パトリオットミサイル
パトリオットミサイル（英語: MIM-104 Patriot、MIM-104 ペトリオット）は、アメリカ合衆国のレイセオン社がMIM-14 ナイキ・ハーキュリーズの後継としてアメリカ陸軍向けに開発した広域防空用の地対空ミサイルシステムである。ミサイル防衛では終末航程に対応し、20-30kmの範囲を防御する。
湾岸戦争時に、イラク軍が発射したスカッドミサイルを撃墜したことにより有名になった。米国のほか、日本を含む同盟国など世界10ヶ国以上で運用されている。
ペトリオットミサイルは厳密にはミサイルそのものを指すが、付帯するミサイル発射システムを含めてペトリオットミサイルと呼ぶ場合もあるため、本項では発射システムを含めて解説する。
「MIM-104」はミサイルの形式名称、「Patriot」はその愛称で、「Phased array Tracking Radar to Intercept on Target」（直訳：目標物迎撃用追跡位相配列レーダー）の頭文字をとったものといわれている。Patriot は英語で「愛国者」を意味し、原語での発音を片仮名表記すると「ペイトリオット」に近い。日本の報道機関では「パトリオット」の表記を用いるが、航空自衛隊など日本国政府公式資料においては英語の発音に近似した「ペトリオット」表記を用いている。
発射システム概要
ペトリオットミサイル発射システムはトレーラー移動式のシステムであり、1つの射撃単位はペトリオット発射中隊によって運用される射撃管制車輌、レーダー車輌、アンテナ車輌、情報調整車輌、無線中継車輌、最大で8輌のミサイル発射機トレーラー、電源車輌、再装填装置付運搬車輌、整備車輌という10台以上の車両により構成される。これらの車両が自走して野外に発射サイトを設営後、射撃体勢が整う。一個大隊は指揮所運用中隊、整備補給中隊および最大で6個の射撃中隊から編成される。
ナイキの発射システムよりも省力化が図られている。交戦時に人員が配置されるのは射撃管制車だけで、無人となったレーダーや発射機等は射撃管制車からの遠隔操作によって制御される。
発射システム詳細
システムは複数の機材から構成されており、有線・無線によるインターフェースにより連動している。
レーダー装置
レーダー装置（Radar Set、RS）の形式名称はAN/MPQ-53（Config.2形態以前）またはAN/MPQ-65（Config.3形態以降）である。RSはC-Band帯の電波を用いる、フェーズドアレイ・多機能レーダーである。目標の捜索・追尾の他、IFF、ミサイル誘導なども行う。
1高射隊（FU:Fire Unit）当たり1台のRSが配備される。運用中は無人となる。
射撃管制装置
射撃管制装置（Engagement Control Station, ECS）の形式名称はAN/MSQ-104（Config.2形態以前）またはAN/MSQ-132（Config.3形態以降）である。1射撃中隊に1台が配備され、RSからの情報を処理し要撃命令を下す。米軍のECSシェルターはM927 5tカーゴトラック、または軽中量戦術車両（Light Medium Tactical Vehicle, LMTV）カーゴトラックの荷台に搭載された状態で運用され、2名のオペレーターが操作する。航空自衛隊では73式大型トラックを改修したものを使用する。
主要な機器は新型兵器管制コンピュータ（Enhanced Weapons Control Computer, EWCC）、発射機間通信リンク・ターミナル（Data Link Terminal Upgrade, DLU）、UHF通信機（UHF Digital Data Link, DDL）、UHF通信ルーティング・インターフェース装置（Routing Logic Radio Interface Unit Upgrade, RLRIU-U）、2人分の操作コンソール（Man Station, MS）である。
最大16台の発射機を接続でき、同時に8台の発射機を制御する。発射機との通信はVHF無線または光ファイバーによって行われる。RSとは有線でインターフェイスする。
