现代高科技战争中飞弹防御之探讨.docx

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现代高科技战争中飞弹防御之探讨

現代高科技戰爭中飛彈防禦之探討

吳俊明

軍護科教官

壹、前言

自1944年，德國發展出全球最早、射程達250公里之V1、V2兩型飛彈，並部署於法國海岸，向英國南部濫行肆意攻擊，造成英國南部軍民心理莫大恐懼與人員財務損傷以來，這項長射程、高殺傷力並具有導引裝置的火箭－－「飛彈」，即成為各軍事強國競相研究發展的熱門軍事科技，歷經近60年之競逐，時至今日，飛彈已發展成當今高科技戰爭中不可或缺的「先制攻擊」性武器，更是各國防禦領空的最主要武器。

飛彈改變了人類的戰爭型態，在近代多次的戰爭中，許多國家都將飛彈實際的使用在戰爭中，諸如1972年越戰中，美軍由直昇機發射拖式飛彈攻擊北越戰車；1976年中東以阿戰爭，埃及以俄製冥河飛彈，成功的擊沉了以色列軍艦；1987年英阿福克蘭島戰爭，阿根廷軍機發射法製飛魚飛彈擊沉英國雪菲爾號運兵艦。

至此，各國均體認飛彈在戰場中的重要地位，爭相發展或購買各式飛彈，以求自保或侵略他國之用；1991年第一次波灣戰爭中，伊拉克使用購自前蘇聯的飛毛腿飛彈，肆意的攻擊以色列及週邊支持美國之阿拉伯國家，造成不小的損害與心理威脅，迫使美軍使用愛國者飛彈進行空中反飛彈攔截，開啟了飛彈對飛彈作戰的新頁，也更突顯了飛彈在國防上的重要角色。

台海兩岸自1949年分列對峙，50多年來中共未曾放棄以武力統一之企圖，1996年對我基隆、高雄外海發射其自製之M9飛彈，試圖影響我第一次全民直選總統之選情，近年更在海峽對岸，500公里範圍內部署多達400餘枚之M系列飛彈，對我國防安全造成莫大威脅與壓力，依美國提供情資顯示，中共部署於對岸之飛彈，正以每年40餘枚之數量增加中，預計到2005年，其部署在福建沿海，可供對我實施直接攻擊之飛彈總數將超過600枚，面對此一情勢，吾人對中共可能之飛彈攻擊，不能不提高警覺，並加以研究防範。

縱觀目前世界各軍事武器提供國，對飛彈防禦系統莫不傾全力研發，其中我國最主要之武器來源－－美國，所研發之飛彈防禦系統，為起步最早，且係全球唯一有實戰經驗數據，可供參考研究之目標，故本文特以美國現行使用及開發中之飛彈防禦系統為研究對象。

