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寰宇韜略

【寰宇韜略】美海軍火力支援 強化即戰力(下)

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◎邱榮守(譯)

(接上文)

 新材料的運用評估

 引進新材料可能有助於減輕彈體重量,從而增加射程,但它們主要用途可能是在改良砲管,進而延長使用時間和提高射速。這可能有助於解決持久性射擊和彈量問題,但是這些功能的主要限制,仍在於彈庫容量,而不是砲管的使用限制。

 提升彈藥量的科技

 船舶設計有特定彈庫尺寸,旨在滿足項目任務需要。正如此研究想定和彈量分析中所看到的現象,保持待命和投射火力支援能力是一個重要限制,主要原因是彈藥數量無法滿足作戰任務需求。因此,應考量可以更有效地利用有限空間,或引進更易於生產彈藥的技術。

 集束彈藥

 集束彈藥是一種能大量釋放較小彈藥的武器。自第二次世界大戰以來,集束彈藥一直在國際間被持續使用。與發射大量單發砲彈或飛彈相比,集束彈藥可以空投或地面發射,而且價格相對便宜。因此,它們是一種經濟有效增加火力的選項,且無需部署其他砲兵系統。它是一項成熟的技術,而勿需投入額外的研發。

 集束彈藥的攻擊範圍廣,由於打擊精度低,而有增加誤擊平民目標的可能性。此外,子母彈藥經常不會立即爆炸,且缺乏自摧毀能力,在衝突結束的數年後,這些「啞彈」經常會被誤觸爆炸,而造成無辜傷亡。儘管美國長達10年的倡議,將啞彈比率降到1%以下,但實際上其比率仍高達20%。使用此類武器對人道主義的影響不容忽視。在需要高彈量的想定下,受影響區域大,且目標多,無論使用何種彈藥,所產生附帶損傷的可能性都很高。在需求數量及可用彈藥選項不足的情況下,使用這類武器是可以增加作戰靈活性。

 滯空彈藥

 滯空彈藥是在目標區域巡弋遊蕩的自主無人機,直到它們偵測發現威脅目標投彈為止。儘管這類武器本身沒有數量或容量的問題,但確實可以用較少的彈藥來提高目標命中率。滯空彈藥不是同時發射多發彈藥對抗分散目標,而是在識別特定威脅目標後再發動攻擊。該彈藥使用光電、無線電、微波或紅外線感測器來偵測威脅目標。

 這些無人機可以飛行在海上載台的安全範圍外,以提供更多的火力支援。最具體的就是以色列航太公司(IAI)所生產製造的「哈比」無人機,射程為100公里及可以滯空長達兩個小時。遊蕩彈藥的體積較小及在系統上裝配導引攝像系統,造價便宜又精準。無人機的雷達、視覺及熱源特徵低,因此很難以追踪和將其擊落。美國和其他幾個國家(最主要的是以色列)已運用這類技術,因此不需另行研發。

 無人機的最大問題是航程和飛行滯空時間。遊蕩彈藥不是以砲彈的速度飛行,滯空彈藥發射後是以無人機常態速度飛行。如果在目標區域上空巡航,它們可以迅速命中目標。但如果支援呼叫是在其他區域,無人機則需一段飛行時間後,才能抵達目標空域執行任務。另一個問題,是無人機體積比普通的砲彈更大,因此會大幅占用艦上空間。

 積層製造

 3D列印是根據數據來製造實體物件。透過允許本地生產製造砲彈,可以解決彈量不足的問題。積層製造是現今用在3D列印實物的主要技術,物件是透過逐層印製建構。3D列印可以快速進行設計及原型製作,並減少供應鏈需求,因為可以在現場印製產品。

 3D列印還能處理複雜的幾何形狀,且可高規格定制。由於生產的分散性及一台打印機具備多種設計的產製能力,因此3D列印技術能夠直接在海軍載台上產製彈藥,並提高彈庫的容量。例如,砲射導引彈頭(GLGP)使用不同支承環(sabot)適應各種口徑火砲。使用3D列印機,可以按需求印製適用於不同系統的支承環,而不必事先確定各系統支承環的庫存量。此外,載台可以用來儲存零件的基礎材料,而不是維修保養的備用零件,進而可以節省更多儲存空間。積層製造的使用還可以減少材料的浪費,因為物件是逐層建構,而不是透過切除多餘材料來生產製造的。

 3D列印不適合大量生產。因此,如果特定零件需求量大,則應考量運用其他製程則會更有效益。此外,積層製造的逐層性質可能會導致結構上的缺陷。根據製程的不同,還要搭配大量的後端處理程序(如噴水、打磨、化學浸泡)及有毒物質的排放處理。

 研究發現

 一、目標定位,尤其是在區域拒止的環境中,將有非常高的任務挑戰,且需高度依賴有機資產,主要是無人機(UAV)。此問題不僅是NSFS,一般而言,在許多戰爭地區,目標定位都是一項嚴峻挑戰。然而,NSFS要求快速及準確的目標訊息,更是一項特別困難的任務。

 二、感測器到火砲之間通聯需求時間太長,無法有效支援瞬息萬變的戰場需求。支援岸上作戰部隊的NSFS必須在很短時間內回應火力支援的要求。

 三、即使目標定位順遂且指管(C2)執行得當,也可使用單艦單發射擊來完成火力支援任務,但其同時瞄準目標和目標數量必須受到限制。然而,單艦作戰模式根本無法在競爭激烈的環境中發揮效用,無論其發射能力和彈庫容量如何。或許有些無人船的提案可以緩解此方面的能力不足,但這些建議也未必能滿足海上火力支援的能量和持久性。

 四、美海軍選擇其認為最符合作戰任務的混合彈藥,但結果卻是忽略彈藥造價,而不符批量生產的成本效益。此外,這類彈藥採購項目也未明確標示用途範圍,以及所欲達成的作戰效益。

 五、此研究多數想定都涉及相當大的國防支出,任務目標所需彈量需求很高,通常都超出艦載彈藥儲量。和區域性火力支援一樣,採取壓制而非破壞性打擊來降低用彈量,但基本結論是,儘管沒有明確界定各種任務的彈量需求,海軍彈藥採購數量,也不可能完全滿足持續射擊的要求。因此,一些現場製造軍械的新技術,或許可用來減輕彈庫尺寸的限制。

 結語

 最明顯及最有說服力的建議是,美國海軍與陸戰隊應使用想定和定量相結合的分析方式,從海軍任務中,鑑別出最需要的東西。由於沒有正式的需求定義,海軍既沒有動機,也沒有理由要修訂船艦基本作戰能力需求與預期作戰環境文件的規範。不管最終批准什麼需求,美海軍和陸戰隊都應繼續投資有機資產情監偵能力,以利其在電磁干擾環境中,也能遂行任務。同時,也應投資戰術指管能力,以縮短感測器到火砲之間通訊所需時間,以強化火力支援的即時性。

(完)

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