MIM-104 Patriot

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MIM-104 Patriot
Patriot missile launch b.jpg
Descrizione
Tipo missile terra-aria
Impiego contraereo
Sistema di guida phase-array
Costruttore Raytheon
In servizio 1984
Peso e dimensioni
Peso 900 kg
Lunghezza 5,31 m
Prestazioni
Gittata 70 km
Tangenza 50 km (da lanciatore), 80km da mezzo aereo, messo in studio con gli F15-C Eagle da una tangenza di 20.000m
Velocità massima Mach 5 (circa)
Motore a razzo (combustibile solido)
Spoletta a frammentazione
Esplosivo 91 kg

[senza fonte]

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Il Patriot (MIM-104 Patriot) è un missile terra-aria americano per la difesa tattica di punto (una base militare, una città o piccola provincia); arma dall'efficacia indiscussa, che ad oggi (2006) rappresenta l'ultima categoria di missili terra-aria dispiegata dagli Stati Uniti. Ha lanciatori orientabili, non verticali, per missili con guida track-via missile, ovvero i missili vengono guidati con un misto di radio ed impulsi radar "phase array".

Introduzione[modifica | modifica sorgente]

È diventato famoso per la difesa contro i missili SS-1 Scud lanciati dall'Iraq contro Israele durante la guerra del Golfo del 1991. Sono stati schierati senza essere impiegati anche durante l'operazione Enduring Freedom che consisteva nell'invasione dell'Iraq da parte delle forze anglo-americane. Doveva essere adottato anche dall'Italia in ben 1280 esemplari, ma non si sono reperite le ingenti risorse necessarie all'acquisto.

Acronimo[modifica | modifica sorgente]

Il nome "Patriot" si collega all'acronimo: Phased Array TRacking to Intercept Of Target. Il simbolo del Patriot è un disegno di un miliziano della rivoluzione americana.

Il missile classificato ufficialmente come MIM-104 Patriot è attualmente il principale sistema SAM adoperato dall'esercito americano e da alcuni paesi alleati. Viene costruito nelle officine della società americana Raytheon. Il Patriot ha rimpiazzato il Nike Hercules per la difesa a quote basse e medie, ed ha sostituito lo HAWK come piattaforma per la difesa anti-aerea tattica. Inoltre, il Patriot ha assunto (secondo molti inefficacemente) il ruolo di principale piattaforma missilistica anti balistica (ABM), che attualmente è la sua missione primaria.

Il sistema Patriot adopera un'antenna ed un radar Phased Array di alte prestazioni (in termini di qualità del tracciamento). Il Patriot è l'unico sistema ABM che abbia distrutto un missile balistico tattico (TBM) in combattimento ed è l'unico sistema SAM capace di fornire a forze corazzate in manovra una qualsiasi protezione contro missili balistici.

Il Patriot è stato sviluppato allo Redstone Arsenal di Huntsville, Alabama, che in precedenza aveva sviluppato il sistema ABM Safeguard e le sue componenti: Spartan ed il missile Sprint.

Paesi che schierano il missile Patriot[modifica | modifica sorgente]

Sistemi Patriot sono stati venduti all'esercito di Taiwan, alla forza aerea greca, a quella israeliana, alla Luftwaffe tedesca, alla forza aerea dell'Olanda, alla forza di auto-difesa aerea del Giappone, all'Arabia Saudita, alla forza aerea del Kuwait, ed alla Spagna.

Progetto, sviluppo e riassunto storico[modifica | modifica sorgente]

Il 15 ottobre del 1964[1] Il Segretario alla Difesa USA emana una direttiva perché il sistema di difesa aria-aria venga rinominato "Surface-to-Air Missile, Development" (SAM-D). Nel 1976, venne rinominato "Sistema di Difesa Aerea PATRIOT", che avrebbe combinato le nuove tecnologie come il radar di tipo phased array e la guida per l'inseguimento dal missile. La sperimentazione su larga scala del sistema comincia nel 1976. Viene dispiegato nel 1984. Il Patriot venne concepito come sistema anti-aereo, ma nel 1988 venne aggiornato (alla versione PAC-1, Patriot Advanced Capability-1) per fornire qualche limitata capacità d'intercettazione contro alcuni tipi di missile balistico tattico. Tuttavia alla prova dei fatti l'impiego in Israele e Arabia Saudita nel 1991 contro i vettori Al-Hussein Irakeni fu un totale fallimento, con percentuali di intercettazione al di sotto del dieci per cento. L'ultima versione, la PAC-3, è stata totalmente riprogettata, con in mente lo scopo principale di distruggere missili oltre agli aerei.

