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台灣遠程與中低空防空網

台灣遠程與中低空防空網

台灣的根本優勢是守方的立場,可以用較少的兵力與大陸抗衡。如果能善用守方優勢,台灣可以更進一步避免用高價的空軍和大陸空軍作硬碰硬的武力競賽,而強迫大陸戰機進入另一維的作戰空間。而在這一空間中,大陸空軍必須擁有優於對手數倍的數量,及更重要的領先數代的科技才能克制守方。這道最後的防線就是陸基防空網。

防空網女王長程防空導彈在陸基防空網的地位就像西洋棋盤中的女王:射程最遠,威力最大。空軍的巡邏半徑雖然更遠,卻得耗費大量燃油、人員工時及飛機,才能維持24小時不停的警戒。而長程防空導彈卻能以一個單位輕鬆維持大範圍的安全空域。越戰時第一代防空導彈的實戰測試,就使美國空軍了解到,空優不再如二次世界大戰一般只是長程護航戰機的責任,還包括攻擊機、電戰機組成的防空制壓機群。

然而,反輻射導彈、距外干擾、自衛干擾…似乎讓長程防空導彈成為反應遲鈍的巨獸。即便如歐洲空軍,沒有足夠的財力去另組一支防空制壓機群,他們也讓攻擊機改採低空穿透戰術,使長程防空導彈成為幫不上忙的花瓶。和獻身「視距外空戰」理想的戰機相同,早期電子科技並不充分提供長程防空導彈所需的能力。例如:每次只能接戰一個目標,使防空制壓機群可以利用無人飛機或高機動性戰機當誘餌,吸引防空導彈雷達暴露雷達波,再由殺手機加以攻擊;另外靈活性及機動性不足,只能攻擊笨重且稀少的轟炸機,而戰場中常見的高機動戰機卻可以輕易閃躲;濾除雜訊能力不足,使戰機可以利用低空躲藏或逃避。

真正的致命缺陷使長程陸基防空系統似乎永無翻身之日:地球的曲度。儘管長程雷達偵測距離可達150公里以上,但受限於短波長雷達波的直線行進,在150公里處理論最低偵測高度值高達1,800公尺;如果戰機採200公尺低空飛行,最遠偵測距離的理論值只有50公里;如果戰機以地形追隨雷達作60公尺的低空飛行,理論偵測距離更短到只有28公里,這還是在不考慮地形遮蔽、電子濾波技術的最佳值。如果雷達理論偵測距離只有數十公里,那麽百公里以上的射程不就是浪費金錢?

因此美國認為,只有不受地球曲度影響的早期預警機及俯視/俯射戰機才是有效的長程防空系統。而陸基防空系統無論電子技術如何進展,也只限於射程50公里以內的中短程防空武器,如懈樹、M-163防砲、刺針導彈等。

然而,新一代俄製防空系統卻讓美國空軍發現,其現行防空壓制科技已不足以抗衡。這批俗稱為“二位數”,因其北約代號都為二位數: SA-10、SA-11…防空系統的成功關鍵就是相位陣列雷達。相位陣列雷達的優點是波束指向可迅速改變,配合高速數位電腦就可以進行同時多目標接戰, 使防空制壓的誘餌戰術反而使魚餌及漁夫都被魚吃掉了。此外,由於波束窄:使其可以追踪小型目標, 反應快:使其來得及攻擊高速目標,使反輻射導彈也成為被瞄準的靶。

高頻率躍變能力加上窄波柬則使其不容易被偵知,不容易被干擾, 則攻擊機群失去電子乾擾的掩護。 地對空導彈和第四代戰機的長程雷達導引導彈一樣,裝上了單脈衝尋標器,使現代自衛干擾系統難以反制。再加上靈敏度、精確度、反應速度的提高,可配合相位陣列雷達反擊空對地導彈。

其實反輻射尋標器的導引方式也是不太可靠。為了因應跳頻雷達的發展,尋標器必須能涵蓋目標雷達的頻率範圍。問題是,選擇頻率的主動權在雷達,也就是說雷達可以自由選擇想用的頻率,反輻射尋標器卻必須在廣大頻率範圍中尋找可能的雷達波。這使製造「誘餌天線〕變得非常容易, 因為誘餌可以電腦和雷達協調,在可能的雷達跳頻範圍內發射更強的類似雷達訊號,而雷達則用另一個頻率維持偵測,反輻射尋標器卻找不到任何特徵來分辨兩者。

最後,相位陣列雷達不能改變地球曲度的影響,但卻能充分利用所剩的距離。即便只剩幾十公里, 但新一代防空導彈已足以發動好幾次重複攻擊。長程防空導彈終於可以達到原先的理想: 築成巨大的防空長城。

子彈對子彈長程防空導彈原先的敵人是高空轟炸機,但重如B一52的轟炸機也寧可躲到低空來避風頭, 使防空導彈必須改往低空展。但另一種新的高空敵人又使長程防空雷達再獲得重用,並可能是十年內唯一有效的克制武器,那就是彈道導彈。

波灣戰後,反彈道導彈科技變成軍火工業中的顯學,只要能削掉彈道導彈的一點點邊,都可以賺取大筆經費。在此不論彈道導彈的威脅是不是被過分誇張,但軍火工業傾全力發展的結果,使彈道導彈逐漸不再是不可抵擋的了。以高超音速導彈射擊高超音速彈道彈,就如同美國科技人員的形容:好像拿子彈射子彈那樣困難。

但同樣感謝相位陣列雷達的發展,讓彈道導彈不再可怕: 高反應速度:相位陣列雷達讓導彈可以在5-10秒內備便發射。因此,如果能在一分鐘以上的時間追踪到彈道導彈,防空系統仍有足夠的時間發動攻擊。 增加雷達掃瞄角:由於相位陣列雷達波束移動快速,因此雷達可以放心增大掃瞄角度,而不用擔心資料更新速度會被拖慢。

因此可以電子掃瞄的筆狀波束取代偵測範圍狹窄的扇型波束,也因而省略了雷達測高程序,一次完成目標的立體座標量測,縮短反應時間。如此一來彈道導彈高聳的彈道反而成為了弱點,因為高聳的彈道反而使彈道導彈在很遠的距離就超過雷達視線平面的高度,故只要雷達功率夠強,可以得到相當長的反應時間。 穩定的振盪器讓雷達可以運用頻率調變技術,使高脈衝回复率時仍有高的距離準確性,破除盲速的影響。並由於彈道導彈的速度極高,因此雷達可以輕易將其和地面雜訊及慢速目標雜訊分開,使彈道導彈甚至比飛機還能在更遠的距離偵測到。

除此之外,最重要的是新導引軟體的發展,及高速運算的導引電腦使防空導彈能預測目標航向,由斜前方撞擊。使彈道導彈相對於防空導彈的角速度變小,防空導彈不需作高G動作就可以捕捉目標。更進一步地,防空導彈終端彈道不會演變成尾追彈道,使彈道導彈的高速不能作為擺脫防空導彈之用,相反地,彈道導彈速度愈高,使兩者的相對速度愈高,則撞擊的威力愈大。

不沉的神盾一長白天弓(Tien Kung,TK)導彈系統是世界上第三套配備相位陣列雷達的陸基長程防空系統。而且由本文一開始所說的長程防空導彈在現代防空網的地位,可說是達戰略層次的重要性。而美國居然願意在冷戰結束,軍火工業傾銷之前就將這麽重要的科技交給一個小島, 實在是匪夷所思。這使得台灣在遲遲未獲得高性能戰機之前,先有了強力的空防後盾。 和美俄另外兩種長程防空系統相比,長白雷達顯得相當笨重。美國愛國者導彈及MPQ-53 雷達系統可以輪型車輛運輸,及以戰略空運支援全球的美國陸軍。而俄國的S-300系統更可以履帶運輸,跟著龐大裝甲雄師一同運動。

而長白雷達雖可以輪型車輛拖運,然而貧弱的越野能力及復雜的支援系統,卻使其不能 停下就打。 長程防空導彈本身就是高價值目標,因此敵空軍會先不惜代價先制打擊。故長程防空導彈系統必須先能確保自己的安全,再來才能發揮威力。美俄的想法部是保持導彈系統的機動,甚至不惜因此削減系統效能,以求能縮減重量至可以機動的程度。

然而以台灣的狹小腹地,能機動到那裡去呢?而且,長程防空導彈系統的部署地點要考慮很多因素: 不能離開被保護的目標太遠,台灣需要被保護的戰略目標如機場、指管中心、彈庫、 油庫、都市…十之八九都是不會動的,顯然和美俄會到處亂跑的陸軍有很大的差別。能躲到台灣最難攻擊的地形 山區中去打游擊。導彈射界不能被地形地物擋住。很明顯地,雷達的理論視界已經被圓的地球遮去一半了,還讓地形地物檔住的話,則長程防空導彈真的只有短程導彈的射程了。

