌跡較為固定的目標。這種武裝組合,能讓M-SHORAD有效對付各種低空飛行目標,而“長弓地獄火”導彈的配備不但能夠用於打擊低空慢速目標,還能夠應對出現在前沿的包括敵方主戰坦克在內的重型裝甲目標,可處理的目標類型也遠比“復仇者”防空系統要多得多。 

然而,無論是“毒刺”還是“長弓地獄火”導彈都不是M-SHORAD系統的終極防空武器。洛克希德·馬丁公司正在研製M-SHORAD“未來攔截導彈”,已完成首次飛行測試,該彈彈徑127毫米,彈長1.8米,具有與“長弓地獄火”相同的射擊包線,具備比前者更遠的射程和機動性,能夠攔截高速、高機動空中目標。從其外觀看應該是從早年洛克希德·馬丁公司曾推出的CUDA空空導彈發展而來,後者旨在取代AIM-120先進中程空空導彈。該導彈採用類似“愛國者”3遠程地空導彈的增強型動能殺傷戰鬥部,並通過大量微型側推火箭發動機來對導彈飛行姿態進行快速調整,不但減小導彈氣動控制面還大幅增強了機動性,能夠有效應對傳統和非傳統空中威脅。

與“復仇者”等簡陋的防空車不同,M-SHORAD的炮塔上有一套帶有光電和紅外攝像機的傳感系統,用於目標捕獲和一般態勢感知,更重要的是在車體上部四個角布置了4台萊昂納多公司提供的小型固態有源相控陣雷達(AESA)。這種雷達被稱為“多任務半球雷達”(Multi-mission Hemispheric Radar,MHR),能夠用於對空/對地監測,頻率為S波段,由於其高敏銳度和強大的後端軟件處理技術,可以對數百個目標進行追蹤,或在掃描的同時實時追蹤獨立的數個特定目標。MHR雷達目前共發展了三種任務構型,不同的任務構型雷達並沒有什麼硬件外觀上的變化,只需改變應用軟件即可。第一種是PRS-40敵方火力偵測型雷達,能夠自動偵測、追蹤、歸類並定位飛向已方部隊的空中威脅,包括火箭彈、榴彈、迫擊炮彈、導彈和RPG類火箭助推榴彈等威脅,並實時計算出威脅的起源點以及撞擊點。該雷達可以提供半徑5千米內的完整半球空域偵測和追蹤,或實施10千米半徑範圍內的區域搜索,以及追蹤直接威脅。第二種是PRS-42戰術對空監察偵測型雷達。可以最有效地偵測、歸類和追蹤全類型空中目標,針對戰機、直升機、無人機、運輸機等飛行目標進行搜索。此型號搜索距離為30千米,目標容許速度在5~800節範圍內。第三種是PRS-44全面邊界防護雷達,可以對空中和地面目標進行偵測、歸類以及追蹤,並針對人、車輛、船隻以及直升機、無人機、輕型和超輕型空中目標進行搜索,該雷達的偵測距離為對空中目標25千米、對人9千米、對車輛和中型船隻20千米,對大型船隻40千米。之所以選擇這種小型雷達,主要是美國陸軍認為大多數防空系統搜索雷達和目標跟蹤雷達都太昂貴、太沉重、尺寸太大,而萊昂納多的“多任務半球”雷達則成本低廉、體積更小、重量更輕,每個雷達僅需要提供90度的探測範圍,4個雷達組合在一起能夠對全域進行探測,其最大探測距離可達40千米,足夠支持M-SHORAD上裝備的防空導彈。該雷達能夠很容易安裝和集成在任何車載平台上,目前已經被美國陸軍和海軍陸戰隊所採購。 與傳統自行高炮頂部旋轉的雷達相比,這種雷達沒有沉重的旋轉機構,可有效減輕戰車的戰鬥全重,適合安裝在搭載能力不強的輪式裝甲車上,但缺點是安裝位置較低,會影響到探測距離,加上車體遮擋會有一定探測盲區。 

此外,在炮塔的正前方下部,還有一部長條形天線,這是敵我識別天線,可以準確識別空中目標是敵是友。

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結語

綜上所述,M-SHORAD憑藉“斯特賴克”A1裝甲車擁有了良好的機動性和一定的防護性,使其能夠伴隨美國陸軍旅級戰鬥隊遂行基本的野戰防空作戰,也能夠作為基地防禦體系的一環進行要地防空作戰。美軍總體上仍然是圍繞着“毒刺”“地獄火”等導彈打轉,並沒有開發野戰用中遠程地空導彈系統或自行高炮系統,在M-SHORAD“未來攔截導彈”定型前,仍然僅能應對低烈度的空中威脅。

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