美陆军M-SHORAD机动式综合防空系统

DOI:10.19486/j.cnki.11-1936/tj.2021.15.004

今年5月初，美国陆军驻德国安斯巴赫的第四防空炮兵团第5营开始接收第一批M-SHORAD弹炮合一防空系统，这是一种用于伴随陆军装甲部队作战的野战综合防空系统，基于美军大量装备的“斯特赖克”8×8轮式装甲车发展而来，预计到今年9月该营将总共接收32套M-SHORAD防空系统，全面替代已经老旧的“复仇者”防空导弹系统，承担战场前沿区域低层防空的重任，这代表着继1995年M6“布雷德利-后卫”自行防空导弹系统服役以来20余年没有任何更新的美国陆军野战防空系统家族终于迎来了新鲜血液。

美国野战防空的发展

野战防空是相对于固守一域的要地防空而言的，主要是指军队在野战条件下进行有组织的防空战斗。大多数国家都高度重视野战防空，将其作为联合作战的重要组成部分，采用能够伴随机械化部队高速行军的机动式防空系统，比如机动式防空导弹发射车、自行高炮等，形成了高中低、远中近的绵密防空火网，更加有效地保障地面部队作战行动开展。比如俄罗斯就在野战防空领域非常舍得投入，构成了由“安泰”2500远程野战防空导弹系统、“山毛榉”M3中程野战防空导弹系统、“道尔”M2近程野战防空导弹系统、“通古斯卡”弹炮合一野战防空系统等组成的全空域野战防空体系。中国也先后发展过“红旗”7、“红旗”15野战防空导弹系统和88式、95式、07式等自行高炮。此外，比较著名的野战防空系统还包括苏联时代的ZSU-23-4“石勒喀河”自行高炮、“立方体”中程防空导弹系统、“箭”10近程防空导弹系统；英国“神射手”自行高炮；德国“猎豹”自行高炮；法国“响尾蛇”近程防空导弹、“罗兰”近程防空导弹；日本87式自行高炮等。这些野战防空系统基本上都采用了机动性较好的履带装甲底盘，少部分使用轮式装甲底盘，具备伴随陆军集群高速推进并执行防空作战任务的能力。

美国陆军对于野战防空的定位与俄罗斯的全域防空不同，基本上放弃了对中高空、中远程目标的机动防空需求，仅仅在低空近程防空武器方面投入了一定的关注，虽然从历史沿革看还是发展了不少野战防空武器，但总体来说装备规模小、性能较为平庸。而造成这一切的历史原因则要从二战说起，当时美国陆军麾下有着世界上最为庞大的空中力量——陆军航空队，在1944年全盛时期拥有编制240万人、近8万架各式战机和全球783个永久基地，连不可一世的德国空军都被彻底打残，B-29“超级空中堡垒”战略轰炸机更是将日本本土炸成焦土，还在广岛、长崎投掷了2枚原子弹。同时，陆军航空队还拥有数量庞大的攻击机群，P-47战斗机、A-20攻击机等都是性能优秀的对地攻击机型，可以对前沿作战的美国陆军进行近距离空中支援，“虎豹成群”的德军坦克则被一辆辆敲开了厚重的装甲，毫无抵抗能力。在这种情况下，美国大兵们确实不怎么需要用于野战防空的自行高炮，二战时期仅仅装备了少量M16半履带防空车，其上搭载的4管12.7毫米机枪更多时候是对地面目标扫射，而非抗击来袭的德军战机。