例如像南港的愛國者導彈陣地,如果是以反飛機作戰為考量,將射角降至水平而不只是現在反彈道導彈的十度,則南港地區可能就不只要限建,還要拆房子了。台灣地狹人稠,找得到多少陣地地形可部署呢?不能移動,那就只好掘壕深守。以美國存波灣戰爭的經驗為例, 2000磅炸彈的威力可以摧毀150公尺以內的雷達天線,而陸軍也以多管火箭及戰術彈道導彈的集束彈頭遠程壓制SA-2的導彈陣地。由此可知,機動長程防空雷達缺乏裝甲保護,一旦被敵軍標定,就非常脆弱。然而,像伊拉克的強化飛機掩體,只有雷射導引的重磅穿甲彈頭以高俯角直接命中才能加以貫穿,顯然大陸戰術彈道導彈必須能達到更高精確度才能貫穿類似的掩體。

長白雷達實際陣地公佈的照片很少,但我們仍可看出在雷達視角不及的上方、側方及後方都有厚實的防護。理論上,側方及後方單憑掩體仍難抵擋巡航導彈或空射光電導引武器的反覆精確攻擊,故最好能有地形地物遮蔽,或直接背山而立,至少也要有其他有效的防空武器守注後門。最重要的防護是上方, 尤其是天弓導彈還不具有反彈道能力之前,應要能承受傳統彈頭彈道導彈的轟炸,以免被敵以導彈先制攻擊得逞。唯一不能防護的方位就是前方,因為雷達波束必須要能穿過,似乎,這成為固定雷達的最大弱點。

換個角度看,如果防空導彈不能攔阻所有空中武力來保護自己, 則又怎麽能相信它可以保護戰略資源呢?因此,如果防空導彈火力夠強,則就能保護雷達的正前方。這當然也就是說,如果導彈射完或故障,雷達就失去了防護。不過考慮雷達即便對高度極低的目標也有30公里以上的偵測距離,對付超音速目標也有一分鐘以上的預警時間,因此如果導彈系統出了問題,雷達還可以用滑軌之類的移動機構移入掩體中。據說長白雷達還有某種防爆蓋可以關閉以完全遮蔽雷達。假使雷達有安全的固定防護,則我們可以選擇一個好地點,確保偵測優勢。

儘管地球曲度不能改變,但雷達站卻可以蓋到山上。假設雷達在200公尺的丘陵頂端,則對付具有地形追隨能力的攻擊機,也有80公里左右的偵測距離,對一般攻擊機更能在100公里外偵測到。因此只要雷達濾除地面雜訊能力夠好,可以攻擊極低空目標,則仍可享受大型導彈的射程優勢。

由此可知,即使和美俄系統相比,長白雷達對低空目標戰力仍可能是最高的。以MPQ-53 雷達為例,為了節省成本,美國當初的設計目標只想讓其能對付高機動戰機及戰術彈道導彈。因為華沙公約的長程低空打擊機數量不多,應可由空軍徹底阻絕,然而中短程戰鬥轟炸機卻可能藉數量優勢突穿防空網, 對地面部隊造成威脅。故其對300公尺高度以下目標並無法有效攻擊。

而俄國的S一300為了延伸對低空目標的偵測距離,匠心獨具設計了一具北約代號為Calm Shall的舉升雷達,可將雷達提高到25公尺高。但是這麽一來, 25公尺的地面高度只讓其偵測距離由32公里延伸至43公里,畢竟不能和百公尺高的的陵相提並論。二來,為了降低重量以便舉升,故其雷達是一般中型機械驅動碟型天線,而不是相位陣列雷達了。

台灣四面環海,使長程雷達的偵測更有利。因為海面是良好的反射體,故照到海面的雷達波很容易散射掉,而不會反射回來造成雜訊。更重要的是,海面也不會出現幾百公尺的障礙遮蔽目標。因此長白雷達系統可以充分利用地平線上每一個角落,而達到80公里以上的完整偵測。固定雷達的另一個好處是其對電腦及天線組件的重量限制較小, 使作戰能力大為提高。與美俄系統相比,愛國者及S一300系統為了降低天線尺寸,故射控雷達的操作波段分別在C及X波段, 使最大追踪距離都在150公里以內,而長白雷達卻使用大型天線支援S波段波束,使追踪距離可高達450公里以上。

雖然這麽遠的目標必須還高達20.000公尺以上才能被看到,對追踪戰機而言不太重要, 但卻能偵測彈道高聳的彈道導彈,提供足夠的預警時間。為了進一步確保長白雷達的安全,在發展之初中科院就公佈了誘餌天線的存在。由於反輻射尋標器實在是太好騙了,除了前面提過的,吸引反輻射導彈攻擊誘餌天線之外,國外還曾發展另一種誘餌天線,其發射波形和雷達配合,由於反輻射尋標器偵測角度精確度低,因此會被誘離至雷達與誘餌之間,使誘餌可以「永續經營」,不必擔心被反輻射導彈消耗。而中科院後來公佈的機動誘餌車便是用這種原理,使反輻射導彈命中兩輛誘餌車之間的空地,而不會傷害裝備。

構型多變的天弓天弓導彈自問世以來,有多種構型問世,可證明其為中科院歷經許多嘗試的自行開發產品,不是單純的抄襲。天弓導彈和美俄系統最大的差別就是導引方式的不同。當年為了應付可能的電子干擾,故美俄都採用「經由導彈追踪」(Track ViaMissi1e.TVM),將導彈天線接收的回波傳回地面電腦,再由地面電腦產生導航指令傳給導彈,使目標回波可以經由地面大型電腦濾除可能的電子乾擾再產生導航指令。然而地面雷達的負荷卻被加重,而且訊號傳遞時間也被延遲,使控制指今需要更複雜的運算。

然而,以80年代突飛猛進的數位微電子科技可以將高智慧的電腦塞入導彈彈頭中,加上單脈波天線就可以得到極高的電子反反制能力。而且由於訊號直接在導彈中處理,省卻漫長的傳遞途徑,因此靈敏度大為提高。使長白雷達射控時負荷降低,而能繼續追踪其他目標。然而天弓一型(TK l)導彈的半主動雷達導引的缺點是需要額外的照明天線。但由於天弓系統是固定部署,故額外的天線不會像美俄系統一樣增加機動的困擾。然而雖然照明雷達只需照明最後5-10杪, 但和稍縱即逝的搜索雷達波相比, 卻使波束停留時間長到危險的地步。事實上,美軍反輻射導彈在歷次戰役中,很少攻擊搜索雷達,反倒是照明雷達提供明確而長久的導航信號給反輻射導彈而最常被攻擊。雖然照明雷達被攻擊,無損於更高價值的長白雷達,但沒有了照明雷達,大弓導彈仍無法運作。

軍方對天弓二型(TKⅡ)導彈的宣傳資料都強調其改良重點是加長的火箭提供更遠的射程,但是由地球曲度的討論可知,超過100公里以上的射程對低空戰機就起不了太大的作用。然而,最重要的進步是率先採用主動雷達尋標器。主動雷達尋標器使其自主照明,省卻了照明雷達,也就減少了系統的脆弱性及復雜性。而長內雷達在終端導引時更可以完全不用去理會,使工作負荷更為降低,由於愈接近目標時,目標反射波愈強,故半主動雷達尋標器有愈接近目標愈準的特性。主動雷達尋標器更進一步使照射在目標上的能量也會愈來愈強,使準確性及靈敏度更高。故歐洲發展的下一代長程防空導彈以及下一代愛國者導彈便是採用主動雷達導引,使其能攻擊低雷達截面積目標。

更進一步地,愈來愈怕死的未來攻擊機都傾向於「距外攻擊戰術」:在數十公里外躍升至地平線以上,標定目標位置,發射長程導彈後,躲回地平線以下。即便雷達低空偵測能力再好, 也只能射擊空對地導彈,即使防空導彈能飛到戰機位置,也不能攻擊。然而主動雷達導引的TKⅡ可以飛到目標消失位置後,自行搜索目標,使其擁有越地平線攻擊的能力,因此可以充分利用增長火箭的性能, 成為真正的超長程防空武器。