本文所使用名詞對照如下：

NationalMissileDefense（NMD）：

全國飛彈防禦系統

TheaterMissileDefense（TMD）：

戰區飛彈防禦系統

NavyAreaDefense（NAD）：

海軍區域防禦

MediumExtendedAirDefenseSystem（MEADS）：

中程增程防空　　系統

PatriotAdvencedCapability（PAC）：

愛國者防空飛彈系統

TheaterHighAltitudeAreaDenfense（THAAD）：

戰區高空層區域防禦

NavyTheaterWide（NTW）：

海軍戰區廣域防禦

AirborneLaser（ABL）：

空中雷射

ArrowⅡ：

神箭二型防反飛彈系統

TacticalHighEnergyLaser（THEL）：

戰術高能量雷射

LowCostCruiseMissileDenfense（LCCMD）：

低成本巡弋飛彈防禦

Ground-BasedInterceptor（GBI）：

陸基式攔截飛彈

JointLand-AttackCruiseMissileDenfenseElevatedNettedSensor：

陸攻巡弋飛彈防禦聯合改良型網狀偵測器

TargetsandDecoys：

目標與誘餌（靶彈）

貳、美國主要飛彈防禦計畫

美國國防部彈道飛彈防衛局現階段主要飛彈防禦計畫及子計畫一覽表 

戰區飛彈防禦系統TheaterMissileDefense,TMD

鷹式防空飛彈系統HAWK

中程增程防空系統MediumExtendedAirDefenseystem,MEADS

海軍區域防禦NavyAreaDefense,NAD

愛國者防空飛彈系統PatriotAdvencedCapability-3,PAC-3

戰區高空層區域防域TheaterHighAltitudeAreaDefense,THAAD

海軍戰區廣域防禦NavyTheaterWide,NTW

空中雷射AirborneLaser,ABL

發射階段攔截BoostPhaseIntercept,BPI

神箭二型防反飛彈系統ArrowII

戰術高能量雷射TacticalHighEnergyLaser,THEL

低成本巡弋飛彈防禦LowCostCruiseMissileDefense,LCCMD 

全國飛彈防禦系統

NationalMissileDefense,NMD

陸基式攔截飛彈Ground-BasedInterceptor,GBI

偵測/感應器概論SENSOR

X波段陸基式雷達X-Band/Ground-BasedRadar,XBR

改良型早期預警雷達

 UpgradedEarlyWarningRadar,UEWR

太空紅外線追蹤系統

Space-BasedInfraredSystem,Space&MissileTrackingSystemBrilliantEyes

陸攻巡弋飛彈防禦聯合改良型網狀偵測器

JointLand-AttackCruiseMissileDefenseElevatedNettedSensor

目標與誘餌（靶彈）

TargetsandDecoys

戰鬥管理

BattleManagement,BM

全國飛彈防禦系統戰鬥管理指揮與管制NMDBattleManagement,CommandandControl（BMC2）

全國飛彈防禦系統攔截飛彈飛行中通訊系統NMDIn-FlightInterceptorCommunicationSystem（IFICS）

資料來源.tw/kajin/military/BMD/BMDO-programe-list.htm

一、戰區飛彈防禦系統

戰區（theater）是美國發展出來的概念，指的是幾個有美軍長期駐紮的地區，包括西歐、中東和遠東。

美國在這些地區以駐軍和軍事同盟關係，和各盟國共同對抗區域性威脅。

而戰區飛彈防禦（TMD）系統，主要就是設計來保護駐紮在各地區的美軍，以及各該地區盟國的重要設施，其對抗的目標，是以射程在3000公里以下的中、短程彈道飛彈為主，和對抗長程（3000公里以上）洲際彈道飛彈（ICBM）的全國飛彈防禦系統不同。

為了達成多重攔截機會，以提高成功機率，美國國防部彈道飛彈防衛局（BMDO）的TMD計畫中，設計了多種攔截系統的子計畫，若以設定的攔截高度可分為高空層與低空層，若以發射器所在位置可分為陸基（land-based）型和海基（sea-based）型，簡要如下表。

低空層

高空層

陸基式

第三代愛國者飛彈PAC-3

中程增程防空系統MEADS

戰區高空層區域防禦 THAAD

海基式

海軍區域防禦NAD

海軍戰區廣域防禦NTW

二、愛國者飛彈第三代PatriotAdvancedCapability-3,PAC-3orPatriotAnti-ballisticmissileCapability-3

愛國者飛彈是目前全世界唯一有反飛彈實戰經驗的防空飛彈，但在第一次波灣戰爭期間，當時的第二代愛國者（即PAC-2），因為導引系統的問題，攔截成績十分不理想，美國國內和盟國（如以色列）的批評者甚至認為，成功率幾乎是零。

有了波灣戰爭的教訓，愛國者PAC-2進行了「快速反應計畫（quickreactionprogram,QRP）」，包括加強雷達偵測的範圍及分辨彈頭與彈體的能力、快速反應引信等等。

此外針對飛彈本身，也進行了「導引加強飛彈（guidanceenhancedmissile,GEM）」計畫，採用先進的材料和固態推進劑，使彈體可以承受更大的G力，射程也增加30%到40%。

根據BMDO的公開文件，台灣已經採購並部署的愛國者，正式對外的名稱為「改良型防空系統（modifiedairdefensesystem,MADS,俗稱PAC-2Plus）」，實際上是PAC-3的構型2（PAC-3Configuration2）。