战后，美国陆军野战防空力量得到了一定发展，主要原因是1947年陆军航空队独立成军，改组成为了美国空军。这样，陆军和空军就存在了军种利益冲突，陆军也不能完全依靠空军的支援，毕竟自身硬才是真的硬。与此同时，冷战时期的苏联空军已经发展成为一支攻防兼备、战略战术兼具的强大空中力量，对前沿制空权的争夺能力绝不亚于北约空军，并拥有庞大的对地攻击机群，伴随着苏军钢铁洪流的恐怖威胁，给包括驻欧美军在内的北约地面部队带来沉重的压力。在这种情况下，美国陆军在战后先后研制并装备了M19、M42两款双联装40毫米自行高炮，这属于美国陆军战后的第一代野战防空系统，均采用敞开式炮塔和博福斯双联装40毫米机关炮，M19底盘来自于M24“霞飞”轻型坦克，而M42的底盘则是新型M41“沃克猛犬”轻型坦克的底盘。这两种自行高炮相对于只使用12.7毫米机枪的老式M6防空车是很大的进步，在朝鲜战争和越南战争中都得到了广泛应用，但其本质上仍然处于二战时期的性能水平，难以应对喷气式时代的空中威胁。在上世纪50年代，美国开始了战后第二代野战防空系统的研制工作，甚至在此过程中研制过T249“民团团员”自行高炮，其拥有一门令人震惊的6管37毫米加特林炮，比A-10攻击机那门GAU8/A“复仇者”30毫米7管航炮还要威猛。但最终，美国人选择了M163“火神”6管20毫米加特林自行高炮和以“响尾蛇”空空导弹为蓝本发展来的MIM-72“小槲树”近程地空导弹系统组成了第二代野战防空体系，这些防空系统也均采用越野性能较好的M113履带式装甲输送车的变型底盘，能够跟上机械化部队的步伐，并具有一定装甲防护。

上世纪70年代，为了代替早期的这些野战防空系统，美国开始研制M247“约克中士”双联装40毫米自行高炮，这是美军第一种拥有封闭式炮塔、全天候雷达系统和采用主战坦克底盘的自行高炮，但昂贵的价格和复杂的设计使得这种自行高炮效费比非常低，最终于1985年停止发展。不死心的美国陆军又在当时最新型的M1“艾布拉姆斯”主战坦克底盘基础上启动了M1AGDS野战防空系统的研制工作，并首次采用“弹炮合一”理念，炮塔上装有双联35毫米“大毒蛇”Ⅲ机关炮和2个6联装“阿达兹”反坦克/防空两用导弹发射器，拥有“艾布拉姆斯”主战坦克同样的机动性和装甲防护。然而，还没等M1AGDS造出实车冷战就结束了，在一片大裁军的呼声下M1AGDS项目不得不下马。

由于新型机动式野战防空系统一个都没有研制成功，而老式防空高炮早已落伍，上世纪80年代美国陆军退而求其次，以1981年列装部队的FIM-92“毒刺”单兵肩扛式地空导弹为蓝本研制了“复仇者”前沿区域低空防空系统，其本质就是一辆扛着8枚“毒刺”地空导弹和一挺近防机枪的“悍马”越野车。然而“悍马”车性能再好也难以跟上“艾布拉姆斯”主战坦克的越野速度，毫无装甲防护又使其在战场上成为易损的装备，为此1995年美军又在M2“布雷德利”履带式步兵战车基础上改装出了M6“布雷德利-后卫”机动防空系统，将步兵战车的反坦克导弹换成了4联装“毒刺”地空导弹发射箱。不过，由于没有完整的雷达火控系统，加上“毒刺”导弹作战性能有限，88辆M6“布雷德利-后卫”机动防空系统于2005年被拆除了防空导弹发射箱，重新改回了标准步兵战车。 

至此，美国陆军中就只剩下势单力薄的“复仇者”防空系统仍然在承担前沿野战防空任务，而美军地面部队一旦遭遇空中威胁并不会过多依赖这些“复仇者”，仍然习惯呼叫空军的支援。

多种威胁骤起

新世纪以来，美国陆军一直在伊拉克、阿富汗等国打“治安战”，基本上没有什么传统空中威胁，因此很长时间对野战防空能力不足的问题并不担忧。然而近年来，随着无人机技术的发展，一些反美武装组织也已经拥有了不少性能各异的无人机，即使是航模级别的简易无人机绑枚炸弹仍然能够对美军士兵进行袭扰甚至杀伤，这让美国陆军不得不考虑反无人机的问题。此外，简易火箭弹、迫击炮弹和巡航导弹等也都成为了美国陆军在新时代面临的重要威胁，去年驻伊美军的基地甚至遭到了伊朗战役战术弹道导弹的精准打击。对此，美军不得不高度重视地面防空能力建设，除了将用拖车机动的陆基“密集阵”系统拉到境外基地作为要地防空节点外，也开始重新构建自己的野战防空能力。