TKⅠ是以發射箱裝載,可以機動部署,以方便補給及躲避轟炸。但既然長白雷達已經固定了,則導彈發射架包不能移動得太遠,加上導彈燃料是高爆材料,一旦被碎片波及,則勢必炸成灰燼。美蘇當年進行彈道導彈競賽時,為了保護導彈的安全,實驗了許多招數。俄國最厲害的一招是用火車在廣大國上上機動,台灣顯然沒這種本錢。故可以參考美國的招數一利用地窖發射,和地上發射架比起來;地窖的好處是不會暴露在水平方向散射的碎片中,加上發射前才開啟的防爆蓋,使攻擊必須以穿中彈頭直接命中才能引爆。其次, 導彈與導彈之間的以適當距離隔開,一枚導彈被引爆不會波及其他導彈。

TKⅡ便改探世界防空導彈中獨一無二的地窖發射,可看出台灣地形限制如何影響武器的設計。垂直發射的另一個優點是每一枚的射向不受限制,比發射箱方式來得更有彈性,這點和S一300相同。但在機動部署上,就遠遠不及了。前面提過,天弓系統最主要的防護是導彈本身,如果導彈射完了,就等著挨轟了。而地窖的再裝填卻費時費力,使長白雷達的脆弱時間增長不少,然而TKⅡ 也可用發射箱發射,使地窖導彈射完時,可以從掩體中緊急拖出發射架應急,使防空火力不至於問斷。以天弓導彈系統的戰力,就算是以美國的現在防空制壓戰力水準:反輻射導彈、野鼬機、巡航導彈… 在耗盡導彈之前,效果如何也未可知。故美國未來防空制壓戰力改弦易轍,朝匿踪飛機、高超音速導彈、直接能量武器…等等先進好幾代的系統著手,以對付類似的現代「二位數威脅」。

而相較於俄國的二位數系統,天弓導彈的反飛機性能過之而無不及,但即便大陸空對空戰力持續增強, 防空制壓戰力及空對地戰力卻遠遠落後於美軍現有的水準,則大陸要花更長的時間才可能追得上,而台灣仍可精進陸基防空系統再加以克制。而且,防空制壓武器的「攻擊性〕太強,在國際市場中的流通就受到大多的「關愛〕,大陸想要外購這類系統, 絕對比空戰科技來得困難。

下一代的天弓導彈(TKllK)據說可能改用沖壓火箭。沖壓火箭最大的好處是延長射程、 縮小體積。然而,受限於地球曲度,射程長到兩三百公里以上時,意義就不大了。

而沖壓發動機有很多缺點,第一,除非是最先進的固態燃料式發動機,如果沿用液態燃料式,則其彈藥的維護將會非常傷腦筋。第二,除非是最先進的超音速沖壓發動機,否則一般沖壓發動機速度將不超過四馬赫,使其速度不足以攔截高超音速的彈道導彈,因此也找不到與其高度一樣高的導彈來打。故先進國家都放棄在地對空導彈上使用沖壓發動機。

而天弓導彈可以再作怎樣的改良呢?對付愈來愈普及的匿踪武器,美國軍方認為,雷達匿踪技術因匿踪外型原則的公開已愈來愈普及,但紅外線匿踪技術和材料有關, 除了美國以外尚難做到成熟的地步。 故面對大陸未來可能的匿踪巡航導彈,或是攜帶拖曳誘餌的戰機, 甚至巡航導彈,台灣應努力發展影像紅外線尋標器技術,整合在天弓導彈中。

美國軍方的實驗也證明,如果防空網能用C波段高頻高速網路加以整合,則未來充滿著更多的可能性,例如美國海軍的「協同接敵能力」( CEC)使用越地平線的空中預警機標定目標, 使導彈巡洋艦在完全看不到目標的情況下攻擊地平線下的目標。但由於海軍的標準防空導彈需要終端照明導引,故預警機還需要加裝照明雷達。

然而,TKⅡ既然已經用主動雷達導引,則只要類似的網路發展完成,天弓導彈可以支援預警機或外海軍艦,攻擊150公里內所有飛機目標,完全主宰近半個海峽上空。台灣本島四座天弓導彈陣地, 屏蔽了大部份西部人口密集地區。由於天弓導彈可輕易保持24小時戰備,並隨時都有接戰上百個目標的能力,如果不顧天弓導彈系統貿然攻擊,企圖效法以色列空軍在地面摧毀敵人機群,則勢必被大量的地對空導彈消耗高科技飛機及飛行員。即使以機海戰術企圖強行突穿,空軍也會藉天弓導彈保存實力及得到最寶貴的「時間〕,而能夠遂行「戰略持久〕的疏散行動,或「戰術速決〕的集結兵力,強迫進行大規模決戰。

反制彈道導彈前面提過,天弓導彈系統無論是射控雷達或導彈導引都是比美俄同型導彈系統更先進的系統,但卻唯獨天弓導彈系統不能反制彈道導彈。令人不禁懷疑是不是指因為美國不願意提供類似軟體。 愛國者導彈是由不斷的軟體改良,搭配一點點的硬體修改,逐步增加反彈道導彈能力。 其PAC改良,主要是使雷達掃瞄仰角由原本的45度增加到90度以因應彈道導彈的高角度俯衝。以及修改軟體,可能就是預測撞擊點的能力,以確保斜前方的撞擊。 PAC-2改良,不只要求「擊中〕彈道導彈還要求能「擊毀」彈道導彈。因為愛國者導彈的機動性及精確度不足以確保直接命中彈道導彈,故必須用彈頭碎片攻擊。 PAC-2改良彈頭,使用重量更重的預刻破片以加大破壞能量。此外, 也增加一組前向近發引信,在攻擊迎面相向的彈道導彈時, 能有較長的反應時間引爆彈頭。

“導向提升導彈” 則使用換裝低噪訊接收器,使愛國者導彈的偵測距離更遠,對導引軟體也加以改良。而MPQ-53雷達則加裝都卜勒訊號處理器,使濾除地面雜訊的能力增強,增加攻擊巡航導彈的能力。台灣的三套愛國者導彈系統(MADS)據信便是現役最新型的CEM型。推測其欄截距離為80公里以上,故在南港地區陣地射程應該可以涵蓋整個大台北。而攔截高度為20公里左右,美國陸軍相信其足以攔截射程600公里等級的戰術彈道導彈,也就是台海危機的主角: M-9導彈。射程愈遠的彈道導彈,落地時的角度愈大,速度愈快。

是故如果不在更高的高度攔截, 則導彈航向和防空導彈的角度很快就會大到使較慢的防空導彈追不到。故美國又發展了PAC-3型導彈, 由於導彈較輕、較細,因此可以飛得較快,較高,可以在40公里的高空攔截射程1000公里等級的彈道導彈,除此之外,PAC -3放棄了華而不實的TVM導引方式,改採主動雷達導引,和俄國的5一300V及舊型愛國者導彈相比,由於訊號不再繞遠路,故精確度提高,足夠直接命中彈道導彈。而且和TKⅡ一樣,都具有攻擊地平線以下目標的能力,保有一顆連續桿高爆彈頭,用以對付相對速度低的次音速戰機或巡航導彈。

因此, PAC-3才是真正比TKⅡ先進的導彈,才值得我們放棄三套天弓導彈系統而改為外購愛國者導彈。故希望現有的GEM型只是PAC-3型服役前的過渡武器, 未來能以PAC-3型配合現有的改良型MPQ-53作為完整的反導彈及反飛機導彈系統,而不是為彈道導彈量身訂作的特別武器。有人以為俄國的S一300是比PAC-3或THAAD更先進的系統, 但由已公開的資料,筆者並不認為如此。首先,S一300V的導引方式仍為老式、不精確的TVM,故仍仰賴彈頭碎片攻擊目標。在攻擊配備生化彈頭或集束彈頭的彈道導彈時,摧毀得不夠徹底,可能仍會造成地面傷亡。其次,在接近40公里的高空,由於大氣稀薄,S一300V的氣動力控制面控制效率遠比不上炸藥推動的PAC-3。故彈道導彈在終端彈道若有彈道修正能力,很可能可以躲過S一300V的攻擊。

然而, PAC-3型仍是所謂的「低層」反彈道武器,三套系統的防禦距離仍不足以防衛全台灣。其次,如果狠心以城市為瞄準目標,則在城市上空擊墜的彈頭碎片仍會傷及無辜,如同波灣戰爭中以色列的例子。如果社會大眾如同以色列要求「滴水不漏」的防空網,則反彈道武器必須要能在更遠的距離擊落導彈,如果傳統彈頭的大量彈道導彈不能有效攻擊台灣,而迫於政治求戰壓力下,台灣可能會遭到少量中長程彈道導彈攜帶大破壞面積彈頭(如核生化彈頭)攻擊,為此,需要在更高更遠的距離攔下彈道導彈,以免造成平民大量傷亡。長距離反制彈道導彈的第一步就是要在更遠的距離偵測到。