Equipaggiamento del Patriot[modifica | modifica sorgente]

Il "Patriot System" ha quattro funzioni operative principali: comunicazione, comando e controllo, sorveglianza radar e guida del missile. Il sistema è modulare e molto mobile. Le componenti del controllo di lancio (radar, sezione di controllo inseguimento, gruppo dell'antenna, generatore elettrico) ed i lanciatori sono montabili su camion o rimorchi, che oggi sono semi-rimorchi M860 trainati da un camion M983 "Dragon Wagon" HEMTT. L'intera batteria di Patriot può smontare e muoversi (dalla posizione di fuoco) in 30 minuti. Il sistema può essere reso di nuovo operativo in 45 minuti.

Il cuore della batteria di missili Patriot è la sezione di controllo di tiro ed i lanciatori, consistente nel "Radar Set" AN/MPQ-53 o -65 Radar, la stazione di puntamento AN/MSQ-104 (nota come la "ECS", simile ad un roulotte), il gruppo delle antenne OE-349, ed il generatore EPP-III. I missili sono trasportati e lanciati dalla stazione di lancio M901, che può portare fino a 4 missili PAC-2 oppure 16 PAC-3. Il battaglione di Patriot dispone di una "Information Coordination Central" (ICC), una ECS modificata, che coordina il fuoco dell'intera unità e lo collega alla rete JTIDS.

I radar di scoperta/inseguimento AN/MPQ-53 (PAC1-2) e AN/MPQ-65 (PAC-3)[modifica | modifica sorgente]

Il complesso AN/MPQ-53/65 è un radar Phased Array che supporta anche i sottosistemi di IFF (identificazione automatica di amici e nemici), le contro-contromisure elettroniche (ECM) e l'inseguimento via missile (TVM). Il radar del Patriot lavora sulla Banda G della NATO, tra i 4 e 6 GHz di frequenza.

Una vista dettagliata di un AN/MPQ-53 radar set. La schiera circolare in fronte dell'oggetto verticale è il radar "phased array", formato da circa 5.000 elementi, larghi 3 cm.

Il radar AN/MPQ-53 è installato nei sistemi PAC-2, mentre lo AN/MPQ-65 equipaggia le unità PAC-3. La maggiore differenza tra i due è l'aggiunta di un secondo traveling wave tube (TWT), che dà al MPQ-65 maggiori capacità di rilevamento e tracking. La schiera consiste di 5.000 elementi che fanno "brillare" e volteggiare il fascio radar molte volte al secondo. Inoltre l'antenna contiene l'interrogatore IFF, il TVM, ed almeno un "sidelobe canceller" (SLC), una schiera secondaria che cancella le interferenze radar. Questo radar è un sistema "detection-to-kill" (un solo radar fa tutte le funzioni di ricerca, identificazione, inseguimento ed ingaggio), a differenza di altri sistemi SAM, che richiedono diversi radar. Il raggio di scoperta (detection range) del radar del Patriot eccede i 100 km, e può inseguire simultaneamente fino a 100 bersagli.

Caratteristiche del fascio radar "phased array"[modifica | modifica sorgente]

Il fascio radar creato da questo "phased array" è molto stretto e piuttosto agile da muovere rispetto all'abituale antenna mobile. Permette al radar di scoprire piccoli bersagli, anche molto veloci come missili balistici, oppure aerei stealth o missile cruise (hanno piccola sezione al radar). Inoltre, ha grande resistenza contro le contromisure, come le contromisure elettroniche (ECM) di "jamming" e l'equipaggiamento radar warning receiver (RWR), perché il fascio può saltare tra varie frequenze di rilevamento nel campo delle microonde.

Il costo del radar del Patriot eccede i 40 milioni di dollari.

La stazione di controllo AN/MSQ-104 ECS[modifica | modifica sorgente]

Uno specialista della 35ª Brigata d' Artiglieria di difesa aerea esegue un controllo di manutenzione su di un lanciatore mobile da 4 Patriot

La AN/MSQ-104 Engagement Control Station (ECS) è il centro nevralgico della batteria Patriot. La ECS consiste di un rifugio montato sul pianale di un camion M927 da 5 tonnellate oppure su un camion (LMTV). I componenti della ECS sono: il Weapons Control Computer (WCC), il Data Link Terminal (DLT), il sistema di comunicazione UHF, la Routing Logic Radio Interface Unit (RLRIU) e due "workstations" che sono l'interfaccia uomo-macchina. La postazione ECS ha aria condizionata, filtrata e pressurizzata (per resistere ad attacchi NBC), ed è schermata contro l'EMP o altre interferenze elettromagnetiche. La ECS contiene alcune radio SINCGARS per comunicazioni-voce.