情報調整装置
情報調整装置（Information Coordination Central, ICC）の形式名称はAN/MSQ-116（Config.2形態以前）またはAN/MSQ-133（Config.3形態以降）である。1高射群（BN：Battalion）に1台のICCが配備され、隷下に6台のECSを置く。ECSと外観はほぼ同様であり、2名のオペレーター（指揮官）が搭乗する。
上位組織および早期警戒管制機との連接が可能（日本ではさらに自動警戒管制システムBADGEとの連接が可能なように改修された。平成24年防衛白書では後継システムの新自動警戒管制システムであるJADGEとの連接を当面の目標としている）。ECSとはUHF無線によってインターフェースする。
無線中継装置
無線中継装置（Communication Relay Group, CRG）の形式名称はAN/MRC-137（Config.2形態以前）またはAN/MRC-147（Config.3形態以降）である。ECS-ICC間の通信でUHF無線の見通しが取れない場合、CRGを間に挟んで通信を中継する。ECS-ICC間の通信はPADIL（PATRIOT AIR DEFENCE INFORMATION LANGUAGE）というフォーマットで行われており、音声・データ（航跡情報など）が多重化されている。なお、日本では山岳地であることを考慮して、有線接続にてECS-ICC間の通信ができるよう独自改修が行われている（後述）。
アンテナ・マスト
アンテナ・マスト・グループ（Antenna Mast Group, AMG）の形式名称はOE-349/MRCである。ECS、ICCおよびCRGはそれ単体ではUHF無線通信が行えない。AMGはいわば外付けのUHFアンテナであり、それぞれに接続されて運用される。
発射機
発射機（Launching Station, LS）の形式名称はM901である。M901発射機では最大4発のミサイル（STD弾、PAC-2弾、SOJC弾、GEM弾から選択）、M902発射機では最大16発のPAC-3弾を搭載する（M902発射機にSTD弾、PAC-2弾、SOJC弾、GEM弾は搭載できるが、PAC-3弾との混載は不可）。ECSとはSINCGARS無線機（米国形態。日本では電波法に対応したDLU無線機）または光ファイバーによってDLUを通してインターフェースする。15kW-400Hz発電機を1基持つ。
1ペトリオット中隊は5-8基の発射機を運用する。LSは専用の発電機（ディーゼルエンジン式発動発電機）を搭載している。
発電機
EPP-III発電プラント。M977 HEMTTに搭載。150kW AC 208V-400Hzを供給するディーゼルエンジンが2基。283.9リッターの燃料タンク2個。太い給電ケーブル。ECSとRSには、EPP-III（Electric Power Plant-III）により電力を供給する。
ICCとCRGには、EPU（Electric Power Unit）により電力を供給する。また、AMGには、接続されているECS、ICCまたはCRGから電力供給を受ける。
航空自衛隊仕様は、日本国内開発のガスタービン発電装置に改良されている。
地上装置の形態推移
開発当初は1990年代の航空脅威に対処する性能とされていたが、経年による脅威変化などに対応するため、各種の改良が施されている。
BASIC形態
配備当初の形態。
PAC-1形態
PAC-1形態は、初期型のECCM（敵の電子妨害に対抗する装置）やソフトウェアなどを改修したものである。
PAC-2形態
PAC-2形態は、弾道ミサイルの迎撃任務に対応して弾頭の破壊力などを向上したものである。