以3,000公里等級的導彈為例,其火箭燃畢速度為4.5公里/秒,若以2.5公里/秒的防空導彈企圖在100公里外攔截,則約略需要在300公里外開始射控作業,400公里外發現目標。因此,偵測距離達400公里的長白雷達比S一300或愛國者係統更適合反制彈道導彈。事實上,和長白雷達係出同門的神盾雷達在台海導彈危機中,沒有經過特別改良,就能追踪射程600公里級的M-9導彈,故長白雷達應該是有同級的實力。所以中科院若能在長白雷達的基礎上繼續發展反彈道導彈,理論上應該可以比PAC3型有更遠的射程。

而美俄另一種優勢是其擁有早期預警衛星,可以在彈道導彈一發射就加以偵測,甚至由地面超級電腦算出可能的落點,讓地面雷達可以針對導彈來襲方向縮小掃瞄範圍,及早發動反擊。前一陣子報載台灣已花費數十億台幣外購長程雷達以發展反彈道導彈系統。而1996年的國際防衛評論則報導台灣企圖購買澳洲Telstra公司的越地平線雷達。該公司有兩種系統,一種是採電離層反射的「天波〕,一種是採海面含鹽空氣傳遞的「表面波」。然而共同的好處是能越地平線偵測數百公里違的目標,因此可在彈道導彈推進階段就偵測到目標。此外,越地平面雷達也可彌補預警機的不足。因為台灣缺乏空中加油機,故預警機只能值勤兩三個小時就要落地加油,難以維持24小時全空域的偵測。而越地平線雷達雖然偵測精確度不高,但卻能全時偵測包括巡航導彈,甚至匿踪飛機在內的目標。

導彈若要飛得夠快夠高,和彈道導彈一樣,必須用多節推進器, 使其有大導彈的推力, 小導彈的阻力。故彈頭勢必遠小於整枚導彈,容量不足以攜帶高爆彈頭,故必須使用「動能擊殺〕 方式以取得更高的破壞力。而終端彈頭太小,也不足以攜帶雷達尋標器。所幸,40公里以上高度沒有水氣會干擾紅外線尋標器的偵測,使其偵測距離可達100公里以上;但40公里至100公里間的大氣密度仍足以使高速彈頭摩擦生熱,干擾紅外線尋標器,故必須有特別的防護措施。

美國陸軍的THAAD就是因為企圖在100 公里以下的高度操作,故增加了系統製造難度。而美國海軍的戰區防衛導彈(TMD)則只在100公里以上操作,較容易發展。 遠東周邊國家是否加入美國的「戰區導彈防衛計畫〕;已成為「是否要圍堵大陸〕的政治問題。日本目前有興趣的是美國的海軍系統, 因為其速度較快,配合「金剛〕級驅逐艦可以在彈道導彈飛越海洋時將其擊落,以防衛其廣泛分佈的島嶼。然而台灣海峽過窄,常駐戰艦容易受到陸基武力的攻擊,故美國有意售予台灣的是陸軍系統。

不過,如前所述,陸軍系統難度太高, 加上核生化彈頭攻擊的機率不大,以及發展經費甚鉅,都使得在作出最後決定之前,無法不去審慎評估參與發展的可行性。 台灣中低空防空網如果台海發生戰爭,大陸最大的優勢是“主動”所以,大陸可以決定發動攻擊的時間及地點,而台灣卻必須分散兵力去涵蓋可能的時間及空間。 假設,大陸在台海飛彈試射危機期間,利用演習名義,集結一千架戰機至東南機場。第一波攻擊就出動500架,乍看之下並不比台灣空軍的戰機數多多少。然而,由於台灣空軍只處在警戒戰備時期,約每小時在北部及南部各起飛兩架空巡機,地面則只有24一36架待命機。也就是說,理論上台灣其實只有28-40架戰機可以攻擊大陸的第一波機群,數量上明顯居於劣勢。如果大陸攻擊前的保密工作作得更好,台灣的戰備狀況還會更低,能反擊的架數更少。

從納粹德國的“紅鬍子作戰“、日本的珍珠港作戰到以色列的六日戰爭,都說明了先制攻擊地面戰機對空軍的破壤力。存「台灣長程防空網〕一文,說明了全時備戰的長程防空飛彈對先制攻擊的抵抗效果,然而長程防空系統最大的問題是:數量太少,如果敵人取得匿踪武器摧毀長白雷達,或是以特種部隊偷襲等非傳統戰法使長白雷達失效,則相距甚遠的其他固定天弓陣地也無法彌補這個缺口。 故世界各國都有一群價格低廉、數量眾多,但射程及火力卻沒長程系統那麽強的中短程防空系統。在完整的防空網中,它們可以增強局部的防空火力,彌補長程防空網的漏洞。在防空網受損時, 它們可以挑起重任,防禦關鍵地點,遲滯敵空軍的攻勢,以掩護防空網的恢復工作。

沙場老將一鷹式鷹式飛彈的發展可以迫溯自古老的50年代,和現代防空系統比起來;設計顯得相當老舊, 最明顯的是,其係統組件多而累贅,搜索及追踪系統就包含了三輛不同的雷達車:負責中高空的脈衝搜索雷達、負責低空的連續波搜索雷達、備用的測距雷達,還不包括額外的照明雷達,而愛國者飛彈只要一具MPQ-53就全部搞定。故一個標準的飛彈群就至少需要11輛車來拖走所有的射控單位外加六輛飛彈車,在部署上相當不便。然而,落伍的設計影響最大的還是電子科技。鷹式飛彈在導引時除了接收目標反射波的半主動雷達尋標器之外,還會接收直接來自照明雷達的訊號。直接訊號常遭誤認為是類似現代空飛彈的資料鍵,然而其實是早期製造不出小而穩的振盪器, 故尋標器只好接收照明雷達波作為量測頻率的標准信號。然而,照明雷達波經過層層發射及接收,混合了很多雜訊,使尋標器的精確度大為下降。而雷達本身性能也不甚緊緻,連不同的脈衝回复率都要交由不同的雷達分別操作:C波段脈衝搜索雷達只操作低脈衝回复率, 因而受到盲速限制,必須以交錯脈波回复率修正,連續波搜索雷達只操作高脈衝回复率,必須用頻率調變來測距。

但鷹式飛彈仍是西方國家第一種能有效對付低空攻擊機的中程防空飛彈,使敵軍必須有反輻射飛彈之類高科技武器先行攻擊才能有效反制。故美國軍方仍不斷用現代電子科技加以改良。首先是以數位微電子技術取代類比式系統,例如在脈衝搜索雷達上加裝數位移動目標指示器、加裝數位傳輸鍵。其次是加裝光學追踪系統在照明雷達上,不但在日間可以提供操作員敵友識別之用,而且在敵軍以電子乾擾時, 可以用不受干擾的光學系統保持目標追踪,指揮照明雷達維持照明,增加了電子反反制的性能。

第三代鷹式飛彈用一種獨創的技術來解決多目標接戰問題。不像相位陣列雷達用快速移動的窄波束作分時多工的接戰,鷹式飛彈的照明雷達直接發射廣角扇型波束,涵蓋低高度大範圍空域,可一次發射三枚飛彈,分別自行導向目標。對付低空入侵機群時,可以一次就擊落敵機編組,以免敵機企圖用先驅機當吸引火力的飛靶,掩護其他戰機突穿防禦。台灣本島由於山脈阻隔,使大多數地區都只需面對由海上來的攻擊,使防禦角度縮小,有利於這種照明方式。因此,一個擁有兩具照明雷達的飛彈連可以同時攻擊六個目標,如果再加上地形優勢,延展雷達視線的話,足可有兩三次的攔截機會,故如果敵機群企圖以數量優勢硬衝的話,理想情況下可攻擊12-18架。故大陸第三代戰機假若要藉低空戰術突穿鷹式飛彈陣地,勢必要付出重大傷亡的代價。

其次,美國陸軍及海軍陸戰隊的實驗發現在先進雷達的指引下, 鷹式飛彈是有能力擊落彈道飛彈的。不過由於射高大低,故其攔截目標只限於射程100公里級的短程彈道飛彈,而這麽短程的飛彈是射不到台灣本島的,對台灣的反彈道能力沒有幫助。然而,這顯示鷹式飛彈是有能力對付高超音速目標, 故大陸第四代戰機攜帶反輻射飛彈入侵時,鷹式飛彈應該也是有能力將反輻射飛彈及攜載機同時擊落。鷹式飛彈由於射程高達20一40公里,故大陸若以Su-27攜載Kh-29或導引炸彈之類中短程空對地導引武器攻擊的話,並無法逃避防空飛彈的攻擊。加上前面提到的有限多目標攻擊能力,故在長程防空火力不及的地帶,可用鷹式飛彈抵擋強度較低的攻擊。

