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台灣中小型無人機的發展與反制建議

圖:軍傳媒 文:周宇平

by admin
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【軍傳媒/軍風專欄】有別於傳統戰爭船堅砲利的觀念,結合近年方興未艾的不對稱作戰構想,無人機戰略這二年大量的襲擾與豐碩戰果,開啟了另一種戰略與戰術的發展。更因其有別於現有武器系統編制的裝備價昂與專業分工的人力素質,台灣應該盡速提升無人載具戰略與戰術的思維。

國軍無人機發展政策回顧

國軍早期在各軍種均編制有靶機勤務隊,以利於實施機彈砲各式演訓任務,後因精進案等政策裁撤,僅有中科院因演訓需求維持相關編制;後在情報需求下發展,目前在軍隊服役的無人機都由中科院研製,投入使用的系統包含小型偵蒐型「紅雀」、中型偵蒐型「銳鳶」、「劍翔」反輻射攻擊無人機等,而另外包含大型「騰雲」無人機則在研發階段,向美國採購的四架MQ-9B大型無人機,其中2架將於2026年交貨,政策發展並未考量世界趨勢,現採商規軍用政策,請廠商協助完成初步建置需求,甚至成立無人機產業聯盟,但目前成效有限。

無人機產業發展政策現況

今年6月21日美國智庫「新美國安全中心」(Center for a New American Security, CNAS)公布百餘頁「未來保衛台灣之戰中的無人機戰事」報告,對台灣計列八點無人機發展的建議方向:

  • 包括開發以精密數值地圖為基礎的軟體
  • 以加速資訊共享能力,進而加快確立目標的時間
  • 對緊急目標進行快速反應的火力打擊
  • 採購無人艦艇及水下無人機增強防禦能力
  • 需要建立無人機操作訓練體系,以擁有一支龐大優秀的操作隊伍
  • 軍方則需要投資建立強大的反無人機系統
  • 多層次移動式空中防禦和電子戰系統
  • 除了維持中長程防空能力外,台灣還需強化短程防空系統

解析該智庫建議事項可能原因並分述如下:

  • 開發以地圖為基礎的顯示軟體:即如Google地圖般地顯示能力,還能選擇以衛星照片協助判讀區域與位置、計算距離、標示北方基準點、地形標高等圖資,甚至是軍事兵要需要的道路寬度、加油站、橋樑載重等重要資訊。
  • 加速資訊共享,確定目標資訊:為加快確定攻擊目標的時間,協同火力與節約彈藥,各類型情傳系統(尤其是無人機)偵獲的目標快速分享並即時辨識敵我將是重點,指揮官作戰計畫的兵火力內容將以此決定。
  • 對緊急目標進行快速反應的火力打擊:如快速接近或低空飛行突然出現的目標將視為高度威脅,應盡速以所屬可控火力即時截擊或反制。
  • 研製無人艦艇及水下無人載具增強防禦能力:這應該是因應環海的台灣應付數量優勢的解放軍海軍未來可能的封鎖所建議,目的即在快速反應並產生可恃威懾,攜帶魚雷或其他武器系統,但如何克服海流與即時導控,將是重中之重。
  • 需要建立無人機操作訓練體系:擁有一支龐大優秀的操作隊伍,各種型式與不同功能的無人機訓練是必要的,但迄今仍僅在政策上的規劃,卻無法即時成立開始訓練,等待預算編列及預算到位後再執行的制式作業無法立竿見影。
  • 軍方需要投資建立強大的無人機反制系統:三軍僅有單頻干擾槍,部分單位有少數簡易的反制系統,國內廠商試製尚未取得成果,國外引進的系統卻有單價過高的問題,但這卻是三軍、國安單位甚至包含政經設施未來應戰時的必要需求。
  • 多層次移動式空中防禦和電子戰系統:如何攔截中短距偵攻的無人機將是目前重要的能力,以高速飛行的戰機難以執行,一般來說,上述的無人機反制系統僅能針對短距離的小型無人機實施干擾,且新型的AI式無人機更具威脅,如何立即發現並干擾或擊落(硬殺)是重要能力。
  • 更需強化近迫機動型的短程防空系統:耗用飛彈攔截的作法不切實際,且本就難以偵獲,重要資產的終端防護仍是最後也是最重要的手段,而部隊機動是必要戰術,而可隨伴機動時掩護對戰力維持將更顯重要,而重要軍經設施與系統的近迫防護(如快砲系統硬殺手段)仍應確實建立。

未來台灣軍隊的防禦重點將無人機列為重要威脅,且應針對中小型無人機,大型無人機因高度高,則應考量比照軍機偵獲及攔截方式,(如中共無偵8機) 隨著世界各國無人機各分系統能力提升及精確制導武器的廣泛應用,中共隨將「偵打一體」的觀念及功能逐漸發展,將單一偵察之無人機,提升為具備打擊功能的作戰無人機。「航天十一院」研製了「彩虹」系列、「中航工業」研製了「翼龍」系列「偵打一體」無人機及BZK-005偵察無人機、利劍隱形無人機與翔龍高空長航時偵察無人機,但此類無人機應以中高空防空飛彈系統監視與攔截為主,但由於匿蹤、高高度(可達50公里)、超高速(5馬赫以上),現有防空系統的雷達偵獲辨識與飛彈攔截殺傷能力仍須大幅提升。

