爱国者3：让地空导弹上飞机

现今世界上现役的地面防空导弹系统中，有很多型号是从空空导弹转行而来，比如著名的“麻雀”导弹，不仅仅在天空称霸二十多年，还占据了西方海陆两军防空导弹的主力位置以及“响尾蛇”家族衍生的“小檞树”地空导弹系统。最新锐的先进空空导弹几乎都有地面或者海面型号，如法国“米卡”、美国AIM-120“阿姆拉姆”、南非V-4等。空空导弹以其小巧高效同时赢得了海陆空三军中的青睐。那么，有从地空导弹改进而来的空空导弹么？答案是相当肯定的，有！

早期探索

最早将地空导弹成功移植为空空导弹的国家既不是美国、苏联这样的超级大国，也不是英法这样的中等发达国家，而是当时尚身处两伊战争泥潭的伊朗。由于霍梅尼领导的伊斯兰革命政权不为美国政府所承认，传统的武器优先供应变成了严厉的制裁，伊朗空军威力强大的F-14‘雄猫”战斗机在消耗光早期订购的“不死鸟”导弹以后基本上“无米下锅”，而伊拉克军队在西方集团的支持下不断获得新式装备。在这种急迫情况下，伊朗人突发奇想，把同样是美国制造的“霍克”地空导弹安装到战斗机上。“霍克”导弹重约600公斤，比“不死鸟”导弹（450公斤）略重。两者都采用X波段连续波雷达照射的雷达半主动制导方式，发射控制方式也非常类似，只需要经过不太复杂的改进就能完成。

不过，鉴于两伊战争中伊朗的孤立环境，外界一直无法得知到底有多少枚这种导弹被改进用于F-14，也不清楚有多少这类导弹取得了战果，唯一知道的是伊朗宣称自行研发成功这种“先进”导弹时有击落靶机的一些说法和数据。可以肯定的是，伊朗的F-14战斗机一直坚持到2000年以后还在发挥作用。伊朗的这一“惊人”举动并没有引起世人的注意，毕竟“霍克”是一种老式导弹，这样的移植并不具有普遍意义。“霍克”没有采用脉冲多普勒技术，在地面发射时还涉及不到地杂波干扰的问题；而在战斗机使用时平射和下射都会受到地杂波的干扰，飞行高度越低这种问题就越严重，只适合对付高空目标。不过，“霍克”导弹在地面发射时射高达到l万米、射程30公里，而在飞机下发射时射高可超过2万米，射程超过100公里，能够有效对抗伊拉克后期装备的米格-25侦察机。

随着电子技术的飞速发展，地空导弹和空空导弹在技术上的差别迅速缩小。从70年代末期开始，低空威胁让脉冲多普勒技术迅速在所有导弹中普及，地空导弹和空空导弹的电子技术平台越来越趋向于一致，甚至有的空空导弹和地空导弹在设计时就考虑采用同一套体系平台组件组合。这方面最典型的例子就是法国开发的“米卡”导弹和“紫菀”地空导弹系统，它们都采用同样的锋引头部件，只是配备不同的战斗部和火箭发动机而形成不同类别的导弹家族。因此，很难说两者谁继承谁的“血统”。即便如此，目前几乎所有现役的空空导弹还是专门设计的，没有人会将地空导弹向空空导弹移植。因为地空导弹需要更大推力的发动机和更大威力的战斗部，这会导致其变得异常庞大和笨重。