湾岸戦争で使用され、イスラエルやサウジアラビアへ発射されたスカッドミサイルを迎撃した。それぞれの迎撃率は、アメリカ軍の発表によればサウジアラビアで70%、イスラエルで40%であるが、実際にはこれよりも低い確率だったのではないかと見られている。これはPAC-2ミサイル（MIM-104C）が爆発で飛散する破片によって目標を破壊する方式であったため、弾道ミサイルに命中しても弾頭の機能を無力化できずに被害が出る場合があったことによる。また、PAC-2によるスカッドミサイル迎撃の様子の（日本国内向けのテレビ映像の為に）録画が現地が夜間の時に行われていた最中に、実際に打ち込まれて来たスカッドミサイルを迎撃する為に発射したPAC-2弾頭が、発射した数秒後に誤作動で爆発し、残った一部が火の玉のようになって民間人の居住地域に落下してしまい、その地点の周囲の住民と家屋に被害が出る映像が流された事も有った（※ただ日本国内のテレビ報道によるPAC-2弾頭の誤作動の報道はその一件だけである）。
QRP形態
湾岸戦争で実戦投入されたPAC-2に発見された不具合に対し、物理的・ソフトウェア的に応急的な対処を施した形態。主な変更点は、レーダー装置の不要放射を抑制するレーダーシュラウドの装着、GPSを利用した自動自己位置評定装置の搭載（RS, LS）による布置展開作業の自動化などである。
PAC-3形態
弾道ミサイルへの対処能力を本格化するため、さらなる能力向上を図った形態。変更の内容は、PAC-3弾の採用、RSの目標識別・捜索能力の向上、通信能力の向上などである。PAC-3形態は最初から完成された状態で配備された訳ではなく、PAC-3/Config.1とよばれる形態から始まり、現在米国で配備されている最新のPAC-3/Config.3形態へと至っている。
ハードウェア的な改修項目としては、レーダー装置の目標識別計算装置の追加（DSP-5）や広帯域波形送受信・処理装置（Radar Enhancement Phase 3, REP-3, Classification Discrimination Improvement 3, CDI-3）の搭載、レーダー送信器の増幅用進行波管（TWT）の並列搭載化（Dual TWT）によるデューティーの向上（単純計算で平均送信出力が2倍となる）、また、ECSやICC、CRGでは新型のRLRIU-U（ICCにおいてはConfig.2形態においてもRLRLI-Uと呼称されていたが、中身は別物である）、新型通信多重化装置（Integrated Digital Opperator Control Station, IDOCS）、これに伴う通信能力の向上（Remote Launch, Communication Enhanced Upgrade, RL/CEU）などがある。特にRL/ECUによって発射機をより遠くへ設置できるようになり（リモートランチ機能、CRGに対してECSが有する発射機制御機能を搭載する事によりECSとLSの離隔距離が拡大）、弾道弾に対する防護範囲が向上している。
日本が地対空誘導弾パトリオットで導入（既存配備システムの改修）を進めているのはこの最新の形態である。なお、ミサイル自体の名称であるPAC-3と混同している文献があるが、地上装置（ECSなど）とミサイルは別の形態名称で呼ばれており、注意が必要である（単にPAC-3形態と言っても通用するが、正しくはPAC-3/Config.3形態である）。なお、Config.3へと形態が進化した際、RS、ECS、ICC、CRG、LSの形式名称が変更されているが、これは、それぞれが搭載する機材が能力向上に伴って大幅に変更されたためである。
ミサイル概要
初期型であるMIM-104Aがアメリカ軍に引き渡されたのは1984年からであるが、逐次近代化改修がされている。それらはPAC-1、PAC-2、PAC-3という3つの世代に大きく分けられることが多い。「PAC」は"Patriot Advanced Capability"の略である。
ナイキミサイルに比べて射程の延伸、対ECM性（ECCM）やジャミング機構の向上、低高度目標撃墜能力の付与といった機能向上がなされている。
GEM弾
PAC-2ミサイルの誘導性能などを向上し、航空機および巡航ミサイルなどへの対応能力が高められた。
PAC-3弾
