AH-64E Apache~帶動國軍戰場管理新概念

2017-09-06|Defense Shutter

文/陳東龍   圖/Defense Shutter、Boeing、U.S. DoD


長弓雷達 戰場管理新概念

為什麼會強調戰場管理的概念,最主要是因為目前陸軍在進行作戰時,立體作戰仍只有半套,說得更明白一點,那就是戰場偵搜、火力協調、目標分配、目標鎖定等,全都是以語音在進行,而不是運用即時資料鏈(Data Link)在進行。

美軍在1995年確立C4ISR,這個將戰場管理概念落實的組合,就是將指揮(Command)、控制(Control)、通信(Communication)、電腦(computer)、情報(Intelligence)、監視(Surveillance)、偵察(Reconnaissance)合而為一個作業系統。在同樣的PPI(平面位置顯示器)中,可以經由操作人員將部份或將所有資訊同時顯示出來。

事實上,美國陸軍在1995年1月30日至2月9日,以6架AH-64D原型機在中國湖(China Lake)測試場進行了作戰評估與實驗(OT&E),目的就是要建立陸軍部隊經由AH-64攻擊直升機所形成的戰場控制權。這也是戰場管理的一次實兵驗證。

驗證期間,除了6架AH-64D原型機之外,還有4架AH-64A原型機進行相同的測試。

連續10晝夜驗證的結果,擁有長弓雷達與豪米波地獄火飛彈的AH-64D機隊,在測試中總共確認擊毀300個裝甲目標,本身被擊落7個架次。但最重要的資訊是,AH-64D機隊在執行作戰任務時,經由資料鏈系統向後方戰術中心傳送了18份作戰評估報告,其中15份確認是有效戰評。


至於較舊式的AH-64A機隊,在10天的模擬接戰中,只摧毀75個目標,其中還發生34起誤擊友軍事件!在驗證實況中折損28個架次,傳輸的報告也只有9份,其中6份屬於有效。

根據美軍的整體測試報告,AH-64D的平均殺傷效能是AH-64A的4倍,生存性為AH-64A的7.2倍。

會出現如此大的落差,關鍵就是AH-64D所裝備的AN/APG-78的長弓(Long Bow)射控雷達。這種雷達掃瞄移動目標的最大有效距離為8,000公尺,靜止目標6,000公尺,一次掃瞄最多可以標定128個目標,還能自動顯示目標的威脅程度與攻擊建議。

這型偵測功能強大的相位陣列雷達,不但可以採用對空、對地不同的偵測攻擊模式外,還可以進行地形測繪。其平均失效間隔(MTBF)比美國陸軍的要求高出2倍。後勤維修方面,由於許多航電系統的翻新,AH-64D每1個飛行小時所需的維修時間僅3.4工時,且可靠度達91%,高於美國陸軍原本要求的80%。

如此精湛的表現,讓美國陸軍在當年11月,就將2架準備進行改裝的AH-64A交給麥道,並從1996年初展開改裝工程,首架改裝完的AH-64D於1997年3月17日進行首次試飛。

上大當 吃悶虧 陸軍憧憬險腰斬

根據中華民國陸軍司令部的各項建案與擬案分析,陸軍建立C4ISR系統包括以下幾個子系統:

首先是指揮系統,這個系統主要是做為一個接收、分析與傳遞平台。技術設備主要有處理平台、通信設備、電子與反電子裝備、分析軟體和資料庫。

其次為控制系統,控制系統是用來提供作戰指揮用的視訊或音訊,同時也要具備進行繪圖分析的能力,圖資則來自指揮系統的龐大資料庫。

第三為通信系統,由於通信系統是整個組成最重要的關鍵,因此在設備上就需要隨時保持最佳狀態。這個系統通常包括有線與無線影音傳遞、電纜、光纖,甚至衛星通信。

第四為電腦系統,電腦是構成指揮自動化系統的技術基礎,是指揮系統中各種設備的核心,一般都是由主伺服器分支聯結而成。這個系統是最需要進行保護的系統,除了建立防火牆以隔絕電腦病毒之外,在硬體設備上還要隨時提防電磁脈衝的軍事攻擊。

第五個部分,則是經由戰場所傳遞的各項情資與即時戰況報告。

而過去不管是經由中山科學研究院(中科院)還是其他廠商所研發的各種軟硬體,陸軍在建立C4ISR的過程一直是相當不順利,甚至還吃了很多悶虧,成了三軍頭號的敗家冤大頭。

就以1996年臺灣根據美方的建議,為提升戰時資料鏈,以期達到美軍現役Link16的水準,於在1999年成立的「鐵拳專案」來說,在當時陸軍寄予厚望,因為對陸軍來說,這是真正近入現代化最重要的一步。