其次,長白雷達在側方及後方只能依賴地形或掩體提供被動防禦,而且當飛彈射完時,正前方也暴露在敵火中,故在附近重複部署鷹式飛彈,可以協助抵擋企圖攻擊的敵長程戰機,或是在天弓系統失效時提供掩護。而且,未來的愛國者飛彈射控雷達也可以指揮鷹式飛彈,增加MPQ-53雷達所能掌握的火力。 鷹式飛彈最大的優點就是以成熟的系統不斷改良,故降低了取得的價格,增加了部署數量。台灣共計有12個飛彈營,足可防衛較不重要的軍事目標,或是伴隨長程地對空飛彈部署之用。 另一個優點就是其擁有陸上機動能力,可以變換陣地以躲避敵機轟炸。美國空軍在波士尼亞內戰就發現,機動式的SA-6儘管相當老舊,但藉由機動部署,小心隱蔽, 並不容易由野鼬機群或戰術偵察機找到:而仍可以伺機對攻擊機群放冷箭。其次,以光電系統協助導引,使電子乾擾機也不能有效掩護。而鷹式飛彈的電戰能力及火力更甚SA-6,故其能在第一波攻擊後, 機動疏散以保存戰力,或集結以補強防空漏洞。

大陸在可見的未來最強的防空壓制能力是攜帶Kh-31反輻射飛彈的第四代戰機。然而, 鷹式飛彈雖有能力擊落超音速目標,但前提仍是要有能及早標定目標的雷達,最稱職的仍是相位陣列雷達。 故美國陸軍以MPQ-64輕型相位陣列雷達搭配下一世紀的鷹式防空系統。由於重量輕,故其偵測距離並不遠, 但考慮到鷹式飛彈的機動特性,常常會由不預期的地形地物遮住視界,則過份的偵測距離並不重要。而中科院研製的精兵雷達也是類似的系統,若是能加以整合,則可大幅提高未來高強度戰場中的戰力。

而鷹式飛彈畢竟是老舊的系統,如果能以單脈衝尋標器的天劍二型飛彈加以替換,則有任何非匿踪目標的完整獵殺能力,包括超音速導彈在內,雖然天劍二型的重量甚至比麻雀導彈還輕,但是因為在慣性制導階段,可依預設的經濟彈道爬升再俯衝,故其射程應可達到重量相近的飛彈的兩倍,而與鷹式飛彈相當。若與相位陣列雷達配合, 則不啻是小一號的天弓飛彈系統, 在視線距離低於30公里陸地地形,可控制半徑30公里內的空域。 機場防衛一天兵美國海軍發展了長程戰機及長程防空飛彈,可有效在百公里外阻絕蘇聯長程反艦飛彈。但卻沒有人能保證長程防空系統完全沒有漏洞,讓少數漏網之魚鑽進來,一舉摧毀航空母艦,故海軍又汲汲於發展射程雖短,但有擊毀反艦飛彈能力的機砲近迫系統。

台灣的長程防空系統及空軍機場一樣是大陸空軍第一波攻擊就會不計代價擊毀的目標。彈道飛彈由於精確度低,必須要發射過量的飛彈:才能對跑道造成足夠的破壞。然而,空射光電導引武器的精確度卻足以命中機堡、廠庫等關鍵性點目標,而巡弋飛彈的精確度也足以在跑道上撒出破壞彈械、地雷癱瘓機場的運作,或從長白雷達的前方以水平角度攻擊天線等。跑道遭炸可以修復,即使是不甚精實的阿拉伯空軍都能在九小時內修復跑道,以色列人更能在三四小時內恢復機場運作,但雷達、戰機遭精確導引武器命中就不是可以輕易補充的。

如果大陸以龐大的數量集中攻擊,或以其他電戰、特戰手段掩護, 使中長程防空飛彈不能全部擊落來襲飛彈,則少數漏網之魚就可能命中關鍵點目標,癱瘓防空網。故長白雷達及空軍主要機場都需要近迫防空系統,在最後關頭抵禦敵機與敵彈。瑞士的天兵防空系統是台灣空軍的近迫防禦主力,其特色是高性能的指管車廂,包含了搜索雷達, 以X波段垂直扇形波束作360度水平掃瞄,偵測距離雖只有20公里,但考慮到天兵雷達並沒有笨重複雜的舉升裝置,故在地形複雜的陸戰環境很難有超過20公里的視線平面讓雷達發揮。

而藉由現代脈衝都卜勒技術使天兵雷達可以克服視線平面內的複雜地形雜訊,完全掌握20公里內的目標動態。而且雷達波長短,使偵測精確度高,將目標交接給追踪雷達所需的時間縮短,使系統可在4.5秒內發動攻擊。搜索雷達更可以同時掃瞄追踪20個目標,或三批不同的機群,以克制飽和攻擊。追踪雷達波是頻率更高達Ka波段的毫米波,故波束極窄,不易遭敵機電子乾擾或由地形雜訊經由旁波瓣干擾,並可以為火砲提供精確的射控。而光電追踪系統則更不受電子乾擾影響,也不易受地形雜訊影響,而能在雷達失效時維持目標追踪,增加對極低空目標的追踪機率。更進一步能識別攻擊目標, 解除百年來進場降落飛行員的最大恐懼:遭到自己的防空火砲擊落。由上可知,天兵系統以一輛車廂就攜帶完整的搜索、追踪、識別能力,可以在大型防空網受損後仍繼續獨立操作。

然而和美俄防空火砲比起來,仍不夠完整,因為美俄連火砲都裝在同一輛車上, 可以隨時機動、隨時射擊。而天兵系統的火砲、飛彈卻要另外拖運,使整體機動性仍不是很高。然而火砲和雷達分離也有優點,那就是火砲重量及數目都不受到必須塞入同一台車的限制。因此, 天兵系統最多可以指揮三門35公厘防砲射擊。由於射控系統價格遠高於火砲系統,故如此一來, 天兵系統可以相同的價格,得到更強的火力。另一方面,也使天兵系統可以彈性搭配不同的火力,甚至同時指揮兩門火砲及一座麻雀飛彈發射架。贖罪日戰爭中,以色列的優勢空軍遭防空火砲及短程飛彈打得抬不起頭來,一直到波灣戰爭,短程火力仍能無畏於聯軍強大空優繼續威脅聯軍戰機。故美國陸軍的防空武力一直集中在刺針飛彈、 20公厘火神炮、懈樹飛彈等短程火力上。但光電導引武器的發展使戰機不再依賴低空的俯衝投彈,而能在數千公尺以上高空仍能精確投彈,使短程防空砲火再怎麽強也只能打轟炸機丟下來的導引炸彈。

故,在10一20公里外擊落中高空戰機的能力亦相當重要。台灣的麻雀飛彈是F型,由於運用數位微電子技術,使導引組件縮小,增大推進火箭而增加了射程。但是其尋標器仍是老式的角錐掃瞄,對付小型低空目標的能力不足,而且反應時間長達八秒, 也不利於應付高速目標,也就是說,可能無法擊落先進的貼地巡弋飛彈。天兵系統的麻雀飛彈發射架整合了一具雙天線連續波照明雷達(一面照射、一面接收,和鷹式飛彈相同,但現代雷達已改用一面天線來完成)。

機場防衛一天兵

美國海軍發展了長程戰機及長程防空飛彈,可有效在百公里外阻絕蘇聯長程反艦飛彈。但卻沒有人能保証長程防空系統完全沒有漏洞,讓少數漏網之魚鑽進來,一舉摧毀航空母艦,故海軍又汲汲於發展射程雖短,但有擊毀反艦飛彈能力的機砲近迫系統。

台灣的長程防空系統及空軍機場一樣是大陸空軍第一波攻擊就會不計代價擊毀的目標。彈道飛彈由於精確度低,必須要發射過量的飛彈:才能對跑道造成足夠的破。然而,空射光電導引武器的精確度卻足以命中機堡、廠庫等關鍵性點目標,而巡弋飛彈的精確度也足以在跑道上撒出破壞彈械、地雷癱瘓機場的運作,或從長白雷達的前方以水平角度攻擊天線等。跑道遭炸可以修復,即使是不甚精實的阿拉伯空軍都能在九小時內修復跑道,以色列人更能在三四小時內恢復機場運作),但雷達、戰機遭精確導引武器命中就不是可以輕易補充的。如果大陸以龐大的數量集中攻擊,或以其他電戰、特戰手段掩護,使中長程防空飛彈不能全部擊落來襲飛彈,則少數漏網之魚就可能命中關鍵點目標,癱瘓防空網。故長白雷達及空軍主要機場都需要近迫防空系統,在最後關頭抵禦敵機與敵彈。