対弾道ミサイルとして開発がほぼ終わっていたERINTミサイル（Extended Range Interceptor Missile）を既に発射機として実績があったペトリオットの発射システムに載せたのがPAC-3である。PAC-3弾はPAC-2シリーズより直径が細く、今までは1発が入っていたミサイル・キャニスターに4発が格納できるため、1発射機あたりPAC-3弾を最大で16発搭載できる。小型化されたことにより、対航空機への射程は半減した。
弾道ミサイル対処時は、近接信管だけではなくヒット・トゥ・キル（Hit-to-kill）、つまりPAC-3弾の弾体全体を目標の弾道ミサイルに直接衝突させ、その運動エネルギーによって目標を粉砕破壊する方式が採用されている。また、動翼による姿勢制御だけではなく、ACM（Attitude Control Motors）と呼ばれるサイドスラスターを前部に装備しており、動翼での制御が効き難い高高度での機動性を高めている。最終誘導はKaバンドのアクティブ・レーダー・シーカーにより行われる。
航空機や空対地ミサイル、巡航ミサイルの対処時は、リサリティ・エンハンサと呼ばれる弾頭を使用する（弾道弾対処時は使用しない）。これは、直撃寸前時に弾体の胴径方向に低速で225グラムの金属ペレット24個を放出し、見かけ上のミサイル胴径を増加させて対処能力を向上させたもので、従来の破砕飛散型弾頭とは根本的に設計思想が異なっている。
PAC-3は、航空機や空対地ミサイルに対する対処時の射程のみ従来のPAC-2シリーズに譲るものの（目標撃破能力は同等とされる）、弾道ミサイル対処能力を併せ持つ複合型防空システムにペトリオット・システムを生まれ変わらせた。
PAC-3弾の性能向上型として、MSE（Missile Segment Enhancement：ミサイル部分強化型）の開発が進められている。これは、ロケットモーターと操舵フィンを変更することで、最大50%の射程の延長と機動性の向上を目指したもので、2011年5月には発射実験に成功、2012年12月には迎撃実験に成功している。
派生型として、射程延伸型PAC-3弾を用いた自走式野戦防空システムである中距離拡大防空システムがある。
PAC-3ミサイル対応による地上装置のアップグレード
PAC-3弾の発射・制御などに対応するため、次に挙げる改修が地上装置側に行われる。射撃管制装置（ECS）搭載のソフトウェアの更新/PAC-3弾とのテレメトリを行うためのインターフェースであるFCS（火器管制システム）の追加/発射機に搭載されている制御装置であるLEM（発射機電子メカニズム）をELES（新型発射機電子メカニズム）に更新した（これにより従来のPAC-2以前のミサイルを納められたキャニスター（発射筒）を電気的に接続するための誘導弾ケーブル（GMケーブル）に加え、PAC-3弾を4発納めたキャニスターを電気的に接続するためのGMケーブルを追加）。また、Config.2形態への改修時に追加された統合戦術情報伝達システム（Joint Tactical Information Distribution System, JTIDS）を使用し、LバンドのTDMA戦術データ・リンク・ネットワークであるリンク 16に接続して弾道弾の迎撃に必要な情報（キューイング情報など）が入手でき、また、ネットワークに対して情報を提供できるようになる。
また、更新されたソフトウェアによって「テイラード弾道ミサイル・サーチ機能」が追加された。これは、予め戦術ドクトリンに従い、弾道弾の発射予想点および防御すべき範囲を座標として入力し、また、弾道弾の射程などを指定する事に依り、ソフトウェアアルゴリズム側でレーダー装置（RS）の捜索ビーム方向やパルス幅を自動で最適な状態にすることで、弾道弾に対する捜索距離を従来ソフトウェアよりも向上させるものである（捜索リソースの最適化）。
パトリオット・ミサイルPAC-3のソフトウェア向上は現在も続いており、対レーダーミサイル、UAV、巡航ミサイルを識別できるようになっている。ただし、これはレーダーで取得した情報（反射強度や反射パターン）から直接的に目標の種別を識別するものではなく、オペレーターの操作による目標種別の手動変更、または飛翔パターンからのアルゴリズムによる推定である。