也就是說，台灣的愛國者系統，使用的是GEM計畫改良後的PAC-2飛彈，而雷達則是改良後的MPQ-53型，可以分辨得出短程彈道飛彈在重返大氣層後，與彈體分離的彈頭，換言之已具有初步的反彈道飛彈能力。

而「正港」的愛國者PAC-3（為方便起見稱為第三代愛國者飛彈），正式名稱應該是PAC-3Configuration3（愛國者PAC-3構型3），最大的改良即在於採用最新型的ERINT飛彈。

第一、二、三代的改良型愛國者飛彈（PAC-1、PAC-2、PAC-3）的特徵比較詳如下表。

PAC-1

PAC-2

PAC-3

型式

陸地機動、地對空、中低高度導向武器系統

彈身長度

5.3公尺

5.18公尺

5.2公尺

彈身直徑

41公分

41公分

25公分

翼展

92公分

92公分

50公分

翼型

梯形尾翼4片

梯形主翼4片、矩形尾翼4片

發射重量

914公斤

900公斤

312公斤

推進器

單節固態燃料火箭推進器

單節固態燃料火箭推進器

外加特殊的飛行高度控器

導引方式

指令導引、TVM、半主動雷達導向

慣性、主動式微波雷達終端導向

彈頭型式/重量

高爆/90公斤

高爆或預成破片+近接引信/91公斤

硬殺（hit-to-kill）+紗傷力增強高爆或預成破片彈頭+近接引信/73公斤

極速

>3馬赫

5馬赫

5馬赫

最大射程

70公里

70--160公里

15公里

最小射程

不詳

3公里

不詳

最大高度

不詳

24公里

30公里

飛行時間

最少：

9秒　　最多：

3分半

發射器

機動式底盤/4發

半拖車式底盤/16發

製造商

雷神

主承包商：

雷神、洛克希德馬丁、西門子（德）、三菱（日）

洛克希德馬丁、沃特系統

現況

停產

生產中

研發/生產中

三、中程增程防空系統MediumExtendedAirDefenseSystem,MEADS

它是專為北大西洋公約組織（NorthAtlanticTreatyOrganization,NATO）盟軍所設計的區域防空暨反飛彈兩用系統，目前參與研發的國家除了美國，還包括德國與義大利。

原先有意參加的法國，在1996年簽署合作備忘錄前夕決定退出。

MEADS原來的名稱叫作「軍團地對空飛彈（CorpsSurface-to-AirMissile,CorpsSAM）系統」，是為了取代服役30多年的鷹式（HAWK）飛彈、羅蘭（Roland）飛彈等。

之所以有「中程」之名，是因為這套系統在功能上，將彌補鷹式飛彈除役後，THAAD、PAC-3和低空的刺針飛彈中間的防空火力斷層。

至於彈種則採用愛國者飛彈PAC-3，但是和前述的第三代愛國者不同的是，MEADS將混合使用兩種彈頭。

和第三代愛國者一樣的動能彈頭，用來對付彈道飛彈，而另一種預成破片彈頭，則用來負擔一般防空和打擊巡弋飛彈的任務。

四、戰區高空層區域防禦TheaterHighAltitudeAreaDefense,THAAD

和愛國者一樣是由陸軍負責的計畫。

THAAD自1992年開始研發，而從1995年4月21日到1999年8月2日，THAAD總共進行11次試射，地點都在新墨西哥州的白沙飛彈試射場。

11次試射中，第3次（1995年10月13日）開始有靶彈參與測試，而從第4次（1995年12月13日）以後則是驗證攔截飛彈能否和靶彈進行有效碰撞。

從第4次到第9次（1999年5月29日）總共6次都告失敗。

直到第10次（1999年6月10日）和第11次（1999年8月2日），才有連續兩次成功的紀錄。

之後五角大廈方面下令停止在白沙試射場的試射，並責成主管官員把THAAD計畫推進到「工程與製造發展（engineeringandmanufacturedevelopment,EMD）」階段，也就是準備讓THAAD準時於2007年能完成佈署。