但事情总有例外，2002年，俄罗斯“三角旗”设计局展示了一种新型远程空空导弹——KS-172。这种导弹从S-300PMU2防空系统的9M96E2导弹移植而来，沿用了原设计的弹体、火箭发动机、控制系统、战斗部、制导系统和数据链，加装了一个小型可抛弃式助推器。这种导弹有着非常惊人的远程攻击能力，搭配苏-27最新改进型战斗机可以对400公里外的目标发起攻击。这种导弹将会对一些大型空中目标形成严重的威胁，如预警机、空中加油机和电子侦察机等大量使用运输机平台的大型飞机。此外，这种超远程空空导弹因为飞行时间长，对战斗机目标的攻击也相当隐蔽。目前战斗机对这类目标的探测和报警以及规避方案都比较缺乏，特别是主动攻击段的距离远。如果战斗机按照通常的处理程序规避不一定能逃出这种导弹的杀伤范围，过早的机动和投放干扰物有可能适得其反，反而会给距离尚远的导弹一个更明显的方向目标。而导弹飞抵时，飞机的机动动作可能正处于结束阶段，干扰物也可能会因为视角和多普勒等原因失效。KS-172是前苏联作战思想发展下突破美国防空体系的一种特殊武器．并不能算一种真正适用于所有空中目标的空空导弹。该导弹用途比较单一，而且对运载平台有着极高的要求，不是哪种战斗机都能提供400公里以上探测距离的。即便是苏-27这样的战斗机，也必须更换特殊的雷达和电子设备才能满足使用需求。

世界上其他国家都不会具有俄罗斯那样特殊的战术体系，自然也不会有那种战术要求，不会为某种单一用途配置一种战斗机和导弹，除非这种武器真的具有打破敌方作战体系的“一击致命”的能力。美国不会使用苏联人的思路发展武器，但其在航空科技的发展上从来不缺少尝试前卫发展概念的勇气。早在1985年，美国空军就使用战斗机验证了飞行平台攻击卫星的可行性。当时正值里根政府提出“星球人战”计划，为了对抗苏联在远程弹道导弹和核武器数量上的优势，美国发展了一系列太空作战计划。其中一项就是利用飞行平台攻击卫星：F-15A战斗机挂载ASAT空射反卫星导弹升空，然后利用该机强大的爬升能力在几分钟内将导弹送到24384米高空，并赋予其大于1.5马赫的初速度。借助这个高度和速度，ASAT仅凭不足一吨重的弹体和发动机直接冲上近地轨道，速度将达到7800米／秒，是音速的24倍以上。以当时的导弹技术，同样的高度和速度如果由地面发射反卫星导弹来实现，重量将会超过20吨。当然，F-15和ASAT导弹虽然有几次成功的试验，却并没有获得列装的通行证，不知道是否还有未能解决的技术问题，或者苏联解体的原因，至少零星披露的信息能够充分证明这一概念的可行性。

从技术上看，F-15A如果要拦截卫星也颇不容易。首先，飞机必须经过大幅度改进，放弃一切不必要的设备和附件，挂载重心和阻力要经过精密计算，每一次拦截卫星的时间窗口也是精心选择的。特别是改装的F-15只能携带一枚导弹，另一侧用副油箱平衡；飞机的燃料有严格规定，不能多带哪怕一克，避免影响战斗机达到跃升的高度和速度。战斗机必须在跑道上等待发令枪的响起，点燃加力发动机拖着长长的尾焰急速升空，沿着一条事先设计好的上升曲线爬升。这条曲线可以保证飞机在最短的时间内、最少的燃油消耗下达到破理想的高度和速度。时间、高度、速度、最后到达的发射点位置和指向，这五项必须做到丝毫没有差别才能成功将导弹送上拦截轨道。尽管设计上可以保留一些余度，但显然余度只能保证飞机在某些小的误差状况下不至于影响最后的结果，并不能改变发射方式。因此，这种反卫星方法实际费效比并不像宣传得那么高。事实上，如果没有冷战的威胁，美国的航天飞机将比任何一种反卫星武器的威力都大——它们就是现成的“近地轨道战斗机”，甚至能轻易的将敌方卫星俘获。“F-15＋ASAT”系统显示出来的能力相比之下变得微乎其微，不被重视也是在情理之中。

新的挑战

冷战结束虽然终结了爆发世界大战的危险，但弹道导弹技术扩散却为很多中等国家带来了巨大的威胁——80年代伊朗和伊拉克发射上千枚“一飞毛腿”导弹展开大规模“袭城战”，导致大量平民伤亡；1990年海湾战争期间，最强大的美国也对这种落后却实用的导弹武器束手无策，其中一枚造成的伤亡人数比整个地面战的总人数之和都多。战后，美国把“飞毛腿”这类导弹列为对国家安全产生重大威胁的大规模杀伤性武器，通过强制性的“严禁扩散大规模杀伤性武器协议”，严禁各国出售射程超过300公里、战斗部重量超过500公斤的弹道导弹。

