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DIVE-LD無人潛艇登臺:臺灣水下偵測能量的新起點

圖文:軍傳媒 Kevin

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【軍傳媒/國內軍事新聞】近年俄烏戰爭、紅海危機與臺海周邊灰色地帶行動,讓各國重新認識水下關鍵設施安全的重要性。過去海底電纜、海底管線、港口外海與近岸水域,常被視為基礎建設與海事安全議題,但在今日及未來的混合戰環境中,這些設施同時也是國家通訊、能源韌性與軍事指揮鏈的重要支撐。近年來波羅的海就發生數起海底電纜被俄羅斯及中國籍船隻惡意破壞、台灣周遭海纜也被中國船隻拖纜破壞情事,當可疑船舶、無人載具、海底裝置與水下破壞風險逐漸增加,能否快速掌握海底狀況,已成為海防與國安體系不可忽視的一環。

美商Anduril公司近年在軍武銷售市場竄起,去年台北國際航太展就在中科院展區展出多款無人載具,中科院在現任院長 李世強中將的帶領下,打開大門與國外廠商技術合作,之前展示的Ghost Robotic機器狗就是一例,而這次對外展示的DIVE-LD自主水下載具,是中科院直接跟美商Anduril公司購買的民用版水下無人載具,與慧龍專案成果一樣,透過實際接裝、操作、維護與任務規劃,建立未來發展國產水下無人載具所需的工程經驗,成為臺灣水下無人技術發展的一項關鍵參考。

這次採購的Dive-LD,美商Anduril公司於113年9月便來台與中科院進行初步接觸,雙方理念相同一拍即合,中科院於114年9月18日與美商Anduril簽署合作備忘錄並辦理Dive-LD採購作業,美商美商Anduril公司先行提供一教育訓練用Dive-LD借給中科院,並安排相關技師於115年6月於左營海邊進行接裝教育訓練,為115年8月正式接收所採購的Dive-LD做先前準備。

中型無人潛航平台,具備深海與長航時能力

DIVE-LD 的定位可視為中型自主水下載具,是一種可長時間自主航行、搭載多種感測器、執行深海測繪與水下偵測任務的無人潛航平台。長約5.8公尺、直徑約1.2公尺,重量約2,700公斤。其最大特點之一,是可下潛至約6,000公尺深度,且水下導航誤差小於0.02%DT,也就是已航行總距離(Distance Traveled)的0.02%。這代表它不只適合近岸海域,也能涵蓋大部分深海海床任務,對周邊海域地形變化劇烈、深度落差大的臺灣而言,具有實際應用價值。

另一個重要能力是長時間水下自主航行。DIVE-LD 在低速航行條件下可執行10天的長時間任務,若搭配不同聲納或攝影酬載,則可依任務需求在續航、速度與資料解析度之間取捨。這類水下無人載具的核心邏輯不是追求高速突入,而是要在沒有GPS、通訊受限、環境壓力極大的海底環境中,穩定、準確地完成掃描、定位與資料蒐集。

水下環境無法像空中或地面載具一樣持續接收GPS訊號,因此水下導航必須依靠慣性導航、都卜勒測速儀、深度資料、地形參考與感測器收集數據比對等各式資訊融合進行定位,這也是水下載具最重要的技術環節之一。對未來國產無人潛航器而言,能長時間任務仍維持精準航跡定位,才能描繪出精確的海底座標地圖。

模組化酬載讓任務從海纜巡檢延伸到水下搜救

DIVE-LD 的另一項重點是模組化酬載設計。它具備超過1立方公尺的可擴展酬載艙,可依任務快速整合不同感測器。目前總共的五種感測器中中科院就採購了四種,包括合成孔徑聲納(SAS)、多音束測深儀(MBES)、磁力儀(Magnetometer)、高解析攝影機等。

合成孔徑聲納的作用類似水下高解析成像工具,可用於辨識海底管線、海纜、殘骸或小型物體。多音束測深儀則可建立海底地形資料,對港口外海、近岸航道與特定海域的海床測繪十分重要。磁力儀可協助偵測金屬物體,例如船錨、沉船、金屬管線或不明水下裝置。高解析度攝影機則可在確認目標後,提供可供判讀與蒐證的影像資料。

這使得DIVE-LD具備多重任務彈性,也明確顯示中科院未來使用的方式,由於DIVE-LD購買時就明確限制用於民用,因此最適合的是海底電纜與水下關鍵基礎設施巡檢。臺灣對外通訊高度依賴海底電纜,近年周邊海域又多次發生海纜中斷事件,每次中斷都得租用國外維修船從頭開始檢查受損位置,若能以無人潛航器定期巡檢、快速定位受損區段,將有助於縮短維修時間及費用。

第二是水下搜救與事故調查。若發生軍機墜海,或是船舶沉沒或人員落海失蹤,DIVE-LD可用聲納先進行大範圍搜索,再以攝影機確認目標,並標定座標供後續打撈或救援使用。例如今年年初花蓮不幸的軍機墜海事故,不必等到數週國外的深海探測船才到達,第一時間國內就能使用DIVE-LD出海尋找,加快搜救定位速度且節省支付給國外搜救傳每日數百萬美元的花費。