湾岸戦争
1991年の湾岸戦争ではペトリオットが実戦使用された。成果については諸説ある。
在日米軍
在日米軍では沖縄県の嘉手納空軍基地と嘉手納弾薬庫地区に、テキサス州フォート・ブリスからPAC-2弾及およびPAC-3弾を装備する米陸軍第1防空砲兵連隊第1大隊（第1-1防空砲兵大隊）が移駐した。指揮・統制はハワイ州フォート・シャフターに所在する第94米陸軍防空ミサイル防衛コマンドが行う。人員約600人の同大隊は4個砲兵中隊を有しており、発射機（M901とM902）は1個中隊6機編成で計24機が配備されている。
韓国
韓国では2002年から、韓国空軍のナイキ・ハーキュリーズの後継となる長距離地対空ミサイルを選定する韓国長距離地対空ミサイル計画（SAMX）を始めた。その中でPAC-3が候補になったが、レイセオン社の提示した価格が2個大隊（48基）で3兆4,000億ウォンという高額だったため断念した。その後、2007年にドイツ空軍から余剰のPAC-2を購入することが決定し、中古のPAC-2発射機48基とレーダーを購入した。レイセオン社によるシステム改良を経て、2008年から配備されている。
2011年12月21日、フィンランドのコトカに停泊していた英国籍の貨物船から、69発のパトリオットが発見された。当初、中国への不正輸出が疑われたが、韓国への正規輸出品であることが判明した。
台湾
現在、台湾では台湾空軍がPAC-2弾を200発配備している。中国軍が東風-11を台湾に向けており、そのための対抗手段とされている。今後、PAC-3弾と運用するためのシステムをアメリカから輸入する予定であるが、立法院（議会）はPAC-3の新規購入でなく、PAC-2からPAC-3への改造についてのみしか予算承認していない。2012年に1つのPAC-2システムのアップグレードを完了した。台湾はまた、台湾の防空能力を強化するための4つの新しいPAC-3ミサイルユニットを購入している。なお、ペトリオットミサイルの中国語訳は英語名からの逐語訳で「愛國者飛彈」とされている。
サウジアラビア
2015年、サウジアラビアは隣国のイエメン内戦へ軍事介入した結果、イエメンの反政府勢力フーシより数十発のミサイルの攻撃を受けることとなった。フーシ側が使用したミサイルは、主にスカッドを改造したものなどであったため、サウジアラビアは北部油田地帯に展開していたパトリオットミサイルを移動させて対応し、多くのミサイルの迎撃に成功している。2018年初頭時点でサウジアラビアが保有しているパトリオットは、PAC2およびPAC3であるが、後者は実戦配備に至っていないとの観測があり、多くはPAC2にて対応したものと考えられている。
日本での運用
日本ではナイキ・ハーキュリーズの後継として1989年（平成元年）度から航空自衛隊の高射部隊に地対空誘導弾ペトリオットとして配備が開始された。高射教導隊を皮切りに1996年（平成8年）度に全国への配備が完了した。実働部隊の6個高射群24個高射隊（各高射隊は5機の発射機を有す）と教育支援部隊の高射教導隊が、北は長沼町（北海道）から南は南城市（沖縄県）にかけて配置されている。
自衛隊の装備としては、航空機に対する迎撃任務に加え対弾道弾迎撃装備としても位置づけられており、海上自衛隊のイージス艦の迎撃ミサイルで万が一に打ち漏らした場合に、配備位置から数十キロ程度の範囲内で高度数十キロの上空で迎撃する役割を担っている。
弾道ミサイル迎撃用のPAC-3については、米国において弾道ミサイル防衛（BMD）対応のPAC-3弾が開発を完了した後、日本では日本版BMDの1つとして、2007年3月30日に埼玉県の航空自衛隊入間基地に所在する第1高射群第4高射隊に最初に配備された。当初は3個高射群（第1（入間）・第2（春日）・第4（岐阜）に限定して配備する計画であったが、北朝鮮の弾道ミサイルの脅威に対応すべく他の3個高射群にも配備する方針を固めた（PAC-3/Config.2形態からPAC-3/Config.3への改修）。副次的産物として、異なる2形態のシステムを維持管理するよりも、補用部品の調達一本化や隊員の教育などの面で有利である。