海湾战争中，美国最耀眼的“武器明星”之一是多次拦截“飞毛腿”导弹的“爱国者”防空导弹。这种导弹1980年开始进入美国空军服役，到海湾战争时已经更新到第二代，是美国地面防空武器中最先进的防空系统，特别是第二代“爱国者”系统本身在开发时就强调和演示了对抗短程战术弹道导弹的能力。“爱国者”拦截“飞毛腿”的创举给世界各国造成了轰动性影响，特别是在美国官方宣传的引导下，其似乎变得无所不能、拦截率接近完美。不过，在战后美国国会的调查咨询报告中，这种神话般的武器却仅有9％左右的命中率，大多数没能命中目标的“飞毛腿”导弹是因为自身制导精度过低造成偏出，并不是“爱国者”的功劳。美国人的分析报告表明，“爱国者”系统对抗射程为300～600公里的“飞毛腿”导弹是比较吃力的。在有卫星早期预警的前提下，“爱国者”系统的雷达可以在100公里外就发现目标，但是等待火控系统解算、装订、导弹点火爬升，到真实拦截点后的拦截距离已不足25公里，拦截高度不到3万米。从新闻电视画面中我们常常可以看见“爱国者”者拖着长长的尾焰冲天而起，在肉眼可见的远方爆炸成一团焰火，这种情况下拦截高度据说只有大约6000米。

由于“爱国者”系统拦截“飞毛腿”的能力远不如对抗飞机，美国原定部署的系统无法满足要求，因此在开战后的两周内，美军从欧洲和本土调集了超过12个导弹连紧急部署在沙特。同时，为了避免伊拉克袭击以色列的战术引发新的中东混战，还部署两套单元到耶路撒冷。尽管如此，美国专家发现，拦截一枚飞驰而来的“飞毛腿”还是需要连续发射两枚“爱国者”PAC-2导弹才能达到可以接受的命中率。一枚“飞毛腿”导弹在国际上的售价不超过25万美金，而一枚“爱国者”导弹需要花费80万美金，显然这场25：160的美金大战并不倾向更昂贵的一方。战后对回收的“飞毛腿”导弹残骸分析表明，“爱国者”导弹对付这类目标的命中精度和杀伤率都偏低，特别是破片式战斗部杀伤力不足。“爱国者”导弹拥有超过90公斤的高爆破片战斗部，能产生超过3000块以上的高速破片，杀伤半径可达30米。但问题在于“飞毛腿”导弹的弹头部分因为要考虑进入大气层的摩擦高温，有着很厚的隔热层和强度很高的钢壳体。“爱国者”导弹的破片对于“薄皮大馅”的飞机目标可能是致命的，但并不足以摧毁“飞毛腿”这类目标。而且“爱国者”战斗部破片命中部位大多都集中在燃料已经消耗殆尽的火箭发动机部分，这部分受伤不能对导弹本体产生多大的毁伤意义，既无法引爆战斗部，也不能让导弹产生足够的偏航角度。“飞毛腿”只是苏联在50年代研制的第一代战术弹道导弹，后期更先进的型号，如SS-23“蜘蛛”导弹在再人大气层时火箭发动机和弹头就已经分离，目标更小、速度更快。以“爱国者”的实际表现来看，基本不具备对抗这类导弹的能力。此外，美国一直担心获得这些廉价远程导弹的国家会把化学、生物武器大规模应用到战斗部上。“飞毛腿”导弹战斗部可以携带200～500公斤的化学生物制剂，以第二代化学武器“沙林”为例，这种剧毒的神经毒气对无防护的目标杀伤效果非常突出。特别是对于中东这样的小型国家，装备数量不多的导弹就可以对另一个国家造成足以灭国的威胁。美国的“爱国者”导弹对这类导弹进行拦截并不是什么高明的主意，因为拦截点距离本身并不太远，让这些剧毒物质在高空爆炸开只能加速扩散。

