美陆军前沿战场防空装备体系发展趋势分析|空天防御

美国陆军作战编制体制随着战争形势的发展和变迁始终在不断创新与调整。转向大国竞争后，面向未来全域作战，“美国陆军2030”改编方案将以旅战斗队为中心、适于遂行反恐任务的部队编制改编为以师为中心、适于遂行未来大规模多域作战任务的作战师，使各类作战部队之间的耦合关系更加紧密，为面向全域作战提供转型条件。

目前美陆军防空的配属如图1所示，部队编制由小到大分为旅战斗队、师、军、战区四级，作战区域由前到后分为深入交战区、前线防御区、纵深防御区、联合支援区域和战略支援区域五级。处于深入交战区中的火力区和机动区执行战术任务的师、旅战斗队，主要由机动近程防空（Maneuver Short-Range Air Defense， M-SHORAD）系统营提供机动伴随能力；处于前线防御域和纵深防御区执行战役/战术任务的军队，主要由陆基密集阵武器系统（Land-based Phalanx Weapon System， LPWS）和间接火力防护（Indirect Fire Protection Capability， IFPC）提供要地防空能力；处于联合支援区域和战略支援区域执行战略/战役任务的战区级部队，主要由IFPC、爱国者、萨德等防空装备提供区域防空反导能力^［2-7］。

图1 美国陆军防空力量与作战区域配属

Fig.1 US Army air defense forces and operational theater assignments

图2 美陆军防空反导保护圈示意图

Fig.2 Illustration of the US Army air defense and missile protection circle

美军为健全前沿防空装备体系，主要针对“爱国者”-3防空反导系统（PAC-3）、IFPC、M-SHORAD进行功能拓展与升级，三型装备通过功能互补为关键区域和设施提供分层防御。其中，PAC-3注重对高价值目标毁伤，兼顾防空与末段低层反导；IFPC旨在扩大弹药容量以应对巡航导弹、无人机对固定和半固定目标的饱和打击；M-SHORAD则集成多手段的模块化上装，以提高野战伴随防空所需的机动和生存能力^［10-14］。

2.1 PAC-3防空反导系统

PAC-3导弹武器系统是陆基低层反导系统，主要为美国陆军部署部队和关键设备提供针对近程和中程弹道导弹的末段防御及针对巡航导弹和固定翼飞机等威胁的防御。目前，PAC-3衍生出2型发展型导弹武器系统，即“爱国者”-3增强型（PAC-3 MSE）与“爱国者”-3成本削减型（PAC-3 CRI）。其中，PAC-3 CRI在PAC-3的基础上，针对导引头更换了新一代主频发生器、多波段无线电数据传输装置、精简惯性测量单元，既保持同等性能，又极大降低了生产成本；而PAC-3 MSE主要升级了制导舱与助推级，通过采用双脉冲固体火箭发动机，来优化末制导方式，提升对高速、高机动目标的拦截精度和成功率。为应对复杂多变的空袭威胁，美军将PAC-3 MSE视为下一代爱国者3导弹，不断拓展其军种通用性，并于2024年完成“虚拟宙斯盾”系统的集成试验，从而进一步提升美海军防空反导实战能力^［15-16］。PAC-3及PAC-3 MSE的主要战技指标如表1所示。

表1 PAC-3及PAC-3 MSE的主要战技指标

Tab.1 Key technical specifications of PAC-3 and PAC-3 MSE

2.2 间接火力防护系统

间接火力防护系统主要用于前沿区域的要地防空，以弥补战术和战区防空反导之间的防御漏洞。该系统采用拦截弹、定向能武器、传感器网络和通用指挥控制系统，具备一定机动能力，可应对巡航导弹、中小型无人机、火箭弹、炮弹和迫击炮等复杂威胁。“间接火力防护”装备主要划分为增量一与增量二，其中，“间接火力防护”增量一即“铁穹”系统，用以衔接其现役装备“毒刺”与“爱国者”的射程空缺；“间接火力防护”增量二则面向未来美陆军防空体系健全，包含拦截弹型、高能激光型（IFPC-HEL）与高能微波型（IFPC-HPM）。目前，拦截弹型基于增量一自研发射架，并已完成“响尾蛇”（AIM-9X）发射试验，正在开展第二型拦截弹的竞标选择；而IFPC-HEL和IFPC-HPM的首套原型机均已完成开发测试，分别于2022年8月及2023年11月交付陆军部队，后续美军计划开展原型机与车辆底盘、能源动力、指挥控制等模块的集成，以形成完整的武器系统（见图3）。