瑞士的天兵防空系統是台灣空軍的近迫防禦主力,其特色是高性能的指管車廂,包含了搜索雷達,以X波段垂直扇形波束作360度水平掃瞄,偵測距離雖衹有20公里,但考慮到天兵雷達並沒有笨重複雜的舉升裝置,故在地形复雜的陸戰環境很難有超過20公里的視線平面讓雷達發揮。而藉由現代脈沖都卜勒技術使天兵雷達可以克服視線平面內的复雜地形雜訊,完全掌握20公里內的目標動態。而且雷達波長短,使偵測精確度高,將目標交接給追蹤雷達所需的時間縮短,使系統可在4.5秒內發動攻擊。搜索雷達更可以同時掃瞄追蹤20個目標,或三批不同的機群,以克制飽和攻擊。

追蹤雷達波是頻率更高達Ka波段的毫米波,故波束極窄,不易遭敵機電子乾擾或由地形雜訊經由旁波瓣干擾,並可以為火砲提供精確的射控。而光電追蹤系統則更不受電子乾擾影響,也不易受地形雜訊影響,而能在雷達失效時維持目標追蹤,增加對極低空目標的追蹤機率。更進一步能識別攻擊目標,解除百年來進場降落飛行員的最大恐懼:遭到自己的防空火砲擊落。

由上可知,天兵系統以一輛車廂就攜帶完整的搜索、追蹤、識別能力,可以在大型防空網受損後仍繼續獨立操作。然而和美俄防空火砲比起來,仍不夠完整,因為美俄連火砲都裝在同一輛車上,可以隨時機動、隨時射擊。而天兵系統的火砲、飛彈卻要另外拖運,使整體機動性仍不是很高。

然而火砲和雷達分離也有優點,那就是火砲重量及數目都不受到必須塞入同一台車的限制。因此,天兵系統最多可以指揮三門35公厘防砲射擊。由於射控系統價格遠高於火砲系統,故如此一來,天兵系統可以相同的價格,得到更強的火力。另一方面,也使天兵系統可以彈性搭配不同的火力,甚至同時指揮兩門火砲及一座麻雀飛彈發射架。

贖罪日戰爭中,以色列的優勢空軍遭防空火砲及短程飛彈打得抬不起頭來,一直到波灣戰爭,短程火力仍能無畏於聯軍強大空優繼續威脅聯軍戰機。故美國陸軍的防空武力一直集中在刺針飛彈、20公厘火神炮、懈樹飛彈等短程火力上。但光電導引武器的發展使戰機不再依賴低空的俯沖投彈,而能在數千公尺以上高空仍能精確投彈,使短程防空砲火再怎麼強也衹能打轟炸機丟下來的導引炸彈,故在10一20公里外擊落中高空戰機的能力亦相當重要。

台灣的麻雀飛彈是F型,由於運用數位微電子技術,使導引組件縮小,增大推進火箭而增加了射程。但是其尋標器仍是老式的角錐掃瞄,對付小型低空目標的能力不足,而且反應時間長達八秒,也不利於應付高速目標,也就是說,可能無法擊落先進的貼地巡弋飛彈。天兵系統的麻雀飛彈發射架整合了一具雙天線連續波照明雷達(一面照射、一面接收,和鷹式飛彈相同,但現代雷達已改用一面天線來完成),照明距離可達40公裡,使飛彈及基本射控組件可一起機動並獨力射控,降低了系統复雜性,也降低了追蹤雷達的負荷。 35公厘快炮也有類似的特性,可以獨力用光學瞄準具射擊。由於天兵系統是最後一道防線,故戰至最後一槍一彈的生存性相當重要。

綜合而論,長射程的麻雀飛彈可以擊落中高度淺俯沖的Kh-59中程空對地飛彈、或是發射KAB系列導引炸彈、Kh一25短程空對地飛彈的母機﹔而射程短,但反應快速的快炮可以擊落Kh一65貼地巡弋飛彈、各式導引炸彈及飛彈,但對反輻射飛彈之類的超音速的小型飛彈仍然相當勉強。

中科院的MPQ-78系統和天兵系統設計類似,但是運用更先進的電子技術提高了系統精確度。明顯的進步是其介面增加為四具飛彈發射架及兩門火砲。但平心而論,天兵系統的性能已經達到雷達系統的臨界點,進一步的內部電子改良除了降低價格、提高精確度外難有提升,故MPQ-78系統除了証明中科院的實力外,沒有多大的市場。現代類似系統的改良之一是運用相位陣列雷達,使搜索雷達及追蹤雷達整合為一,並提高多目標快速接戰能力。二是運用舉昇機構,使雷達偵測平面突破地形的限制。筆者以為,這才是中科院該努力的方向。

35公匣快炮不能有效對付超音速飛彈的原因是近發彈頭設計老舊,近發引信偵測、引爆,等碎片飛近目標時,超音速飛彈早已從身旁通過。近年來中口徑火砲製造商的解決方法是取消近發引信,改用可程式化定時引信。和二次大戰年代的定時引信不同,新的引信可在離幵砲口的瞬間才由感應線圈設定時間,故雷達可依目標的最終運動設定最佳引爆時間,使彈頭在目標前方適當位置炸幵。炸幵的碎片依慣性繼續前進,形成散彈式的殺傷面,彌補了目標非預期的運動及彈頭的誤差。尤其在對付沖向自己的目標時,無論目標速度多快,都會自行撞入彈幕。以奧立岡公司的ANEAD彈頭為例,便保証可以在1.500公尺外擊落每秒700公尺的高速反輻射飛彈。長白雷達及MPQ-53,甚至天兵雷達本身尤其需要這種等級的防空火力以確保系統自身的生存性。

但快炮對付超音速飛彈衹有一次射擊機會,顯然不能應付多目標接戰。最佳解決之道還是將攔截距離拉遠到十公里以外,以爭取多次攻擊機會,也就是用防空飛彈。北約艦隊在80年代將點防禦飛彈提升為RlM一7M型,利用逆單脈沖尋標器,使防空飛彈能獵殺小型超音速目標。不過,M型的面射型是配合垂直發射系統,沒有以往箱型發射的型式。故台灣最好的選擇還是改用同為單脈沖尋標器的天劍二型,統一中程防空飛彈與機場防空飛彈的彈種。

最後的一槍一彈

前面所提過的防空武器最大的共同點就是都用雷達進行射控。所以射程遠、威力大,還能保持24小時全天候接戰,確保大陸軍機沒有機會越雷池一步。相較之下,短程防空火力衹是「PART TlME」的角色:天氣不好,不打﹔視線不好,不打﹔速度太快,不打,似乎完全不能依賴,但短程防空火力最大的優點是:打飛機很難,飛機要打它更難。美國空軍就算是到了21世紀,仍無法提出任何一種有效的科技壓制短程防空火力,唯一的解決方法(或是「逃避方法」)是叫無人作戰飛機去承受炮火,甚至連消極的警戒科技都才起步,使無人作戰飛機最重要的反製手段居然衹能祈禱用高G小轉彎閃躲﹔和70年代戰機沒什麼差別。

所以,即便大陸科技再怎麼突飛猛進,成功反制台灣中長程防空網,還是沒有希望能摧毀短程防空火力。故短程防空火力是台灣防空網的「最後一槍一彈」,能迫使大陸軍機採用精確度低的中高空投彈,或是使用數量有限的昂貴導引彈械,進而保護台灣地面部隊前進,進行灘頭阻絕作戰。

台灣的野戰防空系統一直是依循美國陸軍的路子,依賴紅外線導引飛彈及小口徑火炮。這兩種系統最大的優點就是都是使用被動的光電導引,不洩出電磁能量驚動敵機電戰系統,使敵機難以偵測發射位置,甚至常常在遭擊中了才知道受到攻擊。故一向依賴空軍提供防空傘的美國陸軍,也裝備大量的這類「便宜又大碗」的武器。

懈樹飛彈由空軍的響尾蛇飛彈改良而來,可看出美國陸軍真是不肯多花一毛銀子在防空上。其DAWlB紅外線尋標器在中波段操作,使其能偵測不易由機身遮蔽的發動機熱氣,而不受衹能瞄準發動機「熱段﹞金屬的限制,提供全向位偵測能力。但台灣取得的外銷型不具備紅外線反反制能力,使飛彈會由信號更強的熱焰彈吸引。海軍曾在演習中以懈樹飛彈「成功﹞射中以照明彈做的靶標,似乎也証明了紅外線反反制能力的「失敗」