海湾战争结束后，美国迅速调整了自己的武器发展策略，将战术弹道导弹视为未来20年内全球利益的最大威胁。因此，他们陆续提出了“爱国者”PAC-3、TMD和TMD等弹道导弹拦截研究计划，并且加速机载激光拦截系统的研制。“爱国者”PAC-3也被称为“爱国者”第三代，这种导弹直径小、重量轻、反应迅速、飞行速度快，采用精度更高的直接命中体制，依靠直接碰撞来实现目标摧毁。“爱国者”PAC-3导弹据称是非常成功的，它基本克服了上一代导弹命中方面的缺陷，是真正能够实现有效拦截弹道导弹的导弹。美国原打算采用“爱国者”PAC-3作为底层反弹道导弹拦截基础，以TMD系统为中程区域反弹道导弹系统，TNND为保护整个国家的反洲际弹道导弹系统。不过，TMD系统因为种种技术和政治原因被迫取消，TNND系统也屡试屡败，机载激光反导弹拦截系统拖了20年连试验点火都没能做到，一时间原本热闹无比的反弹道导弹研究竟然面临全面下马的危险。

峰回路转

美国人之所以聪明，不仅仅在于擅长开发复杂先进的大型高科技系统，也很善于挖掘现有武器的潜力。美国人的最大优点是一条路走不通的时候，他们总会找到另一条更不可思议的路来走。美国在伊拉克越陷越深，弹道武器的威胁并没有随着萨达姆的下台有所减弱，他们创造性地使用了海军“密集阵”系统来拦截最初级的弹道武器——迫击炮炮弹。“密集阵”原本是没有对抗这类武器的能力，但得益于一个数学应用分析的进步，可以在迫击炮炮弹的飞行弹道高点、将炮弹运动空间角度规律变化最少的时候作为拦截点。借助火炮侦查雷达的高精度预测信息，“密集阵”火炮仅凭借常规炮弹就能对游击队防不胜防的迫击炮弹实现超过66％的拦截率。

这种最简单的手段竟然解决了长期困扰军事科技界的一个技术难题，对美国空军也是一个很大的启发。既然炮弹类的弹道目标都能这样拦截，那么是否可以不需要TMD这样复杂的系统，也能以最小的代价研发出效果相似的拦截系统？这个构想由美国国防部以概念性研究的名义交付给洛克希德·马丁公司。洛·马决定采用现有武器组合，特别是自己生产线上的成熟产品，避免出现TMD系统那种被迫取消的厄运。他们分析了目前最有效反弹道导弹拦截系统的作战过程，发现在现有地空防御体系中对抗弹道导弹最大的问题主要在两个方面，一是地空系统的火控雷达对弹道导弹目标探测时间和定位精度问题。类似于“爱国者”这种5～7厘米波长的雷达对于超过100公里以外的目标发现和跟踪都不成问题，但如果提供给导弹作为制导信息则精度不够。PAC-3这类依靠碰撞杀伤的导弹需要精度高得惊人的数据，TNND系统通过一个孔径异常庞大的3厘米波段雷达来保证远程探测的定位精度，PAC-3系统则只能通过导弹自身的探测设备实现高精度，采用诸如毫米波主动雷达、红外热成像都能满足这样的需求。

另一个问题则主要在于导弹自身的反应时间。现有导弹从待机到激活发射需要4～10秒，而从火箭发动机点火到爬升到3万米高度又需要数十秒，如果要达到理想的8万米拦截高度则需要更长时间。受到火控雷达发现目标的时间限制，导弹系统人多没有足够的时间爬升到设计中预期的高度与目标作战，这大大限制了地空防御系统的有效拦截高度和拦截距离。特别是后一项指标，“爱国者”系统原本可以覆盖100公里以上的防御区域，但对于防御弹道武器，这个覆盖半径则不足30公里。这并不是火控雷达能力的限制，完全局限于导弹武器自身的动力系统。根据上述分析，洛·马公司向美国国防部提出了一个“异想天开”的方案——让F-15战斗机携带PAC-3导弹。这个方案获得了美国国防部的高度重视，他们授权一项价值200万美金的研究合同让洛·马公司研究这种方案的可行性，同时又授权一项价值300万美金的合同让洛·马公司同时研究由其它平台携带PAC-3导弹的可行性。这些平台可以从空军现有平台中挑选，包括从最先进的F-22A到B-52这样的年龄老迈的庞然大物。