Lo WCC è il principale computer nel sistema Patriot. È un computer a calcolo parallelo a 24-bit militarizzato. È disposto in configurazione multiprocessore operante a 6 megahertz. Questo computer calcola gli algoritmi di intercettazione, e fornisce limitate capacità di auto-diagnosi. In confronto ai moderni personal computer ha una potenza di calcolo limitata, anche se è stato aggiornato spesso durante il suo periodo operativo.

Il DLT (Data Link Terminal) è il sistema che collega l'ECS alle stazioni di lancio dei missili Patriot. Utilizza le radio SINCGARS oppure cavi a fibra ottica per trasmettere dati crittati. Attraverso il DLT, gli operatori al lancio possono dispiegare i missili, armarli o disattivarli, eseguire test di funzionalità dei lanciatori o dei missili, ed infine sparare i missili.

Il sistema di comunicazioni UHF consiste di tre ricevitori radio UHF e tutto il loro equipaggiamento en-decrittazione. Sono connesse alle antenne del OE-349 Antenna Mast Group, che creano "lampi" di UHF tra le varie batterie Patriot ed il loro ICC. Questa crea una rete di dati sicura, in tempo reale (la PADIL, Patriot Data Information Link) che permette allo ICC di prendere il controllo delle batterie subordinate.

La "Routing Logic Radio Interface Unit" (RLRIU) funziona come il router primario di tutti i dati che arrivano allo ECS. La RLRIU fornisce ad ogni batteria di fuoco un indirizzo logico nella rete di dati del battaglione, ed invia/riceve dati da tutto il battaglione. "Traduce" anche tutti i dati che vanno dal WCC allo DLT, facilitando la comunicazione con i lanciatori.

Le workstation del Patriot sono chiamate "Manstation 1 e 3" (MS1 e MS3). Sono le postazioni dalle quali gli operatori agiscono col sistema, consistono di uno schermo monocromatico circondato da indicatori ed interruttori. Ogni manstation ha anche una tastiera QWERTY ed un joystick che lavora come il mouse di un PC.
La ECS costa più di 5 milioni di dollari.

  • Il gruppo di antenne sul pennone OE-349

Il gruppo OE-349 Antenna Mast Group (AMG) viene montato su di un camion da carico M927 da 5 tons. Include quattro antenne da 4 Kw in due paia di pennoni a controllo remoto.

  • L'impianto elettrico EPP-III

Lo EPP-III (Electric Power Plant) è la principale fonte di elettricità per lo ECS e il radar, che assieme allo EPP ed al AMG, costituiscono la sezione di controllo di fuoco del Patriot. È formato da due motori diesel da 150 Kw (a 400-hertz) che sono interconnesse attraverso l'unità di distribuzione di potenza. Questi generatori sono montati su un camioncino M983 HEMTT.

  • Le stazioni di lancio M901

La M901 (Launching Stations) sono unità operate in remoto, totalmente autocontenute. La Engagement Control Station (ECS AN/MSQ-104) controlla l'operatività dei lanciatori attraverso ogni DLT del lanciatore, sia tramite fibra ottica o con un data-link wireless in frequenza VHF (SINCGARS).

Il sistema di livellamento integrale permette la sistemazione di missili in declivi fino ai 10 gradi. Ogni lanciatore è rimorchiabile in azimuth e può essere elevato ad una posizione di lancio fissa (di 90 gradi rispetto all'orizzonte). Il puntamento preciso del lanciatore prima del lancio non è necessario, dal momento che introdurrebbe un ulteriore tempo di ritardo nel tempo di reazione (e nell'abbattimento del missile incombente). Ogni lanciatore fornisce dati digitalizzati di auto-diagnostica dettagliata allo ECS via data link.

Il missile guidato Patriot[modifica | modifica sorgente]

Vi sono attualmente (2006) otto varianti del missile Patriot: Standard, ASOJ/SOJC, PAC-2, PAC-2 GEM, GEM/C, GEM/T (or GEM+), e PAC-3.

La prima versione è stata lo MIM-104A, "Standard", capace soltanto di ingaggiare aerei. La versione MIM-104B "ASOJ" o "anti standoff jammer" è un missile progettato per cercare e distruggere emettitori di ECM. Il MIM-104C PAC-2 è stato il primo missile Patriot ottimizzato per intercettare missili balistici. La serie GEM (MIM-104D/E) consiste in ulteriori migliorie del missile PAC-2. Le prime sette di queste versioni (fino alla PAC-2) sono in configurazione di un singolo missile per tubo di lancio totalizzando quattro per lanciatore.