第三,是海事事故蒐證與可疑裝置偵測。近期中國科研船於臺灣東部海域投放可疑物體,過往都只能以海巡船隻驅趕,但丟下水的疑似水下感測器、錨具破壞痕跡或其他可疑裝置都無法辨別,如今DIVE-LD可透過聲納與磁力儀進行初步定位,再以影像資料輔助辨識,確認這些不明船隻是否投放非法物品或危及國安的感測器,這類任務雖然不一定屬於傳統軍事打擊,但在灰色地帶衝突中,往往具有極高情報與法律蒐證價值。

AI作業系統與控制鏈:水下通訊仍是最大限制

Anduril公司的DIVE-LD特色在於把無人載具、感測器與指揮控制系統整合成一套平台,透過人工智慧作業系統進行任務規劃、航跡管理與資料回傳,並將載具航跡顯示在母船控制站。若距離較近,可透過水下通訊或浮上水面後以無線方式傳輸資料,若任務範圍較遠,則可在浮出水面後利用衛星通訊回報位置與任務狀態。

不過,這也凸顯所有水下無人載具的通訊現實限制,水下通訊頻寬低、距離短,無法像空中無人機一樣即時傳回大量影像。尤其聲納資料與高解析影像檔案龐大,若要完整下載,通常仍需載具浮出水面、接近母船,或在任務結束後回收處理。也就是說,DIVE-LD這類無人潛艇雖然具備高度自主性,但它不是完全脫離人類指揮鏈的裝備,而是依靠事前任務規劃、航行中有限回報,以及任務後資料分析,形成一套完整作業流程。

從使用者走向研發者

中科院導入DIVE-LD,表面上是取得一套外商成熟裝備,但深層意義在於補足臺灣過去在水下無人載具工程化、任務化與系統整合上的經驗缺口。過去中科院已有大型水下載具相關研究,也累積電池、馬達、推進控制與水下載台等基礎能力;但從關鍵技術驗證走向可在真實海域執行任務的工程階段,中間仍有巨大落差。

DIVE-LD曾於2023年與美國家離岸風電研發聯盟(NOWRDC)合作,2023年底完成羅德島Block Island 到Point Judith間之海底電纜自主檢測任務、今年三月也協助空軍執行失聯F-16V(編號6700)的水下偵照任務。中科院與美商Anduril公司透過這樣的合作及技術轉移,中科院可學習的不只是硬體設計,還包括任務流程、模組化介面、感測器整合、資料後處理、海上佈放回收,以及如何把商規技術快速轉化為軍民兩用能力。

這也符合當前國防科技發展的新趨勢。傳統軍規裝備研發週期長、成本高、迭代速度慢,但無人載具時代強調快速部署、低成本、模組化與持續升級。Anduril 這類美國新創防務公司的模式,正是把民用科技、AI軟體、開放式架構與快速製造導入國防領域。對臺灣而言,這種經驗遠比單一裝備本身更值得關注,中科院過往被詬病單一裝備研發時程過長,出生即落後的不合時代將成過去,藉由與世界一流公司的技術轉移合作,大幅縮短國產武器裝備的研發時程。

戰略價值與現實限制並存

類似DIVE-LD這種中型無人水下載具,雖然對臺灣具有明確戰略價值,但也必須務實看待它有的限制。採訪當天海象不佳,就明顯影響它的佈放與回收,像臺灣東部海域浪高變化大,若海象不佳,利用母船吊放、拖曳與回收都可能受到影響。第二,若要即時達到目標區域及快速收集資訊,它仍需要母船或岸基支援,資料傳輸受水下通訊限制,真正的大量影像與聲納資料仍多半仰賴回收後分析,因此專責單位統整所收集的資料及其重要。最後是單套裝備能量有限,若未來要形成常態巡檢或大範圍監控能力,仍需要更多載具、支援船、聲學通訊節點與資料處理能量。

這提醒我們未來的發展,水下無人作戰與水下安全防護不是單一裝備採購,而是一套完整的體系建設。未來若能結合國內學研能量、海軍需求、關鍵基礎設施業者,以及中科院既有研發基礎,類似DIVE-LD的水下無人載具將可成為臺灣建立水下無人系統生態系的第一塊拼圖。

從最近中國科研船不斷侵擾,臺灣未來面對的水下威脅不會只來自傳統潛艦,也可能來自無人載具、民間船隻掩護行動、假借科研名義釋放的海底感測器、錨具破壞與灰色地帶滲透。DIVE-LD 這類水下無人載具平台,它未必是攻擊性武器,卻可能成為臺灣掌握水下態勢、保護關鍵基礎設施的重要裝備。

從DIVE-LD的引進,台灣開始逐漸加入無人載具平台,然而不管是軍方的採購、民間的合作,能否轉化為本土設計、製造、整合與量產能力,以及建立完整的無人載具情報收集分析體系,關係臺灣能否從裝備購買走向善用搜集到的資訊情報能力,才能真正放大無人載具的價值。

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