图3 “间接火力防护”各型武器系统

Fig.3 Figures of various weapon systems for IFPC

2.3 M-SHORAD机动近程防空系统

M-SHORAD是美军用于取代“复仇者防空系统”及应对不断增长的无人机威胁而研制的现代化野战防空武器，该系统将导弹、火炮、定向能武器和雷达系统整合到“斯特赖克”（Stryker）装甲车上，并集成近程防空指挥控制系统、语音/数据无线电和任务指挥数据节点等美陆军当前的防空设备，用于前沿区域的伴随式防空。M-SHORAD共有三型，其中“机动近程防空”增量一（IM-SHORAD）于2021年完成美陆军首批次列装，主要携带“毒刺”和“地狱火”导弹；“机动近程防空”增量二（DE-MSHOARD）计划搭载50 kW激光器作为高效费比拦截载荷，已于2024年通过反无人机定向能斯特赖克系统（C-UAS Stryker）成功验证26 kW激光武器对无人机的拦截能力（见图4）；“机动近程防空”增量三（M-SHORAD inc3）基于IM-SHORAD系统平台，计划使用3种替代“毒刺”导弹的全新弹药种类，分别为高爆两用自毁弹、高爆近炸弹、多模式近炸空爆弹，从而在低附带损伤的同时可有效反制复杂环境下的无人机、轻装甲、步兵人员等威胁目标，这一武器系统预计于2026年进行首次作战演示。

图4 “机动近程防空”增量一与增量二武器系统

Fig.4 Weapons system diagram of M-SHORAD

3.1 大国竞争的基本想定

2023年，拜登政府发布首份公开版《国家军事战略》（National Military Strategy），其分析了美国当前战略环境，规划美军战略方针、战略目标与使命任务，力求实现“保持有效威慑的同时，快速形成未来作战优势”的最终目标。该战略通过威胁研判明确将中俄视为势均力敌的长期战略对手，同时强调要继续慑止伊朗、朝鲜等国威胁。为实现战略目标并钳制强敌发展，在大国对抗背景下，美国推出“一体化威慑”战略，其通过“全军种”“全领域”“全政府”“全手段”“全盟伴”的一体化策略，整合优势资源，提升系统性威慑能力，构建“拒止威慑”“韧性威慑”“直接和集体强加成本威慑”等多维度综合威慑。从战略转型角度来看，美国的整体思维已经从单纯的“大国竞争”向“大国激烈对抗”转变，该新冷战思维已经深刻影响美陆军防空作战和防空装备的发展建设，成为其未来优先发展方向。

3.2 制空争夺的概念转变

未来冲突中，美国可能面临无法确保绝对制空权的局面。与海湾战争、伊拉克战争和阿富汗战争不同，美军将难以确保地面部队免受空中威胁。这种转变主要源于以下2个方面：一是基于大国竞争的基本想定，美军在面对强大对手的作战场景中，可能无法通过空中作战掌握完全的制空权，从而导致陆军部队的“头顶空域”面临来自先进作战飞机、防区外武器及高速精确制导导弹的严峻威胁。二是低空区域的特殊性日益增强，其作为连接空域与陆域的“接合部”，与传统制空权作战概念存在显著差异，中小微型无人机、巡飞弹在低空区域的活动难以通过源头打击一次性有效压制，也无法使用战斗机和传统防空武器通过一次行动或一个阶段的集中行动实现一次性夺取和控制^［17-19］。随着低成本无人机的快速发展与大规模应用，逐渐演化出一系列基于无人机的非对称战法，低空战场变得越来越重要，低空制权成为未来陆战必须夺取的综合制权之一。低空的制空权问题呈现空域、陆域、电磁域、信息域等作战域交织的特征，是一种相对独立、分散的战术级空间制权，具有极强的战术性、区域性、流动性和全程性特点，对低空制权的争夺必将贯穿陆战的整个作战空间和作战过程。

