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社論

【社論】革新軍用科研 以低成本創高效益

 以色列國防部日前宣布,研發中的戰術雷射系統,已獲得重大突破,定名「鐵樑」。未來這套系統將成為現有「鐵穹」防空系統的輔助戰力,能安裝在機動車輛上,協助第一線機甲部隊有效反制敵軍無人機、砲彈、火箭和飛彈攻擊。以國軍方正與拉斐爾及埃比特等國防廠商合作,短期目標是盡速部署固定與機動雷射防禦系統;長期目標則要發展週期較長、防護範圍更大的機載式系統。

 以國「鐵樑」採用的技術,係以多具低功率雷射光束,同步向定點聚合,形成高功率的「多光譜光束」。其方式與各國目前積極發展高功率固態雷射的作法相較,是能克服高功率雷射需要龐大的電源供應,造成系統裝置體積龐大,機動能力欠佳;或僅能進行固定位置安裝的窒礙。若能成功,勢將對雷射武器的戰術運用,將帶來革命性突破。

 目前拉斐爾與埃比特集團等軍工大廠,正配合以色列國防部研究發展部門,規劃在今年針對「鐵樑」系統進行一連串測試。這項野心勃勃的計畫,預定先發展搭配「鐵穹」系統的固定式裝置,提供機甲部隊行進間防護的車載式防護系統。未來可望擔負低空反制無人機、火箭、砲彈及小型巡弋飛彈等威脅任務,有效確保重要防護目標與第一線部隊安全。

 該系統提出,對於急切尋求突破戰術雷射武器發展限制的美軍而言,無疑是一大佳音。由於近年來無人機等科技快速擴散,美軍在中東及其他地區,執行前進部署任務的部隊,威脅日益嚴峻。尤其在沙烏地阿拉伯油田遭無人機攻擊之事件後,更凸顯反制間接火力威脅,已是不容忽視的安全挑戰。因此,美國國會在2019年國防授權法案中,即要求美國陸軍必須盡速獲得現成武器系統,以彌補「間接砲火防護能力」(IFPC)完成前的防護間隙。美陸軍也在2019年8月,敲定採購「鐵穹」的合約。未來若「鐵樑」系統通過作戰測評,該系統亦可為美國和以色列提供另一個軍事科技的合作機會。

 自雷射科技問世後,軍事專家們數十年來,對其寄予厚望。從1970年代的科幻小說與電影,匿稱「死光」的雷射,被描述成可立即讓敵人灰飛煙滅的強大武器。美國在1980年代推動「星戰」計畫時,同樣也將雷射列為反制蘇聯彈道飛彈的指標性武器。事實上,雷射武器雖可近光速射擊目標,卻未能如防空飛彈等武器,以爆炸方式瞬間摧毀目標,其光束必須停留在同一位置數秒鐘,才能「燒穿」物體表面,進而引爆來襲的飛彈或無人機。

 換言之,如欲摧毀彈道飛彈或大型航空器,雷射武器必須擁有極高功率,方能減少摧毀目標所需之照射時間。由於目前雷射都是以電力啟動,因此功率愈高的雷射武器,所需電力就愈高。此外,雷射在大氣層中易受雲霧影響,產生折射與散射,降低影響力。因此,包含以波音747改裝之大型「機載雷射系統」(ABL)均未能通過作戰測評,最後皆宣告放棄。

 過去10年,由於電力系統小型化及固態雷射科技的突破,美國海軍及陸軍的海基與陸基雷射系統,均已順利通過作戰測評。然因其功率仍限於150千瓦以下,僅能用於反制體積較小或易受熱引爆的目標,諸如小型無人機、砲彈或火箭,仍未能達到可摧毀彈道飛彈之目標。

 儘管如此,雷射武器在戰術運用上仍有其優勢,只要維持電源供應,就可以持續射擊,無須考慮彈藥補給問題,這項優勢抵消了發展與建制雷射武器的高昂費用。因此,就其功能與戰術運用而言,目前已發展成功的雷射武器可用於對付敵人數量龐大的廉價「不對稱」威脅,諸如日漸泛濫的武裝無人機和火箭,讓「鐵穹」或「愛國者」等昂貴的飛彈系統,可集中反制敵人彈道飛彈等大型威脅,形成有效的「高低配」模式。

 雷射武器部署後,實際接戰的經驗和未來科技突破,可再進一步帶動軍用雷射科技發展,甚至成為更強大的反制或攻擊武器。目前仍無可有效反制手段的「極音速武器」,就是雷射科技潛在的對付目標,極音速武器雖可達10倍音速以上,但與光速的雷射相較,仍無速度優勢。只要能達到足夠功率,就有可能在極音速武器重返大氣階段予以摧毀。由此可知,軍用雷射科技仍然存在龐大的發展潛力。

 綜言之,「兵器之利在於人」。以色列以創新方式整合發揮既有軍事雷射科技效能,在最低成本下創造最高作戰效益之作法,既能滿足肆應當前威脅之需求,亦兼顧前瞻未來科技發展方向。對於終日思考如何以最小建軍資源,創造最大國防效益的各國軍事計畫人員來說,可謂是一項值得仿傚的典範。

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