由於中型無人機現多以衛星遙控、預編程式或自主導引等方式控制,雷達截面積小,又因速度相對較慢、飛行高度低,一般防空雷達系統偵獲不易,不易經由截情來掌握數量及企圖,進而造成我情監偵攔的困擾,且其航程可達數百公里,滯空時間動輒近十小時,易形成預警的罅隙而造成空防漏洞,但也因速度慢,渡海的航程就是攔截的時機,但如何偵獲後攔截,難度甚高,尤應在終端彈道執行攻擊任務前擊落,否則其彈頭約為25公斤左右,對人、車輛及雷達系統殺傷力甚強。

而小型無人機則多以電力馬達驅動,航程短,生產快速,若含相關籌載(EO/IR/彈藥)飛行時間更為有限(15-30分鐘),空中偵巡獲知敵方位置並判定為適當目標後發射實施猝然襲擊,攻擊重點多為運補車輛、高效兵器、集結人員,但高效穿甲彈頭極可能將戰車視為優先摧毀目標。

政策建議

  • 研製或採購高解析度的多功目標雷達:小型無人機雷達截面積(RCS)甚小,如何在較遠距離、高高度與低高度盡早偵獲並迅速採取後續作為甚為重要,而具備偵獲飛機、飛彈、無人機的多功能雷達則是避免部署多種雷達的主要趨勢。
  • 盡速強化電子戰功能與資安防護設備:反制無人機最佳的方式即是偵測陣地附近的頻率訊號,進而分析機種與型式,再以相同的頻率實施干擾牽制;或就以GNSS(衛星訊號)飛行的無人機,佈放誘偏系統(發送較衛星訊號強的錯誤位置訊號),使其無法進入原規劃路線執行任務,並持續耗損其續航能源,更應注意集(蜂)群攻擊時反制的問題。
  • 採購具備可快速反應的機動快砲系統:無人機威脅性高,但傳統快砲系統裁撤已久,現無適合的防護,但高價系統(如各型雷達陣地、空軍基地、艦隻等)在近迫武器系統的防護需求恐急,可機動伴隨掩護、具備雷達及高射速(鋼霰彈/AHEAD彈)的快砲系統應盡速獲得,小部隊應規畫使用霰彈槍。
  • 加強衛星導控與發展大功率干擾能力:小型無人機主要仍依靠地面人員導控或通信衛星之電磁信號與導航衛星進行操控,因此發展大功率電磁訊號干擾器,強化電子伏擊技術,透過壓制其導控電磁訊號來源或遮蔽其衛星導航訊號,將可以最小投資成本,反制其無人機群。
  • 盡速建立三軍無人機訓練設備及師資:陸軍已於今年7月1日起成立無人機訓練中心,各式無人機系統均需操作訓練,始能成熟操控,尤以FPV為主要訓練機種,但考量無人機機種更為多元,但因任務不同,未來更可研發採購中型高速機,可兼任三軍靶勤任務。
  • 以陸飛系統配合獲取代艦載飛行系統:海用(艦載)無人機迄今發展條件未臻成熟,主因艦隻平台受浪湧影響,起飛與降落難度高,再以風勢強勁,起降更顯困難且危險,是否採陸飛陸降系統配合執勤即可,併同整合軍方情傳系統,將更為快速經濟。
  • 以敵為師縮短各式無人機研發時間:紅色供應鏈雖有洩密疑慮,但應就實際影響區分限制採購品項與檢測需求,無涉機敏問題的零組件應予開放,僅對有疑慮部分嚴格查察,優勢品項可實施複製(逆向)開發,減少我研發產製時間。
  • 軍事採購應著重科技研發與獲得速度:現今採購法需明列需求與保固等相關條件,以完整契約方式實施公開招標,不僅將軍方需求規格完整披露,有洩密疑慮,且無法適合研發試製的逐步優化需求,建議應比照美軍邀集具備相關能力與意願的廠商,以數個階段方式,提供部分研發補助,逐步篩選具備合格或是優規能力的廠商,同步汲取先進技術開發軍用系統,獲得的智慧財產權甚至可以申請專利,不必受制現今採購法限制,獲得確實符合軍用需求標準的產品。
Screenshot

舉例說明:邀集具備潛力的廠商先行試製初規產品,並予以補助,經十家評選後,遴選六家優規設計廠商進入第二階段試製,同樣再給予補助,再次評選三家較優規廠商,進入最後決標設計,第一名取得訂單(擔心商源可選擇二家),同時將智慧財產權納入申請專利,由軍方保留,廠商僅為協助產製角色。

作者為前國防部參謀本部飛彈指揮部計畫處長 周宇平,曾主管中科院科技研發案(劍翔無人機)/空軍167-Xi靶機採購案等。此文章為專業投稿,文章內容不代表「軍傳媒」立場。

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