愛國者飛彈使用AN-MPQ53雷達系統搜索和追蹤目標，並且提供飛彈導引訊號。在波斯灣戰爭以前，彈道飛彈防禦一直只是一個未經實戰考驗的概念。愛國者飛彈被指派去擊落發射到以色列和沙烏地阿拉伯的伊拉克飛毛腿飛彈。1991年1月18日它第一次成功攔截及摧毀了一枚發射到沙烏地阿拉伯的飛毛腿飛彈。這是第一次一個空防系統擊落一枚敵方戰區彈道飛彈。在載赫藍的失敗1991年2月25日，一杖伊拉克飛毛腿飛彈擊中了沙烏地阿拉伯載赫藍的一個軍營，殺死了美國陸軍第十四軍需分隊的28名士兵。政府調查指出該次失敗歸咎於飛彈系統時鐘內的一個軟體錯誤。在此之前，愛國者飛彈連在載赫藍已經連續工作了100小時。至此，飛彈的時鐘已經偏差了三分之一秒，相等於600米的距離誤差。由於這個時間誤差,縱使雷達系統偵察到飛毛腿飛彈並且預計了它的彈道,系統卻找不到實際上來襲的飛彈。在這情況下，起初的目標發現被視為一次假警報，偵測到的目標也從系統中刪除。以色列方面發現了這個問題並於1991年2月11日知會了美國陸軍及愛國者計劃辦公室(軟體製造商)。以色列方面建議重新啟動愛國者系統的電腦作為暫時解決方案，可是美國陸軍方面卻不明白需要每間隔多少時間就需要重新啟動系統一次。1991年2月16日，製造商向美國陸軍提供了更新軟體。這個軟體最終在飛毛腿飛彈擊中軍營後的一天才運抵部隊。成功率與準確度美國陸軍聲稱愛國者系統在沙烏地阿拉伯和以色列的初始成功率分別為80%和50%。這些最終被分別修訂為70%及40%。1992年4月7日，麻省理工學院的Theodore Postol和特拉維夫大學的Reuven Pedatzur在美國眾議院委員會上作証時表示，根據他們的獨立分析，愛國者系統的成功率低於10%，甚至可能只有0%的成功率。同一天，哈佛大學 甘迺迪政府學院的Charles A. Zraket，以及國際戰略研究中心的Peter D. Zimmerman為愛國者飛彈系統在以色列及沙烏地阿拉伯的成功率作証時指出很多在Postol報告中的結果及分析方法有不妥之處。成功率 - 飛毛腿飛彈被摧毀或被擊中後偏離至無人地區的百分比準確度 - 命中次數相對於所有已發射的愛國者飛彈數目的百分比這兩個數字的差異對於分析愛國者系統在戰爭中的表現是尤其重要的。據Zimmerman的論述，標準接戰準則是以平均四枚愛國者飛彈以攔截一枚飛毛腿飛彈; 在沙烏地阿拉伯則平均發射三枚飛彈。如果所有的飛毛腿飛彈都被擊落了或被偏離至無人地區，則成功率為100%，但是準確度只會分別是25%及33%。這兩個作証同樣把愛國者的問題歸咎於愛國者的原始設計－愛國者原本是作為一套反飛機系統。根據這設計，系統發射了採用近接引信的飛彈。飛彈接近目標爆炸，以摧毀或使目標失效。由於飛彈瞄準了目標的質量中心，在對付飛機的時候毫無問題，但在對付高速飛行的飛毛腿飛彈時，愛國者通常只能擊中其尾部，而不是它的彈頭。除此之外，伊拉克對飛毛腿飛彈的重新設計也在愛國者的準確度問題中扮演了重要角色。伊拉克把蘇聯設計的飛毛腿飛彈重新設計飛得更快，結果是這些改動弱化了飛彈彈體本身，令飛彈更有可能在重返大氣層時碎裂。這對愛國者構成了大量的目標，卻無法知道彈頭是那一個。根據Zimmerman的分析，要實際上計算「擊殺率」變得很困難。一次成功擊殺是等於命中彈頭還是命中飛彈? 如果彈頭被愛國者擊中而跌落到沙漠中，這算不算一次成功? 但如果彈頭墜落在人煙較少的郊區，又或者四枚愛國者全部失準而飛毛腿飛彈解體以至彈頭墜落，這些情況下又怎樣計算成功率？Zraket的作証指出愛國者系統缺乏高解析度的攝影裝置以記錄攔截目標的過程。因此，愛國者的操作人員以錄影帶記錄每次飛彈發射，而損害評估單位則記錄散落地面的飛毛腿飛彈碎片的位置。