Il missile PAC-3 è un intercettore totalmente nuovo, con un radar di ricerca attiva in banda Ka ed altre migliorie che aumentano fortemente la sua letalità contro i missili balistici. I tubi di lancio del PAC-3 contengono quattro missili, in questo modo un lanciatore può portare un totale di 16 colpi. Tutti i missili Patriot consistono di un missile (o missili) montati in un tubo di lancio che sembra una grossa scatola in acciaio che è sia il contenitore, che l'involucro di trasporto, che il tubo di lancio. I missili Patriot sono consegnati dalla fabbrica all'esercito come "munizioni certificate" e non è necessario nessun tipo di mantenimento prima che il missile venga sparato.

Il missile PAC-2 è lungo 5,31 metri, pesa 900 kg ed è propulso da un motore razzo a combustibile solido fino a velocità superiori a Mach 5.

I missili Patriot costano tra $1 e $3 milioni di dollari al pezzo dipendendo dalla variante.

Il progetto del missile Patriot[modifica | modifica sorgente]

La famiglia dei missili PAC-2 hanno tutti un progetto standard con solo piccole differenze tra i componenti interno. È costituito (dall'avanti all'indietro) dal radome, sezione di guida, testata esplosiva, sezione di propulsione, e sezione di controllo degli attuatori.

Il radome è fatto da silicio pressofuso, spesso circa 16,5 millimetri, con una punta in lega di nichel, ed un anello di attacco alla base protetto da un anello in gomma siliconica. Il radome fornisce, oltre la sagoma aerodinamica, anche la finestra alle microonde e la protezione termica per il cercatore a RF e gli annessi componenti elettronici.

La sezione di guida del Patriot consiste principalmente del sistema di guida modulare digitale aereo (MDAGS). Il MDAGS consiste di un pacchetto di mezza-corsa modulare che esegue tutte le funzioni di guida dal lancio fino a metà tragitto cedendo allora la guida alla sezione di guida terminale. Il sensore track-via-missile è montato sulla sezione di guida e si estende nel radome. Il "seeker" consiste di una antenna montata su una piattaforma inerziale, l'elettronica di controllo dell'antenna, un ricevitore ed un trasmettitore. Il pacchetto Modular Midcourse Package (MMP), che si trova nella parte anteriore della sezione della testata, consiste dell'elettronica di navigazione ed un computer di bordo del missile che esegue gli algoritmi di calcolo della traiettoria di volo e di impatto terminale secondo i programmi predisposti dal programma dell' elaboratore.

La sezione della testata da guerra, giusto dietro alla sezione di guida, contiene il sensore di prossimità la testata esplosiva, i sistemi di sicurezza ed attivazione, i cavi per accendere l'esplosivo, l'elettronica ausiliare, il sensore inerziale.

La sezione di propulsione consiste dello scudo di calore esterno e dal motore a razzo, che include il suo contenitore, ugello, propellente a combustibile solido, fodera e l'isolante, il pirogeno di ignizione, e l'unità per la attivazione della propulsione.

La sezione di controllo CAS (Control Actuator Section) si trova all'estremo dinale del missile, si serve di alette comandate dal computer di guida che sterzano e stabilizzano il missile in volo. Il sistema servo-motore delle alette consiste di attuatori idraulici e valvole oltre ad una fonte di energia elettroidraulica, formata da batteria, pompa motrice, riserva d'olio, pressurizzatore a bottiglia di gas ed un accumulatore.

Aggiornamenti per i Patriot[modifica | modifica sorgente]

La natura modulare del sistema Patriot ha reso gli aggiornamenti hardware e software un processo relativamente semplice e continuo. Ogni sottosistema del Patriot è stato aggiornato almeno una volta.

Patriot Advanced Capability (PAC)[modifica | modifica sorgente]

PAC-3[modifica | modifica sorgente]

L'upgrade PAC-3 è quello più significativo che i sistemi del Patriot abbia mai ricevuto ed è uno dei più drastici programmi di upgrade mai eseguito in un sistema d'arma americano. Quasi ogni aspetto del sistema ha ricevuto un miglioramento significativo. In complesso lupgrade PAC-3 si svolge in tre fasi e le unità sono designate "Configuration 1, 2, o 3", basandosi sullo stadi di upgrade in cui si trovano.