PAC-3/Config.3形態が配備される各高射隊の発射機のうち2機がPAC-3弾の搭載・運用に対応（M902発射機）し、残りの発射機（M901）は従来のPAC-2ファミリー弾（種類が多いためPrePAC-3弾と呼ばれる）のみに対応する（ただし、ECSがPAC-3/Config.3化され、発射機制御装置がDLTからDLUへ改修となったため、M901はDLUに対応しつつもPAC-3弾には対応しないPAC-3/Config.3形態の発射機と言える）。なお、M902発射機はPAC-3弾とPrePAC-3弾の両者に対応するが、混載運用はできない（物理的には混載できるが、システムとして同時運用は不可（ミサイル収納キャニスターに接続するケーブルが異なるなどの理由による。米国のM902発射機も同様）。
なお、パトリオットは導入した国によって管轄する軍種が異なり、陸軍所管の国と空軍所管の国に分かれているが、日本では航空自衛隊の管轄となっており、航空自衛隊の高射部隊のみが装備している。
北朝鮮ミサイル発射対応
2009年4月5日の北朝鮮によるミサイル発射実験に際しては3月7日に弾道ミサイル破壊措置命令が発令されていたが、追尾・解析の結果、日本へ落下しないことから迎撃は行われなかった。PAC-3は、ミサイルの発表予定軌道に近い岩手県の2ヶ所（岩手駐屯地（滝沢村）、岩手山中演習場（八幡平市、滝沢村）と秋田県の3ヶ所（秋田駐屯地（秋田市）、新屋演習場（同）、航空自衛隊加茂分屯基地（男鹿市）に、浜松基地から清水港などを経由する経路で配備された。また、市ヶ谷駐屯地、朝霞駐屯地、習志野駐屯地へも移動配備された。入間基地から朝霞駐屯地と市ヶ谷駐屯地、習志野駐屯地から市ヶ谷駐屯地、霞ヶ浦分屯基地から朝霞駐屯地へと移動した。
2016年頃から北朝鮮による事前に発射の兆候が掴みにくい移動式発射台でのミサイル発射が相次いだことを受け、破壊措置命令が常時発令の状態となっているため、24時間体制で迎撃準備に当たっている。
北朝鮮ミサイル発射対応に見る現状の配備状況
2009年に行われた北朝鮮のミサイル発射実験に対して、政府は落下物があった場合の備えとして政府下命により自衛隊ではミサイル防衛を行った。また、行政当局は全国瞬時警報システムを実際に稼働させた。この際の様々な事例から、個々のソースでは判別しない状況が露になった。
2007年度に第1高射群配備・2008年度に高射教導隊と第2術科学校配備とされていた部隊は、必要とされた時期にフルスペックでの展開を行えなかった。発射装置は各1台単位であり、今回は撃破目的でなく（完全）破壊目的であったため、PAC-3のみが展開したが、訓練弾まで搭載する若しくは少数のみ搭載するほどのミサイル弾体の装備状況と見られている。これらは予算措置上、システム導入費と別立ての弾薬など購入がいまだゆっくりとしたペースでしかなされていない姿を露呈した事になる（1度に導入した迎撃弾は1度に用途廃棄処分となってしまい、部隊維持上好ましくない。また、性能向上も織り込めない）。
軍事評論家の江畑謙介によれば、射程1,000-1,300キロ・弾頭重量1トンの準中距離弾道弾ノドンは、ミサイルサイロ以外にも輸送起立発射機（TEL）または貨物船風の工作船からも発射可能であり、近年その保有について議論に上がってきている自衛隊の敵基地攻撃能力では完全な捕捉・制圧することが困難であると推定されている。性能的にもある程度の命中精度（半数必中界が2-3キロ程度）・実用上の十分な信頼性を持ち、かつ2-300機規模と言われる配備状況に対して、MDの終末迎撃能力は現性能では質・量共に構築途上であり十分とは断定できない事が各所報道によって報じられている（ただし、パトリオットがそうであるように、300基の弾道弾の保有は、同数即時使用が可能な事を意味しない。day0hourに同時に発射可能な物はその数分の1、目標に到達する物は更にその何割かである事が知られている）。
このように多くの問題が指摘されたものの、現状の把握と今後の発展の可能性・必要性、問題点の洗い出しができたと評価する声も見られる。