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淺析戰場失去電磁優勢美軍因應之道

◎李思平

 全球定位系統(GPS)是現代戰爭的命脈,舉凡步兵、車、船、飛行器所用的導航系統以及精準制導彈藥的標定系統,都需要仰賴GPS的連結才能正常運作,而在戰場上擁有GPS優勢的一方,也幾乎等同於稱霸了戰場優勢,其中美軍是運用GPS優勢取勝的最佳典範。

 失去GPS優勢對於美軍來說,似乎是不可能發生的假設,但美國當今最大的假想敵:俄國與中共,在近年來的所作所為卻讓美軍警惕到這樣的假設並非天方夜譚,而倘若發生了這樣的不幸,美軍又該何以是從?

 GPS系統替代方案

 所幸美軍不需要乾著急,因為國防高等研究計畫署已經開始在著手研發一款利用甚低頻輔助的全新定位系統「高威脅環境空間時間暨方向資訊」系統,在某些程度上取代GPS系統。走在科技尖端的DARAP於2014年6月正式啟動了GPS系統替代方案的研究計畫,並於今年展示了初步的研究成果。

 2016年5月11日的「DARPA博覽會」,研發人員指出,「我們的主要目標就是創造一種在無法使用GPS時,可做為備用的導航系統,重點在於海上與空中的系統,而這非常適用於陸軍的直升機。STOIC系統利用極低頻率(3~30赫茲)且波長極長(10~100公里)的甚低頻(VLF)訊號,得益於長波長和衰變率極低(每1000公里衰減2~3 dB)的特性,VLF傳輸距離極長且容易繞過障礙物,而依照功率大小和海水鹽率,能穿透海水達10~40公尺,因此也被用於潛艦在靠近海面時的通訊手段。然而,甚低頻最大的優勢在於全世界皆有VLF發送站,因此在地球上任何一個角落都能被接收,進而實施三角定位,而這使得它能像GPS有著「全球化」的優勢。

 STOIC的原理是結合了INS以及VLF接收器的優勢,由於INS是透過內置的加速計與陀螺儀計算自身的加速及偏航,因此在短距離內仍然有一定的精度。但INS並無法參考曲度甚至地球自轉的影響,且無法依照外來資訊(如GPS)實施比對,因此INS的精準度隨著距離時間的增加也會降低精度。

 在取得了初步成功後,STOIC下一步的改良重點在於研究所有會對VLF信號產生影響的地形和物件,並將其整合入STOIC資料庫中以減少誤差,同時研發團隊也要確保該系統在室內也能正常運作,而根據哈斯估計,STOIC約2018~2019年就能擁有完全運作功能,而接下來也將在今年夏季進行海上測試。

 重拾羅盤與地圖的陸戰隊

 對於美國海軍陸戰隊或任何步兵而言,利用羅盤與地圖實施陸地導航是軍事上的必修科目,但隨著GPS科技的進步,這些古老科技與技巧逐漸被新一代的士兵所遺忘,而這也是2015年9月新上任的第37任陸戰隊司令尼勒上將所擔憂的現況,陸戰隊是否已經沉浸在科技優勢當中,而失去了依靠低科技作戰的能力?在陸戰隊中流傳一句笑話:「地圖是一張標示有等高線的紙,而新來的少尉會用它把部隊帶到走失。」

 在旁人的耳裡這聽起來或許十分逗趣,但對於掌管陸戰隊決策的尼勒而言卻十分震驚,因為尼勒認為當年輕一代陸戰隊員已經習慣有GPS定位系統、精準制導彈藥作戰的情況下,很可能難以進行一場去除上述優勢的戰爭。很顯然的,陸戰隊必須重新學習利用羅盤與地圖,滿足在無法使用GPS系統的戰場。

 但美軍怎麼會失去電磁優勢?這樣的假設並非危言聳聽,依照俄軍在2014年克里米亞危機中的作戰方式,他們強力地干擾GPS、雷達以及通信裝備的優異能力,已經引起軍方的密切關注,因此也正在積極研究俄軍到底如何實施他們的電子作戰,除了俄軍外,亞太的解放軍也正在為「未來戰爭」做好積極準備。

 若未來與這些世界強權發生戰爭,美軍不可能再以阿富汗戰爭那一套作戰方式原封不動搬到未來,因為當電磁訊號被遮蔽,甚至GPS衛星遭到擊落,陸戰隊員唯一能依賴的就是手中的羅盤與地圖。