Lo stesso sistema vide l'upgrade del computer WCC e del suo software e l'intero insieme di comunicazioni è stato cambiato. Grazie a questo upgrade, gli operatori possono ora vedere le tracce nella rete JTIDS, cosa che aumenta grandemente la visione di battaglia e la "situational awareness" degli equipaggi del sistema Patriot. Il software, una volta concepito principalmente per la difesa anti-area, ora può condurre una "ricerca a misura di missile TBM", ottimizzando il fascio e le risorse del radar per la ricerca di aeromobili ostili in un settore particolare noto per la presenza di lanciatori di missili balistici nemici, e può anche raggiungere un'altitudine minima di volo e di ingaggio del missile nemico ("keepout altitude") per assicurare che i missili balistici con testata chimica oppure gli ERS ("early release submunitions") vengano distrutti ad una certa altitudine.

Radar del PAC-3[modifica | modifica sorgente]

Anche il radar del Patriot è stato completamente ridesegnato, aggiungendo un TWT addizionale ("Traveling Wave Tube") che aumenta molto le capacità del radar nella ricerca, rilevamento, inseguimento e discriminazione. In effetti, si dice che il radar del PAC-3, possa, tra le altre cose, rilevare se un aeromobile è pilotato da persone e se porti oppure no dell'esplosivo.

Missile Patriot PAC-3[modifica | modifica sorgente]

L'upgrade PAC-3 comporta un nuovo progetto di missile, denominato MIM-104F, che viene chiamato PAC-3 dallo U.S. Army. Secondo alcuni osservatori, il PAC-3 missile è l'intercettore anti-aereo più avanzato mai sviluppato, pensato quasi interamente alla missione contro missili balistici.

La miniaturizatione lo rende molto più piccolo rispetto ai PAC-2; i vecchi contenitori ("cans") possono portare quattro missili dove una volta era contenuto uno solo. Il missile PAC-3 è molto più manovrabile, grazie a dozzine di piccoli motori a razzo montati nella parte anteriore del missile (noti come ACMs, o "Attitude Control Motors").

Radar terminale del PAC-3[modifica | modifica sorgente]

Comunque, la miglioria più significativa al missile PAC-3 è l'aggiunta di cercatore radar attivo in banda Ka. Questo permettere al missile di interrompere il contatto col radar principale del sistema ed acquisire il suo bersaglio nella fase terminale dell'intercettazione, cosa che migliora il tempo di reazione del missile verso un bersaglio balistico che si muove ad alta velocità; in effetti si sostiene che il PAC-3 abbia la capacità di selezionare il missile bersaglio in arrivo e tracciare una traiettoria d'impatto che lo porta a colpire esattamente la testata da guerra nemica. Questo radar attivo aumenta la capacità del missile di distinguere ed evitare frammenti ed esche radar attorno al missile nemico e fornisce al Patriot una capacità "hit-to-kill" che rende non necessario il detonatore di prossimità tradizionale (magnetico, laser oppure optoelettronico). Questo aumenta la capacità di colpire la testata esplosiva, nucleare o chimica distruggendola invece di colpire il corpo del missile col pieno di carburante (come avveniva con i missili Scud quando colpiti dai PAC-1).

Si dice che il Patriot PAC-3 abbia quintuplicato "l'impronta difensiva", cioè l'area che un'unità Patriot può difendere contro missili balistici di ogni tipo incrementando considerevolemente la letalità del sistema e l'efficacia contro suddetti missili. Ha esteso anche il numero e la qualità dei missili intercettabili dal Patriot che ora include alcuni IRBM e ICBM come il Nodong, il CSS-2 ed il CSS-3.

Queste migliorate capacità anti-balistiche lo hanno reso, però, meno capace nell'intercettazione di aeromobili endo-atmosferici e di ogni tipo di missile aria-terra. Si tratta di un missile più lento, ha un raggio d'azione più corto ed una testata esplosiva più piccola rispetto ai vecchi missili Patriot ed molto meno esplosivo rispetto al missile Arrow (anche se in genere si affida alle sue capacità "hit to kill", dovute alla combinazione esplosivo-energia cinetica).

L'intercettore del Patriot PAC-3 sarà l'intercettore primario per il nuovo sistema MEADS,che si prevede di mettere in servizio assieme al Patriot nel 2012.

Il futuro[modifica | modifica sorgente]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Patriot

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Missili SAM a cui il Patriot è spesso paragonato:

Altri progetti[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni e fonti[modifica | modifica sorgente]