本来这类研究计划是高度机密的，但由于TMD和TNND计划不顺利，适度曝光后续计划有助于让美国国民保持足够的信心，也能够保证在全球舆论中占据领先。从表面上看，用F-15战斗机携带PAC-3导弹应该不是一件很困难的事情。这两者都是发展多年、异常成熟的武器，不外就是系统集成和平台移植而已。但实际上远不是那么简单：PAC-3导弹使用的制导雷达、通讯数据链和导弹火控系统控制总线等，甚至电源、机械接口都和战斗机上使用的体制完全不同，根本不具有任何兼容性。另外，PAC-3是按照地空导弹使用环境设计的，和战斗机飞行时的高度恶劣环境不具有可比性，空载使用的寿命和限制也必然很多。

按照常规，如果要实现这种类型的移植往往是采用PAC-3的弹体、战斗部和飞行控制系统，重新设计弹体强度，采用现有空空导弹成熟的导引头、数据链。可是这样一来，PAC-3顶多就是变身为一枚“超级”空空导弹，拥有强大的动力和巨大的战斗部。它不可能像专门设计的空空导弹，如AIM-120那样灵活性和机动性，只能成为类似早期的AIM-54或者俄罗斯KS-172那样的超远程空空导弹。显然，美国空军并没有能够适配这样超远程导弹的机载雷达，也没有需要使用这种超远程导弹攻击的目标。让PAC-3集成在F-15上的主要目的还是要借助这种导弹本身很强的反导能力，而其美国空军并不缺乏先进的远程空空导弹。PAC-3的反导能力主要来源于具超强的爬升能力和在高空时具有小矢量火箭控制能力，其导引头可以综合“爱国者”系统原有的TVM制导，也能在末端自导引。最特别的地方是其内置的飞行控制系统专门为拦截弹道导弹进行过控制优化，发射前的火控装订时间比常规型号短很多，这些都能够大大扩展导弹的实际拦截范围。

浴火重生

火控系统 PAC-3导弹为实现拦截弹道导弹经过了特殊优化，首先就是放弃原有“爱国者”导弹单纯的TVM制导模式。TVM对付飞机这种中高速目标德效果非常理想，80年代以后的先进地空导弹系统都采用了这种控制方式，如“爱国者”和S-300等。这些导弹都有很高的命中率和适应性，特别是只需要地面火控中心更新软件就可以让整个系统都提升抗干扰能力，发射控制方式灵活多变，导弹甚至可以完全按照指令制导的模式射击，生存力非常高。不过，与飞机相比，弹道导弹却是非常难以对付的目标。其飞行速度快，弹道变化虽然有规律，飞行轨迹却是一个复杂的非线性弧线；拦截截面积小，拦截窗口非常小。使用传统的TVM在理论上能够拦截弹道导弹，但是导弹接收到的信号传到地面处理后再发送控制信号上行，这总是有时滞的。另外，控制信号只能简单地告诉导弹向左或是右飞，导弹距离地面雷达越远，目标位置误差就越大，误差达到一定程度就会错过弹道导弹高速造成的狭小拦截窗口。这也是为什么在海湾战争中，美国“爱国者”2导弹始终都无法将拦截点推移到30公里以外的主要原因。

鉴于以上因素，“爱国者”PAC-3导弹放弃了简单廉价的结构，而采用复杂且昂贵的带中段修正的惯性自导设备。导弹导引头仍然有部分TVM制导结构，但是飞行弹道管理通过弹载计算机和地面计算机双重制定，在导弹下行传输信号中有弹上惯性系统的精确运动信息。这样既可解决导弹轨迹和控制规律带来的精度不确定性，同时才真正有能力让“爱国者”导弹按照计算的逆弹道导弹轨迹飞行。以往逆弹道是地面计算机虚拟的，轨迹误差大、相遇精度低，现在这个问题则只受到雷达精度的限制。PAC-3采用这一套火控系统，能够成功地把拦截点最远推移到距火控中心80公里以外。