 但是,尼勒也表明面對的其中一項挑戰,就是讓25歲以下的年輕陸戰隊員重新關心起地圖這項裝備,他回憶當初造訪阿富汗時,請一位年輕的少尉示範如何地圖使用,結果少尉回答:「這個嘛,我沒有地圖,但是我可以拿Blue Force Tracker(有標定友軍位置的軍用GPS)給您看。」

 尼勒回答:「我知道BFT,但你的口袋裡沒有放地圖嗎?它長的就像一張標有等高線的紙,然後連一根蠟筆也沒有嗎?」,但那位少尉只是盯著尼勒,臉上好像寫著:「沒有。」這種哭笑不得的回應讓尼勒不得不替陸戰隊的未來緊張,儘管在阿富汗戰場上,BFT隨時都能發揮作用,一旦啟動,除了自己的位置能被清楚標定外,連友軍的位置也清清楚楚顯示在螢幕上,但前線士官兵不帶地圖雖然不代表徹底摒棄這項裝備,卻代表著對該裝備的生疏,因此尼勒也決定讓陸戰隊重新重視起這項步兵的傳統科技。

 同時重視低科技與高科技的未來

 長久以來位居世界軍事領導地位的美軍,除了仰賴的是完整軍工業體系提供的後勤條件外,也在戰技和科技上持續保有領頭羊的地位,但對於複雜未來的險峻挑戰,以及對手持續在軍備上現代化以縮減甚至消弭美軍的優勢時,美軍該選擇低科技的方法規避敵人高科技的迫害,或者是繼續在高科技上投資以壓制對手?答案以上皆是,且還包含了可能是本世紀初最重要的軍事革命:第三移軸策略。

 在低科技層面上,除了GPS備用方案外,美國陸軍也開始重視步兵運用機械瞄具(鐵覘孔)的射擊技巧,除了怕光學/電子瞄具遭到外力破壞外,還因為陸軍發現某些射擊師資專業程度不足,導致教導出來的新兵對於步槍不夠熟悉,比如某些師資認為應該在射擊訓練時讓新兵穿著防彈衣,因為上戰場後就是如此,但根據陸軍射擊師資隊(AMU)表示,這樣的訓練方式並不會增加射擊能力,反而讓新兵失去了對於射擊的基礎身體認知,或者太過強調要「專心」閉氣射擊,導致新兵忘了射擊的其他注意事項。

 而缺乏知識化的後果,就是訓練出一群對於步槍不盡熟悉的步槍兵,比如某些士兵甚至誇張到認為風力對於彈頭沒有影響,因為彈頭的行進速度太快,在被影響之前就擊中目標。很顯然的,基礎訓練已經出現了極大的問題,而陸軍正透過設計全新的師資課程以積極亡羊補牢。

 畢竟在缺乏電磁優勢的戰場上,如果步兵無法快速地呼叫火力支援(比如在無GPS的情況下無法投射JDAM),再加上通訊被干擾,甚至考量到被電磁脈衝攻擊的情況下,此時唯一殲敵的武器就只剩下手中的步槍以及各式不需要電力的裝備,顯然美軍已經對未來做好最壞的打算。

 在高科技層面上,美軍除了持續強化既有優勢,比如預定於2017年5月發射的GPS Block-IIIA,將提供更強大與精準的定位效能,或者是研發更多匿蹤戰機/轟炸機等,使敵人在傳統上的反進入/區域拒止(A2/AD)能力削弱。但其中最重要的仍是所謂的「第三移軸策略」(The Offset Strategy),透過該策略所研發出的科技,估計可以創造出全新的局面,迫使對手難以以傳統軍備競爭追上腳步。

 在「第三移軸策略」中,STOIC的研發很可能也將使策略中提及的科技受惠,特別是「自主化」項目,在可見的未來,自主化的軍事應用將會越來越廣泛,比如先前DARPA宣布的「搗蛋鬼」(Gremlins)無人機概念,能由C-130一次搭載多架,且擁有自主化性能,可以在不需持續遙控下,命令無人機進行偵查、混淆甚至穿透敵人防空網,當任務結束後,搗蛋鬼又可以由C-130回收,重複使用次數可達20次。

 然而,在缺乏GPS的戰場中,該如何期望這樣的武器能翱翔在天際?這個疑問的答案落在了STOIC身上,一旦該系統開發成功且接近GPS的精準度,美軍先進軍備將更進一步的無懼於太空裝備的摧毀。(作者為軍事作家)

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