懈樹飛彈車是美國陸軍唯一的履帶推進防空車,故也是裝甲先鋒的唯一防空武器。故近來美國陸軍一方面覺得衹拿來防空有點浪費,另一方面也是質疑紅外線飛彈對躲在樹叢中直升機的偵測機率。故實驗將雷射導引的地獄火飛彈整合進來。由於台灣已有地獄火飛彈配合直升機服役,故可以考慮同樣的改良以增進反登陸火力。

然而紅外線尋標器重量輕,體積小,又是獨立導引,省卻外在復雜射控系統,故可以作得更輕更小,而不必大費周章用裝甲車來裝。 80年代美國陸軍想到用悍馬車裝刺針飛彈就可以有相近的防空火力,但卻便宜很多的方法。對不適合大裝甲部隊移動、道路密集的台灣地形而言,履帶推進的懈樹飛彈車無疑更顯得浪費。刺針飛彈使用現代數位科技,使尋標器靈敏度更高,紅外線反反制能力更(在阿富汗內戰中有豐富實戰經歷),但飛彈重量卻衹有叢樹飛彈的1/8。故,即便悍馬車載重較小,復仇者係統仍維持8枚待射彈,為叢樹系統的兩倍。

被動導引方式最大的缺點就是不知道目標的距離,故實戰中不能命中目標的大多數原因都是射手在目標未進入射程時就貿然發射,使飛彈燃料用盡而墜落。而復仇者的射控系統比懈樹系統多塞了一具雷射測距儀,故刺針飛彈的射程雖略短於懈樹飛彈,但射手卻能在發射前得知目標距離,確定目標是否進入射程,故長程接戰距離反而比懈樹系統好。

復仇者係統有一項特色,雖不是什麼高科技,但卻大受歡迎:加裝一挺重機槍。由於現代機動戰進展快速,敵我常在預期以外地區接戰,故戰史中常有防空單位被迫進行地面戰鬥的例子(例如大名鼎鼎的德國88公厘炮),而防空飛彈除了ADAB外多半衹能在地面戰鬥中等死,故復仇者係統的機槍使其有最起碼的自衛火力。而且其射控系統色能提供精確的機槍輔助瞄準,使其在飛彈用盡時也能持續以機槍攻擊敵機。然而這兩種系統的最大缺點是射控及導引都依賴易受雲霧干擾的紅外線器材,故無法在海洋氣候常見的雲霧中使用。然而,以大陸現役及發展中攻擊機來看,最先進的系統也衹有發展中的「藍天」一樣是紅外線射控系統。而其Zhuk雷達的合成孔徑雷達雖有相當的全天候解析度,但卻沒有可射控的空對地武器,更別提龐大的三代戰機群仍依賴目視投彈。故在天氣惡劣時,相信也沒有什麼戰機有精確轟炸能力來攻擊台灣地面部隊。

但機場防護的看法又不同,機場在一般戰機雷達上就能提供明顯的影像瞄準,而跑道、棚廠之類大型目標讓現代攻擊機用雷達俯沖投擲自由落體炸彈就有相當的命中率。故台灣空軍選擇的中科院捷羚系統擁有小型雷達可以提供全天候的搜索及測距。和前蘇
聯的SA-9飛彈系統類似。

但捷羚系統所搭配的天劍一型飛彈卻仍是紅外線導引,所以敵機若利用惡劣氣候突擊,就算雷達追蹤到敵機,飛彈還是找不到目標。故歐洲野戰低空防空系統多半使用指揮導引方式,在氣候良好時,可以用光電追蹤移來指揮飛彈,避免驚動敵機﹔氣候不好時,用雷達指揮導引,似乎才是擁有完整戰力的設計。

另一種方法是RAM使用的,合併反輻射尋標器,使飛彈可以導向攻擊機的地貌雷達,或是巡弋飛彈的雷達高度計,以維持全天候接戰,但同時又保持系統仍是完全被動的。

在波灣戰爭中,唯一能威脅F117的防空武器便是防空砲。即便缺乏導引,但累積足夠數量的防空砲(巴格達總共有1267門防空砲),在敵機航線前方連續發射大量廉價炮彈,構成「可以行走其上」的密集彈著面,還是可以嚴重威脅通過的敵機。 T82雙連裝機砲是台灣積極建立的防砲火力。威力比以往的50機槍大,射速比40高炮快。聯勤也企圖提高射控精確性,不過考量到雷達或光電系統的高昂價格,用在射程這麼短的武器上實在很浪費。故聯勤自南非引進了簡單的頭盔瞄準器技術,使射手可以迅速,但較不精確地引導機砲指向,以火網包圍敵機,在市場上算是相當有創意的設計。

輕型火砲最可怕的地方就是數量多,機動性高,讓敵機炸都炸不完,所以價格必須相當便宜,以方便大量購置。設計上不需什麼高科技,簡單、可靠、易維修才是最重要的。不過如果能用一具光電指揮儀指揮數門機砲集中射擊,的確能在有限成本下提供大量高精確火力,並降低系統全毀的機率。

單人或雙人攜行式刺針防空飛彈雖然設計更簡單,但精確度尤遠勝於機砲。和車裝系統比起來,由於缺乏光電射控系統,完全依賴射手肉眼搜索,故很難早期發現低空高速敵機,以進行迎頭攻擊。但是機動性更高,甚至可以配合步兵進行山地作戰(阿富汗內戰型態)故在局勢嚴重不利,陸軍向山區轉進時仍維持作用,或運進道路交通斷絕地區支援堅守作戰。

為了提醒機砲或紅外線飛彈射手敵機來襲方向,陸軍有10套LAADS雷達可以提供野戰防空的早期預警。這是因為雷達運用都卜勒處理可以輕鬆偵得地形雜訊遮蔽的迎面高速戰機,但射手卻常常等到戰機飛過頭頂,才能由發動機噪音得知敵機臨空,使防空火力多半衹能打敵機屁股,不但敵機早已投彈,而且飛彈也沒有足夠的相對速度能夠咬上敵機。但打敵機的僚機是另一回事,如果僚機笨笨地依循長機的路線前進,則多半發現,就算拿突擊步槍的步兵也早在等著他。

故輕型防空火力對第二架以後的戰機有極高的殺傷率。例如美國越戰倖存的飛行員常常吹噓任務多麼危險,僚機陣亡,而自己仍然幸
存。其實,叫他們去飛僚機位置的話,能活著吹噓的就不是他了。故美國現在就算用巡弋飛彈攻擊也必須讓飛彈從同一時間,但不同角度攻擊目標,才能真正「飽和攻擊」穿透防空火網的漏洞。所以對同一目標攻擊的架數就有了限制,也就是「空域有限論」的點。若是企圖用機海戰術,莽撞硬闖,則多餘的戰機衹是製造烈士與對手更多的戰俘而已。大陸如果依溫柏格小說所言,以大批第三代戰機來襲,以中低空編隊攻擊,“多到遮蔽了台北的天空”,則可能衹有領頭的大隊長可以有效攻擊。

消極防空

除了硬碰硬的打法之外,還有一些特別的技巧也有助於防空的維護。從北約演習到波灣戰爭,北約都大量練習及運用電子乾擾來達到破壞敵人空軍的效果。除了一般熟知的攻方可以乾擾守方的雷達之外,守方也可以乾擾敵機的通訊。尤其是大陸若企圖用大批三代戰機進行編隊飛行,則一定需要很多的飛行員間的通訊以掌握隊形,若是守方成功用噪訊干擾,則編隊就難以維持。北約的C130電子乾擾機甚至不是用噪訊干擾,而是記錄敵軍的通話,再反覆播送,使飛行員聽到熟悉的聲音誤以為是自己人的命今而做出錯誤的動作。台灣的C130HE同樣可載龐大的電子儀器,故應也有相當的能力。

美軍發現, EA-6B的干擾功率足可以乾擾GPS,故攻擊機群投擲下一代GPS導引武器時, EA-6B必須暫時關機。美軍的軍碼GN頻帶比民碼寬一倍(事實上是兩個頻帶,一個軍碼專用,一個民碼頻帶),並加入額外編碼,但仍不能完全克服電子乾擾。則大陸飛彈,甚至戰機若用GN導引,對電子乾擾的脆弱性可想而知。由於俄國GLONASS沒有軍民碼之分,所以抗干擾性衹有更差。