由於美國官方對釋出電戰參數給予臺灣有任何鬆綁的政策,所以全案是由美國民間廠商報價與投標。沒想到得標的美國廠商在合約中提出了「不保証系統性能符合規格」、「不保証研發過程不調高價款」及「不在合約中列違約賠償條款」號稱「三不」的極為苛刻條件。對美國協助我方現代化工程抱仍有憧憬的陸軍,竟然答應了所有不合理要求。

從1999年到2005年,全部預算為新臺幣19.91億元,結匯支付美方新臺幣15.7億元。但陸軍很快就發現美國廠商根本沒有合作的誠意,且經費支出超標,因此多次建議國防部終止全案。沒想到國防部多次以終止合約可能影響臺美關係為由,仍要求陸軍提出改進案。

全案拖到2004年6月,美國廠商竟然又要求全案重來,並提出許多違反慣例的要求。國防部這才發現上了大當!於當年9月下令終止全案。就這樣,耗時5年的「鐵拳專案」不但以失敗收場。但離譜的是,在終止專案後,美方竟然繼續支用了6.9億元的專案經費,而且是用在其他地方!陸軍在「鐵拳專案」上前前後後實際支出達到新臺幣22億!而且什麼都沒得到!

同一時期,陸軍建立「天鷹專案」採購AH-64直升機,合約簽定性能需與美軍現役的AH-64D同級。建案目的,就是要建立立體化與即時戰場管理的現代化陸軍。

在兩岸軍事出現大幅落差的情況下,基於相對敵情的考量,「天鷹專案」是屬於軍售案,而不再是「鐵拳專案」的商售案。在合約上更有保障。

終於,全案在今年有了成果,第一批6架AH-64E返回國門。陸軍進入了即時戰場管理的新時代。


戰力落伍 美方建議強軍備戰

臺灣所採購的AH-64E,在戰力上已等同美軍現役的AH-64D。E型與D型不同處,在於強化海面飛行與偵蒐能力。這次的軍售案,美國是以全新機的方式賣給臺灣,因此,就許多層面來解讀,美國確實仍然度臺灣這個戰略要地,存有許多的期望,尤其是針對中國大陸日複一日的軍事威嚇,不管是針對臺灣、日本,還是美國。


戰場管理之所以對陸軍如此重要,正是因為陸軍雖然已經裝備了AH-1W攻擊直升機與OH-58D戰搜直升機,但是兩者在目標尋獲、目標確認及目標分配這三項,仍然是飛行員以無線電的語音方式相互告知,並不是有一個統一作業平臺,在進行整個戰場的火力與目標分配。

在1995年中國大陸針對臺灣進行第一次導彈試射演習時,美國軍方前來臺灣觀察國軍演訓時,就提出戰場管理的概念,當時的總統李登輝先生當面對美國代表,以閩南語說:「我們(臺灣)一直需要現代化的軍隊,但你們(美國)卻一直不敢得罪中國大陸,結果你看看,人家(中國大陸)根本不把你們放在眼裡,以後不在我面前說你們『喊水會結凍』!」

李前總統這一席話狠狠修理了美國人,就這樣,美國在當年年底,還真是派了戰場管理的專家前來,並立即參與在衡山指揮所的兵棋推演。當時美方代表對於陸軍的戰場機動作為相當不以為然,甚至說了一句:「我好像看到當年日軍在打沖繩保衛戰。」

言下之意,就是批評陸軍根本就沒有戰場管理概念,不但沒有在第一時間阻敵與毀敵於岸際,甚至還想打一場陸上決戰。

對臺灣這個嚴重缺乏戰術縱深的防衛作為來說,美國人完全說中了我方陸上防衛的嚴重缺失。

再加上隔年(1996年)3月的第二次臺海導彈危機,美國顧問組的陸軍組長在看到國軍實施「精實案」的計畫後,更是臉色一沉的表示,「10年後你們陸軍還剩都少戰鬥人員?你們自己看看!你們趕緊建案,我會把報告盡量寫得對你們有利,期望你們的陸軍能獲得更好的攻擊直升機,這樣才有辦法以火力來補上你們兵力上的嚴重不足。」

或許是陸軍本身早已有許多的擬案,只差一個好時機,而美國人這時剛好送了個大禮給陸軍。1998年,陸軍就第一次將採購高性能攻擊直升機的作戰需求(作需)報上國防部,而非常「巧合」的是,同一時間,美國政府也得到這份需求孔急的臺灣陸上防衛作戰需求。

臺美雙方一拍即合,採購AH-64D的「天鷹專案」就次進入系統分析(系分)的建案準備,而且推展順利。美國方面完全是循軍售模式進行,讓陸軍一掃當年「鐵拳專案」的陰霾。