3.3 战场部署的双向透明

高端战争中由于高分辨侦察卫星的存在，作战双方的宏观军事部署变得透明，同时伴随着电磁空间的侦察手段更加高效，指挥系统也越来越容易被侦测和定位，加之远程打击火力的发展，战场前后方界限日趋模糊，指挥所、远程火力集群、后勤保障设施等将成为远程武器的重点打击对象。此外，双方在作战区域内均有大量无人机实施侦察、监控，如不能有效限制其活动，战术行动将无法保证其隐秘性和突然性。例如，俄乌冲突中，两国大量使用无人机执行各类侦察和打击任务，尤其是对活动目标进行实时监控，以实现发现即摧毁。2024年3月，俄罗斯分别摧毁乌军的“海马斯”火箭炮和“爱国者”防空系统，两次行动中俄军利用大量无人机在作战区域进行侦察，发现高价值目标后，由一线指挥官下达命令，直接调动“伊斯坎德尔”导弹进行远程火力打击，极大程度缩短了杀伤链路的建链时间。

4.1 体系架构向开放互通、全域联合发展

作为防空反导体系建设的先行者，美军防空装备经过长期演进与系统性发展，已逐步形成完整的体系化发展路径；从单一系统的研制到装备体系的整体构建，经历从封闭体系架构向开放体系架构的系统性转变。这种开放体系架构的构建，不仅体现了体系架构的灵活性和适应性，而且在扩展性、集成性和升级性等方面展现出显著优势，同时兼顾良好的互操作性和优越的经济性。21世纪以来，美军研发了指挥、控制、作战管理和通信（Command and Control， Battle Management， and Communications， C2BMC）系统、海军一体化防空火控（Naval Integrated Fire Control-Counter Air， NIFC-CA）等一体化指挥控制系统，支撑构建了一体化反导防御系统、战区防空反导系统、海上一体化防御系统，进而实现全球、战区的一体化防御。2021年，美军提出“全域联合指挥与控制”（Joint All-Domain Command and Control， JADC2），推动作战体系向“联合作战云能力”方向转型^［20-22］。JADC2通过构建云环境，整合各军种的数据和信息网络，实现情报、监视与侦察数据的实时共享，并借助人工智能算法完成目标识别和火力分配，显著提升指挥决策效能。又通过开发一体化防空反导作战指挥系统（Integrated Air and Missile Defense Battle Command System， IBCS），加速推进一体化防空反导体系建设，该系统取代原有“烟囱式”指控系统，构建综合火控网络，整合PAC-3、IFPC、“哨兵”雷达、F-35战斗机等平台的传感器和火力资源，形成对任意传感器的高效响应能力，全面提升反巡航导弹和抗干扰的体系作战效能^［23-28］。未来，在JADC2、马赛克战等先进作战概念的引领下，依托先进作战管理系统（Advanced Battle Management System， ABMS）、C2BMC等系统架构，美军将实现不同军兵种陆、海、空、天、网、电各作战域的传感器、射手、指挥节点的无缝连接、分布协同、智能集成，以实现体系化、一体化防空反导，瞄准形成分布式、网络化的体系化实战能力，推动其防御作战能力跨越式发展。