同樣地,如果能干擾敵機地貌雷達,則敵機也無法作雷達投彈。如果能干擾雷達高度計,或地貌追隨雷達,也可迫使低空穿透戰機或巡弋飛彈爬高,增加中長程飛彈的命中率。

由於大陸光電導引武器仍依賴可見光波段的電視導引,故二次大戰的防空煙霧並沒有失去其遮蔽效果。如果能用防空氣球防衛戰略要地周圍,並以氣球在中高空施放煙霧,甚至施放鋁箔絲也能干擾地貌雷達的瞄準與投彈,而高強度氣球系留索則阻擋低空飛行的敵機或飛彈。空軍戰機是機動性最高的武器,但機場卻是最大最脆弱的面目標。如果跑道遭破壤,則空有數十架兩馬赫戰機卻沒有一點戰力。故台灣主要機場的滑行道多可以充作緊急起飛跑道。全島高速公路戰備跑道及各型機場共有十餘處,以減低跑道受損的沖擊。

事實上,跑道長度多半有兩三公里﹔而緊急攔截機的載重輕,推重比大,可迅速加速升空,用的跑道長不到600公尺。故彈道飛彈必須炸得很「均勻」,才能完全阻止戰機升空。例如福島戰爭中,英國火神轟炸機在福克蘭機場投了21枚1000磅炸彈,僅有的一枚命中彈在跑道中央炸了一個洞,使C130運輸機仍能起降,甚至碉堡式攻擊機也能起飛攻擊英國登陸部隊。此外,跑道寬度多半可允許數架戰機並排,衹在中間炸一個洞自然也沒什麼意義。

瑞典戰機的鴨式前翼就是希望提高戰機低速運動性能,使戰機可以用較低的空速起降,縮短起降距離,以減低跑道破壤的影響。對於戰略縱深更短,易受攻擊的台灣而言,戰機短場起降性能無疑地更為重要。

由於跑道是可以修的,所以用幾十枚價值數百萬美元的彈道飛彈造成的破壤可能用幾車水泥就打發了。所以對跑道的攻擊花費大多的投資並不符合消耗戰的原則,最好還是要有效擊毀高價值的戰機。但在贖罪日戰爭後,已經沒有國家敢把飛機露天放置了,台灣的西部軍用機場都有約一公尺厚的混凝土機堡,可抵禦炸彈碎片或震波的破壤。而彈道飛彈若配備重量較重的次彈頭,以動能或化學能穿甲彈當然可以加以穿透,可是彈道飛彈容量有限,次彈頭愈大,攜載數就少,則精確度不足的彈道導彈就難以攻擊分散配置的機堡。所以衹有巡航導彈、光電制導的導彈才能以較少的數量、較低的價格卻能有效攻擊機場。

最安全的地方。還是佳山基地,由於利用花岡石山壁保護,就算是美軍也難以擊穿。事實上,在後冷戰時期的今天,美軍唯一仍積極發展的核彈:就是B-61穿透核彈,原因就是第三世界國家紛紛把重要武器或設施藏到地底或山腹,使傳統精確導引彈頭也不能穿透,故以核爆威力配合動能加以摧毀。故台灣空軍的「戰略持久﹞手段便是在一幵戰就將軍機移往東部基地,便可以確保不受大陸空軍或飛彈的攻擊,而保存戰力。但佳山基地的缺點是:跑道仍然暴露,而可能受到破壞。若敵機來襲前先進行炮道破壤攻擊,仍使全山的戰機動彈不得,不能起飛決戰。故以伊拉克作法為例:以人工工事製造數公尺厚的超級機堡,足可以抵擋核彈近爆。波灣戰爭中盡管空優全失,但594個超級機堡也衹有375個遭擊毀。因為機堡實在太硬,必須用BLU-109 2000磅穿甲彈才炸得穿。但能投擲的戰機有限,價格又貴(一枚比通用型MK84彈頭貴三成,約八萬五千美元」)強大如美國空軍也炸不完。故台灣也企圖要將西部機場的機堡強化,以抵禦攻擊,雖然「雙波浪鋼板」案把聯勤弄得滿城風雲,怛空軍仍堅持繼續機堡工程,可看出台灣對空軍戰力保存的重視。
2015-05-23 13:48 發佈
文章实在是有够长。能够看完又了解的应该嘉奖一番。

sking17 wrote:
文章实在是有够长。...(恕刪)


恭喜看完, 那幫你加一分好了 :)

要引用文章請註明出處~這是多年前全球防衛的文
這篇應該是2009年以前的文章,內容有些對有些不對,不知是轉成電腦檔後有做修改添加編輯者的個人想法,還是原文就是如此,還是有參考價值。
越是自卑就越戰狼,越是戰狼就更顯得自卑!
防砲車的身價案例:當90式主戰車的單價為8億日圓時,
使用74式主戰車車體與動力的87式自走高射炮的單價則為~15億日圓.......

現代空軍空對地火力投射有效範圍大幅提升,
精導彈械的有效射程少則20至30公里,多則50至上百公里,
更不用說那些有效射程成百公里起跳的遠攻巡航飛彈,

純靠機砲,有效射程低於5公里的防砲車難有成本效益可言,
而各國新一代防空車輛設計也不是砲彈合一,便是純飛彈發射車,只是在價格上自然也是貴上加貴。
至於先進防砲車對上現代列強國空軍的效能嘛......

即便是頂級行頭也不甚樂觀:

Example 1:2008年俄國入侵喬治亞之戰,喬治亞空軍有俄製Tor-M1與以製Spyder兩大堪稱當代頂尖水平的短程野戰防空系統,
結果照樣被俄羅斯空軍的Su-34有如入無人之境般的進出蹂躪。

Example 2:敘利亞在2006年向俄國採購其最新開發,號稱遠優於西方同期所有野戰防空系統的Pantsir-S1砲彈合一防空系統,結果以色列空軍的F-15I與F-16I先後在2007年與2013年對敘利亞三進三出 如入無人之境,也不見Pantsir-S1打下啥鳥來。
cche1079 wrote:
防砲車的身價案例:...(恕刪)


話說...敘利亞不是2009年才開始接收鎧甲S1?

哎? 所以俄羅斯拖了兩年才交貨給敘利亞???

不過2013年還是不見Pantsir-S1有啥擊墜的表現就是了......


sp0609 wrote:
話說...敘利亞不是2008...(恕刪)
cche1079 wrote:
哎? 所以俄羅斯拖...(恕刪)


1.
剛剛手殘打錯字,

敘利亞應該是2009年接收鎧甲S1的.

2.
拖了兩年不懂是什麼意思?

3.
猜猜兇手是誰?

敘利亞擊落土耳其偵察機 兩國危機升高
https://tw.news.yahoo.com/%E6%95%98%E5%88%A9%E4%BA%9E%E6%93%8A%E8%90%BD%E5%9C%9F%E8%80%B3%E5%85%B6%E5%81%B5%E5%AF%9F%E6%A9%9F-%E5%85%A9%E5%9C%8B%E5%8D%B1%E6%A9%9F%E5%8D%87%E9%AB%98-020616335.html

4.
注意一下F-15I跟F-16I的價格跟任務定位,

然後再注意一下鎧甲S1的射程,

就我的認知...第二個例子其實不是很恰當.

cche1079 wrote:
防砲車的身價案例:...(恕刪)

這個.....,雖然理論上現代的飛機確實能在幾十公里以外的地區丟炸彈,但以波灣戰爭看老美除了A-10以外的飛機對地面的攻擊效率其實都超低(當然集結成串落跑的不算在內),這中間有很多的戰場上面臨的實際問題。比方

1.滿倉庫的導引炸彈,真的打起來不用幾天就光了,而且還有一定比例是拉出來才發現是壞的,等打光了回頭一看堆山堆海的傳統炸彈,那就將就著用吧。

2.敵我識別與目標識別,老美飛機炸中"疑似地面目標"的機率遠遠大於真的打中實際目標。

3.重覆獵殺,看到黑影就開槍對於已毀的殘骸繼續打,你打完了換我打,我打完了你在打反正在天空中看起來都差不多,等打到死無全屍才罷手。

4.訓練問題,老美的飛行員公認是全世界訓練時數最多的,但也不可能每個都打過實彈,而且每個飛行訓勳練時間與臨場反應也不一樣,所以這些導引武器實戰命中率遠低於實驗命中率。

5.兩軍糾結的地域,跟敵我識別那欄一樣但兩軍犬牙交錯時一不小心就把自己人炸了,而且隨著戰爭時間的拖長誤炸的次數升高後空中單位會受到越來越大的壓力必須做到精準的識別,幾十公里外能精準識別?
空軍拍著胸埔說,我能!!
結果下午又把地面某某單位炸的稀巴爛
陸軍,岸!!!你放屁..........
空軍,LP捏著靠近點打飛低點打。

還有很多因為落落長的有興趣自己找資料看,但地面防砲與飛彈的高低配絕對有其戰術上的價值,這點中東戰爭中已有教訓,防砲車貴還是其價值的。
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