戰場管理 陸軍戰力大躍進

在我國獲得AH-64E攻擊直升機之後,藉由AN/APG-78的長弓(Long Bow)射控雷達,將可以大幅度增進陸軍在戰場管理上的效率。


長弓射控雷達掃瞄移動目標的最大有效距離為8,000公尺,靜止目標6,000公尺,一次掃瞄最多可以標定128個目標,還能自動顯示目標的威脅程度與攻擊建議。

這型偵測功能強大的相位陣列雷達,不但可以採用對空、對地不同的偵測攻擊模式外,還可以進行地形測繪,E型與D型不同處,在於強化海面飛行與偵蒐能力。更可以讓飛行員可以在以往無法出動的惡劣天候中,進行超低空地貌飛行(NOE)。

AN/APG-78長弓多功能毫米波(millimeter-wave)射控雷達(FCR, Fire Control Radar),擁有多目標搜索與接戰能力,受氣候、煙霧干擾的程度也比光電系統大幅降低。

長弓射控雷達操作頻率為35GHz,屬於K/Ku波段,較一般戰機用雷達的波長短。

就電磁波(無線電波)的作用效果來說,短波雷達其電磁波遇到較小的物體便會反射,所以在偵測小型物體方面就擁有更高的解析度,但是有效使用距離也因而大幅下降。不同於戰機上波長較長的雷達波,這些雷達波能繞過較大的障礙物,所以在大氣層內消耗的速率比較慢,因此適用於遠距偵測,但是較小的物體就比較不能有效探測。

換言之,對直升機來說,使用波長較短的頻譜,才是最佳的選擇。

再加上長弓雷達在搜索目標的精確度,勝過陸軍現有任何的目標尋獲系統,甚至包括OH-58D戰搜直升機,這讓飛行員可以隨時具備「狀況警覺(SA, Situation Awareness)」,增加對戰況、戰場環境的掌握度。

長弓雷達安裝位置極佳,位於全機最高處桅頂,不僅可進行360度全方位水平掃瞄,而且能將機體與旋翼隱藏在障礙物後方,僅露出長弓雷達進行觀測;不過桅頂配置其俯視角度便由於主旋翼干擾阻擋而受到限制。

長弓雷達能利用兩種不同的操作模式來偵測移動或靜止目標,在追蹤移動目標時,是以虛擬隨機頻率的脈衝都卜勒模式來過濾低速目標。而偵測地面靜止目標並進行外型測繪時,則使用頻率捷變、極化轉換波形。

資料鏈加持 陸軍戰力三級跳

AH-64D/E在長弓雷達的加持下,與AH-64A最大不一樣是在通訊與資料傳輸方面,最重要的改進是增設一套MD-1295A改良型資料數據機(IDM),能透過UHF/VHF無線電系統,在配備相容傳輸協定終端機的各平台間,傳輸數位戰術資料。傳輸速率高達16kbps,遠超過原本AH-64A的ATHS(1200bps)。

MD-1295A改良型資料數據機(IDM)可以從友軍單位接收目標資料,馬上就自動輸入處理器轉換成圖像格式,並顯示於機上的多功能顯示器。

美國陸軍AH-64D與我國的AH-64E的MD-1295A改良型資料數據機(IDM)在資訊鏈傳輸協定機制上,是採用戰術火力系統(TACFIRE),用於空中與地面平台間的資料交換作業,也可協調空地整體作戰,以及砲兵火力支援等作業。

MD-1295A改良型資料數據機(IDM)在AH-64D/E上與航電系統間,是透過資料傳輸模組(Data Transfer Module,DTM)來整合,DTM能根據機上系統來自動管理,能同步接收其他單位傳來的任務情資。

未來的作戰模式,陸軍將會因此而採取更彈性的編組方式進行整體作戰。據現有的計畫顯示,在資料鏈系統仍然沒有達到全面化之前,陸航的作戰模式會先以1架AH-64E帶著2至3架AH-1W進行戰場臨機目標的攻擊,而另有1架OH-58D在側方進行搜索,甚至是當成誘餌引出敵人的防空火力。

在實施反登陸的泊地攻擊時,AH-64E將會編成戰鬥梯隊,而AH-1W則是在OH-58D的支援搜索下,進行攻擊。當AH-64E完成攻擊後,就轉為戰場即時資訊的傳遞平台,但這部分因為牽涉到海軍的大成系統及空軍F-16A/B的資料鏈傳輸協定,所以現階段AH-64E只能單打獨鬥。

當必須要進行岸(灘)際攻擊時,AH-64E將承擔陸戰火力的協調與火力分配任務,除了指揮AH-1W及OH-58D之外,還要將長弓雷達所獲取的敵軍位置,以資料鏈將數據傳至指揮所,再進行火力制壓。

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