动力操控 火控系统满足要求后，PAC-3开始从其他方面为任务优化。考虑到作战距离延伸到50公里以上导弹基本会处于空气极为稀薄的高层空间，传统“爱国者”导弹的空气舵面基本就失效了。为此，PAC-3特别在导弹发动机燃空后的质心处设计了多个小火箭发动机，导弹飞行到高空后依靠这些火箭发动机在计算机控制下有次序的点火，可以为其提供可靠有效且足够强大的操纵力。不过，这一套系统作用于重量较大的弹体时，会严重影响机动性。PAC-3因此选择了“瘦身”的战斗部和火箭发动机。

战斗部 美国通过海湾战争的实弹射击分析发现，由于拦截窗口异常狭窄，高爆破片战斗部很难充分发挥有效半径大的优点，破片本身的飞散角也不利于拦截和摧毁目标。同时，对付飞机的常规战斗部爆炸产生的破片质量基本为3～6克，这么小的弹片很难彻底破坏导弹目标。破片的飞散在空间中形成一个环，而不是一个面，实际拦截窗口比理论计算的还要狭窄数倍。不过，PAC-3还是采用了破片战斗部，但大大缩小了战斗部重量一一原有“爱国者”导弹战斗部达到90公斤，而PAC-3只有大约40公斤，其装药和破片比例也远小于以前的“爱国者”系统。

PAC-3的破片呈圆柱形，采用冷脆钨或者碳化钨材料，用环氧树脂粘接成型。破片采用抛散分级设计，从9克到216克不等，主要的破片质量都大于15克，超过50％的破片数量质量超过25克。炸药装药量也很少，仅起到抛射作用。在火药抛射气体的作用下，质量较轻的破片飞散在威力圆外侧，质量重的分散在内侧，基本能够让整个威力圆面积内都均匀布满破片。同时，质量大的破片能够产生更强大的摧毁力，比如重量达到200克的钨圆柱如果计算导弹相遇时的等效动能，可以高达2兆焦以上，相当于一门100毫米坦克炮发射的弹丸，一枚就足以直接彻底摧毁整枚导弹。而且碰撞的高温足以将导弹化为一团熔融的烈焰，对付携带生化武器弹头比传统的破片型战斗部更为可靠有效。

战斗载荷的缩小和高能火箭发动机的设计，让PAC-3拥有了小体形高速度。其虽然重量只有原来导弹的一半，体积仅有1/4，但价格却高出了2倍以上。美国一般在每一套单元中只替换一个发射箱，主要用于实现反战术弹道导弹。PAC-3在1996年于白沙靶场21次成功拦截了“长矛”战术弹道导弹，以及3次成功拦截老式“潘兴”导弹，这意味着其有能力对付射程600～1100公里的弹道导弹，而早期的“爱国者”3只能对付射程小于600公里的弹道导弹。1100公里的导弹基本属于中程弹道导弹概念，因此PAC-3的能力已经可以覆盖TMD计划一部分。

双剑合璧

PAC-3导弹要真正实现在战斗机上发射还是很困难的，主要表现在机械和电子两个方面。

机械方面 PAC-3导弹是按照陆基区域防空要求设计的，弹体有密封条件良好的预包装发射箱保护，隔绝外界温度、湿度和盐、酸、碱等恶劣环境，包装箱内的发射轨还有减震装置。如果把导弹放到飞机上，条件就大不相同了。首先是导弹承受的载荷，这方面既包括飞机本身机动的载荷，也包括挂点承受的震动载荷。这些载荷下的工作条件比陆地使用更加恶劣，将大大降低导弹的使用寿命和可靠性。越南战争时期美国的早期“麻雀”就是前车之鉴，据说这些导弹在空中有一半以上是因为震动等寿命不足而在发射前就失效了，PAC-3也很有可能也遭遇这种窘境。PAC-3导弹本身有很多不耐气候和高速气流侵蚀的部件，比如发动机喷口和点火处、弹身中部的机动发动机。这些部位设计时基本没有考虑耐风雪霜雨等气候影响，也没有考虑长期高速气流形成的局部破坏，因此每一枚导弹可能仅有3～5次起落的飞行寿命。