美军首先在反无人机电子干扰系统上做文章，海军陆战队率先装备了L-MADIS机动式干扰系统，而美国陆军则接收了FS-LIDS固定低、慢、小型无人飞机综合干扰系统。然而，这些干扰设备并不能完全遏制无人机的渗透袭扰，对于防御火箭弹、迫击炮弹、巡航导弹和弹道导弹更是没有一点作用，关键时候仍然需要采用防空导弹或火炮对空中来袭目标进行硬杀伤。然而，无论是士兵肩扛的“毒刺”导弹还是“悍马”车载的“复仇者”防空系统都存在只能目视搜索目标进行打击的严重缺陷，难以适应瞬息万变的战场环境，急需拥有完整雷达光电火控系统的机动防空系统。 

2018年，美国陆军开始了“机动近程防空”（M-SHORAD）项目的选型，旨在研制一种机动式野战防空系统，为旅级战斗队（BCT）提供针对敌方无人机、旋翼/固定翼飞机和火箭弹、炮弹及迫击炮弹（RAM）的野战伴随防空能力，该项目由美陆军快速能力与关键技术办公室管理。项目一提出就吸引了不少军火巨头参与，并先后提交了多个原型方案以供测评。比如波音公司方案选择在M1128“斯特赖克”轮式装甲车上搭载AIM9X“响尾蛇”空空导弹的地空型和AGM-114L“长弓地狱火”反坦克导弹；BAE系统公司推出了M6“布雷德利-后卫”履带式机动防空系统的升级版本，可以模块化选择安装“毒刺”“长弓地狱火”等导弹；最大胆的是科尔德技术公司与诺斯罗普·格鲁门公司、雷声公司联合推出的方案，直接在装甲车上安装50千瓦激光发射器，使用“激光炮”来防空。

但最终美军舍弃了笨重的履带底盘和还不成熟的激光武器，选中了意大利莱昂纳多公司在美国的子公司——莱昂纳多DRS公司的方案。2020年10月，制造“斯特赖克”装甲车的美国通用动力陆地系统公司获得了一份价值约12亿美元的合同，将意大利人设计的防空炮塔集成到装甲车底盘上，为美国陆军生产M-SHORAD野战防空系统。

换汤还未换药

M-SHORAD防空系统采用“斯特赖克”A1装甲车作为载车，它的底盘搭载有450马力的卡特彼勒C9柴油发动机，同时装载了全新的910安培发电机，能够支持更多、耗电量更高的雷达电子设备和反防空导弹发射系统。“斯特赖克”A1装甲车还改善了悬挂系统，能够支撑更重的车体，同时优化了双V底盘，进一步提高了遭地雷和路边爆炸物（IED）攻击时的生存性。

M-SHORAD搭载了一座非穿透整合式遥控武器站（Reconfigurable Integrated-weapons Platform，RIwP），武器站中央是一门30毫米XM914链炮和一艇7.62毫米M240并列机枪，XM914链炮能有效对付低空慢速小目标，主要是小型无人机等，并打击地面目标，为战车提供近防。而主要防空武器则是炮塔右侧的一套四联装FIM-92“毒刺”红外制导地空导弹发射箱和左侧的一个双联装AGM114L“长弓地狱火”毫米波雷达反坦克导弹发射架。其中，“毒刺”导弹从上世纪70年代就开始发展，也是“复仇者”防空系统搭载的导弹，在数十年中不断改进，比如FIM-92K导弹就升级了红外导引头和近炸引信，还加入了数据链，使其能够更好地融入整体防空体系之中，通过其他雷达电子设备感知到的目标数据来作战，增强了打击无人机等“低慢小”目标的能力。但该导弹射程太近，对抗高速、高机动飞行目标作战能力也非常有限。“地狱火”导弹是美军大规模装备的激光制导重型反坦克导弹，导弹在飞行过程中必须由激光指示器照射目标，然后由导弹上的激光导引头将其锁定，从而控制飞行轨迹并导向目标，并不具有“发射后不管”能力。AGM-114L“长弓地狱火”是前者的深度改进型，最大特点是换装了毫米波雷达导引头，这种导引头可以对目标的位置和特征进行记忆，并进行主动寻的，具备“发射后不管”、多目标打击以及打击空中目标的能力，成为一种多用途导弹，包括被誉为“美国铁穹”的“间接火力保护能力：增量2—拦截”（IFPC Inc2-I）防空反导项目也选用发射后不管的“长弓地狱火”导弹来拦截火箭弹、迫击炮弹和无人机等。虽然“长弓地狱火”导弹射程11千米，速度也达到了1.3马赫，但毕竟是一种反坦克导弹弹体，机动性不如专用地空导弹，只能拦截飞行轨迹较为固定的目标。这种武装组合，能让M-SHORAD有效对付各种低空飞行目标，而“长弓地狱火”导弹的配备不但能够用于打击低空慢速目标，还能够应对出现在前沿的包括敌方主战坦克在内的重型装甲目标，可处理的目标类型也远比“复仇者”防空系统要多得多。 

