爱国者导弹为何能先敌一步？|界面新闻

美国一转移爱国者导弹，人们就会投来关注的目光。爱国者导弹是美国及其12个盟国用来防御飞机、巡航导弹、无人机和弹道导弹的重要陆基武器系统。爱国者的现身往往能即刻改变战场上的战略均衡。因此，当之前美国拆掉两架部署在土耳其的爱国者导弹发射器时，立刻引起了全世界的关注。

爱国者导弹最早诞生于冷战时期，经过无数次升级换代后，其原形现在已基本无法辨认。自2013年以来，美国已经在爱国者导弹上投入了超过26亿美元资金（约合166亿元人民币），并决定将之用于实战至少到2048年。向其他国家出口爱国者导弹也会为美国赚回大笔收入，雷神公司自去年12月起已经在全球签署了50亿美元的新合同。

而保障该武器系统的有效运转也是一笔大买卖。雷神公司投入了数百万美元用于爱国者导弹技术的研究，希望它能一直保持领先优势。雷神公司的人员告诉PopMech网站记者，美国政府最近已经批准他们出口新一代的爱国者导弹雷达，而且他们已经向一些国家作了试点部署演示，其中包括美国和波兰。这一切都基于一种小小的材料，正是它使得爱国者雷达更强大、高效。

更灵敏、更强大的雷达

过去15年间，雷神投入了1.5亿多美元自有资金，研究一种名为“氮化镓”(GaN)的材料。新的爱国者雷达将在其半导体中使用这种材料，以追求更大的功效。目前的雷达大多采用砷化镓(GaAs)材质的半导体，氮化镓半导体相比上一代能在更高的电压和更大的射频功率密度下工作，体积也更小。氮化镓半导体比坤化镓半导体能承受的温度更高，成本却更低，更重要的是，氮化镓可以承载更高的能量。

看看现代雷达工作的方式，就明白新材料半导体为何更加优良了。新一代防空武器不再采取旋转雷达进行对空扫描，而是通过上千个安装在平面上的传导-接受天线模块转动电子波束进行扫描，因此被称为“有源电子扫描阵列”或AESA雷达。

加强功率、更加灵敏的AESA雷达具有明显优势，不止如此，更小巧、更强大的氮化镓板可以安装在AESA雷达底盘背面的平面上，使得雷达系统能够360度无死角地感知所有进攻。

“单独的旋转式雷达无法支持导弹防护来自不同轴心的多枚导弹同时攻击重要目标，”雷神公司爱国者AESA部门的主管诺姆坎廷(Norm Cantin)说，“利用360度的感知能力，部队就能更好地防御来自各个方向的攻击。”

下一个重大成果

了解半导体技术的人都知道，氮化镓作为领导下一代技术的先锋已经存在很长时间了。但是将其用于现实产品上的步伐一直十分缓慢，主要由于这个过程需要大量人力，生产方式也很昂贵。雷神公司领先发力，在这个项目上压了大赌注，认为将来全球的防空雷达领域将大量需要这种材料。截至目前为止，雷神是唯一一家获得五角大楼批准的武器级别生产商，并已拥有低级生产能力，用五角大楼的话来说叫做“8级制造准备等级” (MRL 8)。

“保证（雷神）的自有生产能力，意味着只要有需要就能按计划产出，”坎廷说，“如果出现任何挑战，我们不必等其他公司远道供货，更不用说他们可能有其他主顾。我们只需和隔壁楼的同时打交道即可。”

在当今中东和东欧持续发生武装冲突的趋势下，爱国者导弹的销售自然没有任何压力，坎廷表示，“（武力）威胁正在不断升级和扩展，形式上花样迭出，非政府武装力量如今拥有弹道导弹、巡航导弹和无人驾驶飞机。此前我们曾看到，沙特武装部队使用爱国者防御系统拦截了也门反对派发射的‘飞毛腿’导弹。武装威胁正在持续升级，不仅在技术手段上，还有更高明的战术、技巧和进程。”