电子方面 美国空军在战斗机系统使用的电子设备有相当标准的接口规范，这些规范并不完全适用于专用为地面使用的陆军武器。从电子设备接口、数据总线以及通讯数字链路等方面，PAC-3很明显和战斗机不是一个路子。也就是说不管什么战斗机挂上陆军导弹，其电子设备对导弹是没有多少控制能力的，也不能使用机上电子设备为导弹进行火控管理。战斗机上使用的雷达和地面雷达不同，一般是针对角度较低的空中目标，对弹道导弹来自顶部的来袭基本上没有能力稳定探测和跟踪。而且由于多普勒效应的设计限制，绝大多数战斗机雷达是对弹道导弹这类高速目标是视而不见的。

不过，事情没有那么绝对的。在工程界，只要有正确可行的理论，问题总是可以通过某种方法进行解决。让战机挂载和发射“爱国者”PAC-3虽然算不上什么好主意，但能让美国国防部科研管理机构拨出几百万美金，肯定是有其引人之处的。我们不妨仔细对这两种系统方案进行分析。

从PAC-3原有的成熟用途来分析，如果将其改进成为一种远程空空导弹几乎需要完全重新设计整枚导弹，能用得上的部分顶多只有发动机和战斗部，电子系统和弹体结构需要彻底更换，比如换装经过放大的AIM-120导引头。这样可以获得一枚其有超远射程和很好的高空作战能力、但机动性较差的空空导弹。考虑到美国空军现役主力平台F-15的火控雷达探测和跟踪距离还不到导弹射程的一半，下一代平台F-22的内部弹舱又容纳不下这个“大个子”，这样一枚“超级不死鸟”也许给海军比较合适。如果更换F-15的雷达设备，使之适合捕捉弹道导弹目标，也是很有可能的。F-15C后期部分型号换装了AN/APG-63V2有源相控阵雷达，探侧距离和波束精度可以满足弹道导弹目标要求。但是这种雷达仅仅更换了天线，信号处理部分没有变化，多普勒效应对速度范围的过滤还是一样限制了对这弹道导弹目标的“无视”。另外，该雷达天线安装没有采用有源天线惯用的倾斜向上15°方式，而采用垂直面阵安装，对于进入角在38°～50°左右的弹道目标似乎缺乏可靠的全程持续探测跟踪视野。况且动对动平台的精确弹道预测到目前为止还是一个非常难于解决的问题，现在战斗机上的火控计算机还没有强大到这种程度，惯性导航系统也没有精确到地面平台的水平。

PAC-3导弹的上下行数据链寄生在“爱国者”系统雷达天线G波段旁瓣中，和战斗机使用的I/J波段差别很大。这台设备不是一个单独的组件，而是火控雷达的一部分．很难独立出来安装到战斗机上。看来，不管是导弹迁就飞机还是飞机迁就导弹，都有着不可逾越的障碍。彻底更改PAC-3导弹或F-15都不是理想的办法，从费用、时间和用途上都不允许这样做。

其实，最简单的办法就是两者都不需要做什么大的改进，只专门研究一个飞机和导弹的转换接口系统就行了，按照设想．这个系统的改进主要对付弹道导弹，飞机的作用是为导弹提供高度和初速度、以及更加靠近威胁来源的有利条件。这个作战必顶在地面预警指挥雷达系统的视野内才能进行，飞机只是一个“搬运工”，按照地面预警信息给出的方向、轨迹进行活动和发射，没有必要为其搭配高级的电子设备。既然导弹在雷达视野内，理论上地面火控雷达还是可以保持对导弹的控制。洛克希德·马丁公司的工程师们也是这样做的：他们通过一个特殊的吊舱来实现F-15战斗机和地面传统“爱国者”火控雷达的通讯，不通过飞机控制，而是由地面火控雷达直接用数据链和导弹通讯。同时，通讯内容也通过吊舱传达给飞行员，飞行员反过来将飞机的精确位置、速度、高度和轨迹等信息传递给地面火控中心，并给导弹提供电源和点火信号。这样实际上对于地面火控中心而言，仅相当于和两枚已经发射的“导弹”进行通讯，其中一个是挂架上的导弹，另一个则是F-15战斗机。