4.2 力量编组向敏捷适变、无人智能发展

美国陆军的作战编制始终伴随战争形势的变化而不断调整与优化。在面对小规模冲突时，为适应快速机动需求，美军将传统师级作战单元调整为三类旅战斗队。随着大国竞争态势凸显，为应对未来全域作战的挑战，美军计划对现有编制进行重组与优化，以构建新型作战师体系。通过这种调整，美军旨在加强师、旅作战单元的耦合性与协同性，使之更适应未来大规模、多域联合作战需求。值得注意的是，美军“旅改师”的改革并非对“师改旅”改革的简单否定。“师改旅”形成的模块化师级战术指挥机构及旅战斗队包括炮兵旅和陆航旅等模块化职能单位，在当前作战体系中仍具有重要作用。然而，面对大规模作战能力不足的现实，美军选择在继承既有改革成果的基础上，与时俱进地进行体系重组与优化，构建新型作战师。通过这种调整，新型作战师与现有旅级作战单元之间的耦合关系将从当前的“宽松耦合”转变为未来的“紧密耦合”，从而具备更高效的一体化作战能力。此外，新型作战师将与美军正在大力组建的5支战区级多域特遣部队形成能力互补，共同适应未来大规模多域联合行动的需求。这一改革举措是对未来战争形态变化的积极回应，体现了美军“因时而动”的战略调整。面向未来陆军防空和导弹防御（Air and Missile Defense， AMD）部队，美军要求其具有灵活适变、可快速调整、可扩展等特性，能对抗多重、复杂的综合攻击，并组织具有多种能力（THAAD/PAC-3、PAC-3/IFPC、M-SHORAD/IFPC）的部队，根据任务需要量身定制营级、连级、排级的部队组合。与此同时，美军还发布了《无人系统综合路线图（2017—2042）》，计划通过引入无人系统来提升陆军智能化作战水平^［29-35］。该文件明确指出，未来无人系统的发展应着眼于全维作战域而非单一作战域，以更好地满足联合作战需求。

4.3 系统能力向攻防平衡、灵活部署发展

美军传统防空导弹武器在被动防御能力与机动性能方面存在明显短板。例如，“复仇者”系统虽然强调较高的机动性能，但基本不具备装甲防护能力，且火力相对有限；“PAC-3”和“密集阵”等武器系统则注重拦截火力，但其雷达单元和武器装备大多以拖车形式存在，导致装备尺寸较大且缺乏自行能力，展开与撤收时间较长，整体机动性较弱。这些传统前沿防空装备在面对复杂战场环境时，暴露出适应性不足的局限性。相较于传统系统，美军近年来重点发展的M-SHORAD武器系统在装备形态上呈现显著的优化与革新。首先，该系统采用“斯特赖克”（Stryker）轮式装甲底盘，不仅保证了伴随防空武器系统与作战部队具有相同的机动与防御性能，还可有效提升整体生存能力。其次，在武器系统功能上，M-SHORAD通过在“增量三”中换装新型拦截导弹和30 mm多模近炸炮弹，显著增强了装备的火力效能和对多种目标类型的适应能力。最后，IFPC的新型拦截导弹火力单元也采用自行式设计，进一步提升装备的机动性能与快速反应能力。由此可见，美军在新型前沿防空装备的研制过程中，逐步将重心转向适应前沿作战特别是伴随防空作战环境的需求。此外，在装备形态上，新型武器系统呈现火力、机动和防御能力相平衡的发展趋势，力求在复杂战场环境中实现更加灵活、高效的防空作战能力。

4.4 装备形态向功能解耦、系统集成发展

美陆军在前沿防空装备体系建设中，秉持“开放式系统架构”的设计理念，通过层级间的标准化接口实现系统间的松耦合特性，从而提升对应用层的开放性支撑能力。具体而言，该架构通过将软件与硬件分离，使得局部软件升级即可实现系统整体能力的提升。以具体型号为例，PAC-3导弹系统通过启用战斗部杀伤增强装置及软件定义对武器功能进行扩展，从而实现中程防空与末端低层反导能力的兼顾；IFPC系统通过配置不同类型的拦截弹、高能激光器与高能微波设备，形成高低搭配的防御方案，以兼顾近程防御及对巡航类、弹道类弹药目标的拦截需求；M-SHORAD系统则基于通用底盘，集成雷达、导弹、机炮与定向能武器，实现伴随防空与末端防御能力的集成。在装备形态上，美陆军采用模块化、通用化与可拓展的设计思路，其核心在于构建开放式系统架构，来实现作战资源要素“即插即用”与“按需配置”，以快速形成综合作战单元。这种设计思路能够实现多种拦截手段的多效融合，同时兼顾高低空域的防御需求，并确保作战保障的统一性，从而全面满足未来作战对综合作战能力的要求。

本文发表于《空天防御》2025年第5期，作者：李航宇,司马珂。点击文末“阅读原文”可至期刊网站下载全文。