彈坑分析被用於判斷彈頭在醉片著地前是否已被摧毀。除此之外，相較起在以色列的情況，愛國者在沙烏地阿拉伯的有30%的成功率，部分原因是因為愛國者只需把來襲飛彈推離軍事目標，使其墜落沙漠之中以避免死傷。相對之下，射向以色列的飛彈都是直接瞄準了城市和平民。沙烏地阿拉伯政府也嚴格把關當地媒體任何有關飛雲毛腿彈導致損害的報導，而以色列政府則沒有實施此類審查。此外，愛國者在以色列的成功率是由以色列軍方檢驗的。他們沒有任何政治原因去高估愛國者的成功率，反而有原因去低估其成功率。以色列軍方把任何在地面爆炸的飛毛腿飛彈算為愛國者的失敗。與此同時，美國陸軍本身有很多原因去支持一個高成功率的愛國者飛彈系統，而他們也直接負責檢驗該系統在沙烏地阿拉伯的表現。一輯加拿大廣播公司的紀錄片引述前以色列國防部長透露，指以色列政府曾經對愛國者系統反飛彈的表現感到十分不滿，甚至曾準備無視美方反對，自行對伊拉克採取軍事報復。該項反應只是因為後來雙方停火而取消。該系統的心理影響薩達姆曾誓言以飛彈襲擊以色列，迫使她對伊拉克發動攻擊，以至令其他阿拉伯國家站在伊拉克的一方。以色列曾擔心在飛毛腿飛彈上使用化學或生物武器的可能。愛國者在戰爭早期向以色列政府提供了一個安撫其國民的途徑。在衝突期間，在以色列有兩人死亡及七百多人受傷。愛國者系統升級截至2002年為止，以色列使用愛國者構建其兩層反彈道飛彈防禦系統，以箭式飛彈作為高高度攔截器，愛國者則作為點防禦。愛國者系統被佈置於以色列位於Dimona的核反應爐及核武器裝配地。愛國者二型， 或稱為愛國者增強-二型，正如其前一代(也稱為愛國者一型)，也是使用近接引信，在目標附近爆炸。在射程上比愛國者一型高。GEM是愛國者二型的另外一個改良版，容許飛彈在飛行中有自我修正飛行路徑的能力。在此之前，所有修正訊號必須由地面控制中心傳送到飛彈上。愛國者三型比二型體積更小且更準確。這因為它在設計上是瞄準撞擊來襲的飛彈彈頭。飛彈彈頭上沒有任何炸藥，飛彈是利用它的動能去引爆目標。由於體積縮小, 一輛發射運輸車得以攜帶16枚愛國者三型飛彈（四具發射器當中，每個發射器配備四枚飛彈）。相比之下，愛國者一型或二型飛彈只有四枚飛彈（每車四個發射器，每個發射器一枚飛彈)。愛國者三型不但更準確, 而且可以發射更多的飛彈攔截每個目標，增加成功攔截的機率。大部分的改良集中在愛國者的軟體上。雷神公司撰寫一套只需要藉由軟體升級，便可以讓愛國者一型彈攔來襲的多管火箭。這是針對北韓大量部署多管火箭的威脅。其次，該升級套件讓美國軍方和雷神公司得以向南韓推銷自1991年到2003年防部署在沙烏地阿拉伯及科威特，與以防禦伊拉克的庫存愛國者一型2003年入侵伊拉克戰事中的戰果在2003年的伊拉克戰爭中，愛國者飛彈部隊成功地擊落數枚伊拉克發射的彈道飛彈，但是也把一架回航的皇家空軍龍捲風GR4型戰機誤認為伊拉克飛彈而擊落，兩名機員陣亡。緊接在該事件後，美國軍方聲稱事發時該架皇家空軍的戰機沒有把敵友識別系統打開。但是一名隨同愛國者飛彈連採訪的美國隨軍記者表示「陸軍的愛國者飛彈把友軍戰機誤認作敵軍戰術彈道飛彈」。第43防空炮兵團下屬第2營的E連第一次成功的在戰區以PAC-3迎戰。除了攔截飛毛腿飛彈以外，愛國者也攔截了數枚瞄準沙烏地阿拉伯及科威特的其他類型飛彈，包括海鷹反艦飛彈。相較於會進入平流層的飛毛腿飛彈，這些飛彈在低高度飛行（50公尺），令防空系統只有十分少的時間去瞄準及攔截。一些飛彈成功穿透了防空網，不過達到的殺傷效果卻很有限。
戰火試煉
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