按照理想的战斗环境，F-15战斗机将在12000米高度巡逻待机，空域必须处于地面“爱国者”导弹系统的雷达视野内。F-15通过吊舱使用下行数据链向火控雷达发送飞行参数和导弹监控参数，而火控系统则通过战术数字电台将飞行计划传递给飞机．当发现目标来袭时，地面预警系统解算出目标弹道后，计算一个最佳拦截曲线，并通过数字电台发给F-15。飞行员要根据这个任务规划迅速改变飞行状态，按照预先设计好的角度急速爬升，并不断将运动信息传递给地面。在爬升过程中，地面一方面更新最佳拦截点的数据，一方面通过火控雷达的上行数据线路借助飞机通讯吊舱对挂架上的导弹进行发射前的数据装订。在战斗机激活导弹后，地面火控雷达开始直接和导弹通讯，并通过飞机和通讯吊舱形成一个闭环。在某个最佳时刻，导弹点火抛离，这时大约能够获得400米/秒的初速和大约22000米的高度。凭借这一助力，导弹可以摆脱最小耗能量的大气层稠密区，最大速度可以从地面发射的6马赫提高到10马赫，拦截射程2000公里以内的导弹，射高接近100公里。其射程只受到地面火控雷达的功率限制，而以现有“爱国者”火控雷达的功率，足以将射程扩展到200公里。这个能力已经可以同TMD系统相媲美了。

再进一步改进的话，PAC-3导弹有可能装上TMD系统研制的外层空间动能拦截器，由此甚至可以拦截射程超过5000公里的洲际导弹，而所需要的花费看上去并会太高，也没有什么高风险性的新技术。如果这项研究获得突破以从美国国防部的认可，其在2008年度将会获得特别的拨款，将研究推进到试验阶段，2010年就可以部署。这套系统尽管简单易行，却一直被当作备用课题．只做理论研究，估计和当初机载反卫星试脸的一些经验有关。F-15战斗机如果要快速将导弹送到指定空城，就必须轻载，这会导致值班时间短。覆盖一个200公里宽度的战区需要整整一个中队才能完成24小时全天在天空中冲刺，飞机本身费用和消耗费用不可小视。另外．飞行员执行飞行计划的能力、精度以及时间的锲合度都会严重影响命中精度，地而雷达部署数量和多部雷达间的无缝切换都涉及到可靠性和命中精度问题。而最大的麻烦可能来源于飞机在爬升投掷导弹的时候会出现一段时间对目标的遮掩．这几乎能毁了整个拦截系统。再加上‘爱国者”系统的火控雷达探侧距离比较短，会大大限制F-15的活动半径，使系统只能在一个很小的区域内应用，大大削弱飞行平台搭载的优越性。

美国人信奉尝试一切科学指导下的可行性探索，PAC-3挂载到战斗机上进行发射有非常高的使用价值。如果试验成功，他们可能会获得一种在更先进的激光拦截系统成熟以前可靠的过渡性系统．并能够承受TMD/TNND系统的研制失败。使用一些TMD/TNND已经发展成熟的技术，这种搭载方案还会对拦截洲际导弹同样有效，比其现行的TNNO系统更廉价和更容易实现。正因为目前美国的弹道导弹拦截系统在实验和经济上都遇到麻烦，那么适度展现成熟可靠的备用方案可以让公众和国会继续保持对这个计划的关注和兴趣，减小因为预算削减带来的毁灭性的打击。当然，“爱国者”上天目前还当不得真。一切发展如何，还需我们拭目以待。