然而，无论是“毒刺”还是“长弓地狱火”导弹都不是M-SHORAD系统的终极防空武器。洛克希德·马丁公司正在研制M-SHORAD“未来拦截导弹”，已完成首次飞行测试，该弹弹径127毫米，弹长1.8米，具有与“长弓地狱火”相同的射击包线，具备比前者更远的射程和机动性，能够拦截高速、高机动空中目标。从其外观看应该是从早年洛克希德·马丁公司曾推出的CUDA空空导弹发展而来，后者旨在取代AIM-120先进中程空空导弹。该导弹采用类似“爱国者”3远程地空导弹的增强型动能杀伤战斗部，并通过大量微型侧推火箭发动机来对导弹飞行姿态进行快速调整，不但减小导弹气动控制面还大幅增强了机动性，能够有效应对传统和非传统空中威胁。

与“复仇者”等简陋的防空车不同，M-SHORAD的炮塔上有一套带有光电和红外摄像机的传感系统，用于目标捕获和一般态势感知，更重要的是在车体上部四个角布置了4台莱昂纳多公司提供的小型固态有源相控阵雷达（AESA）。这种雷达被称为“多任务半球雷达”（Multi-mission Hemispheric Radar，MHR），能够用于对空/对地监测，频率为S波段，由于其高敏锐度和强大的后端软件处理技术，可以对数百个目标进行追踪，或在扫描的同时实时追踪独立的数个特定目标。MHR雷达目前共发展了三种任务构型，不同的任务构型雷达并没有什么硬件外观上的变化，只需改变应用软件即可。第一种是PRS-40敌方火力侦测型雷达，能够自动侦测、追踪、归类并定位飞向已方部队的空中威胁，包括火箭弹、榴弹、迫击炮弹、导弹和RPG类火箭助推榴弹等威胁，并实时计算出威胁的起源点以及撞击点。该雷达可以提供半径5千米内的完整半球空域侦测和追踪，或实施10千米半径范围内的区域搜索，以及追踪直接威胁。第二种是PRS-42战术对空监察侦测型雷达。可以最有效地侦测、归类和追踪全类型空中目标，针对战机、直升机、无人机、运输机等飞行目标进行搜索。此型号搜索距离为30千米，目标容许速度在5～800节范围内。第三种是PRS-44全面边界防护雷达，可以对空中和地面目标进行侦测、归类以及追踪，并针对人、车辆、船只以及直升机、无人机、轻型和超轻型空中目标进行搜索，该雷达的侦测距离为对空中目标25千米、对人9千米、对车辆和中型船只20千米，对大型船只40千米。之所以选择这种小型雷达，主要是美国陆军认为大多数防空系统搜索雷达和目标跟踪雷达都太昂贵、太沉重、尺寸太大，而莱昂纳多的“多任务半球”雷达则成本低廉、体积更小、重量更轻，每个雷达仅需要提供90度的探测范围，4个雷达组合在一起能够对全域进行探测，其最大探测距离可达40千米，足够支持M-SHORAD上装备的防空导弹。该雷达能够很容易安装和集成在任何车载平台上，目前已经被美国陆军和海军陆战队所采购。 与传统自行高炮顶部旋转的雷达相比，这种雷达没有沉重的旋转机构，可有效减轻战车的战斗全重，适合安装在搭载能力不强的轮式装甲车上，但缺点是安装位置较低，会影响到探测距离，加上车体遮挡会有一定探测盲区。 

此外，在炮塔的正前方下部，还有一部长条形天线，这是敌我识别天线，可以准确识别空中目标是敌是友。

结语

综上所述，M-SHORAD凭借“斯特赖克”A1装甲车拥有了良好的机动性和一定的防护性，使其能够伴随美国陆军旅级战斗队遂行基本的野战防空作战，也能够作为基地防御体系的一环进行要地防空作战。美军总体上仍然是围绕着“毒刺”“地狱火”等导弹打转，并没有开发野战用中远程地空导弹系统或自行高炮系统，在M-SHORAD“未来拦截导弹”定型前，仍然仅能应对低烈度的空中威胁。