在這期間的測試工作將移往南太平洋的瓜加林島進行。

THAAD和愛國者飛彈的共同點，就是都以車載型的發射架、雷達、射控中心及電源供應來編組，以確保其機動部署能力。

1個THAAD飛彈連，預計有9組發射器和150枚飛彈。

飛彈性能諸元如下表。

全長

6.2公尺

直徑

推進器：

34公分　彈頭：

37公分

發射重量

600公斤

射程

200公里

速度

2,800公尺/秒

攔截高度

145公里

動力來源

推進器：

單節固態燃料火箭

彈頭/獵殺載具：

液態燃料

導引方式

慣性+全球定位系統（GPS）+指令導航+紅外線終端導向

彈頭

動能獵殺載具

發射車

底盤：

M1075重型卡車

高：

3.25公尺

長；12公尺

滿載重量：

40噸

發射箱：

可裝10枚THAAD飛彈

雷達

天線尺寸：

10平方公尺

X波段

搜索+威脅確認及分類

可支援其他BMD系統

攔截效果評估

THAAD的目的，是以高空層的攔截，為低空層的愛國者飛彈爭取更多的時間和攔截機會。

不過在使用彈性上，THAAD遠不如愛國者，因為THAAD「只能」在大氣層外緣左右的高度攔截飛彈，而愛國者除了低空層的反飛彈功能，還可執行一般的防空任務。

五、海軍區域防禦NavyAreaDefense,NAD&海軍戰區廣域防禦NavyTheaterWide,NTW

兩者的防禦範圍雖然大小有別，但都是以神盾戰艦--包括美國的泰康德洛加級巡洋艦（CGTiconderoga）、勃克級驅逐艦（DDGArleighBurke）以及日本的金剛級驅逐艦（DDGKongou）--為發射平台，使用的飛彈也都是標準系列飛彈，NAD使用的是RIM-156BBlock4A，屬於SM-2ER系列，而NTW使用的則是RIM-156CBlock4C，屬於SM-3系列。

美軍經常需要快速部署到有危機發生的地區，但陸基式的PAC-3和THAAD萬一趕不上其他地面部隊的佈署進度，該地區又面臨短程彈道飛彈威脅，此時海基式的NAD和NTW就可以即時趕往戰區支援。

在低空層的NAD方面，現有的神盾戰艦功能將予保留，艦上的AN/SPY-1雷達和指揮、管制系統將分別有程度不等的修正，以符合反彈道飛彈作戰的要求。

NAD所使用的RIM-156BBlock4A標準飛彈，是專為反彈道飛彈需求所設計。

標準飛彈家族性能諸元及發展階段詳如下表。

SM-1MediumRange

SM-2MediumRange

SM-1ExtendedRange

SM-2ExtendedRange

功能

艦對空飛彈

動力來源

單節固態燃料火箭

雙節；第一節為固態火箭，

　　　第二節為液態火箭

全長

4.41公尺

7.9公尺

翼展

1.08公尺

1.6公尺

彈身直徑

34.3公分

第一節（推進器）：

46公分

第二節（彈身）：

34.3公分

重量

495公斤

621公斤

1,341公斤

射程

24--32公里

64--144公里

104--160公里

導引系統

半主動雷達導向

慣性+半主動雷達導向

彈頭

高爆破片

中等距離（MediumRange,MR）系列

延長距離（ExtendedRange,ER）系列

RIM-66A

原始的標準飛彈

RIM-67A

最初的ER版本標準飛彈

RIM-66B

RIM-66A推進器改良型

RIM-67Block5

小獵犬NTU使用之標準飛彈

RIM-66C

以下為SM-2

最初的SM-2

RIM-67Block6B

使用引信高度計之版本

RIM-66CBlock1

神盾系統最早使用的標準系列飛彈

RIM-67BBlock1

以下為SM-2

SM-2最早的ER版本飛彈

RIM-66DBlock1

韃靼（Tartar）系統最早使用的標準系列飛彈

RIM-67CBlock2

改良推進器、彈頭和導引系統

RIM-66EBlock6

低高度改良

RIM-67DBlock3

同RIM-66KBlock3

Phase1 Block3/3A

RIM-66GBlock2

RIM-66CBlock1改良火箭推進系統

RIM-67DBlock3A

加強殺傷力

Phase2 Block3/3A

RIM-66HBlock2

Mk.41垂直發射器使用

RIM-67DBlock3B

紅外線終端導引尋標器

RIM-66JBlock2

韃靼版本的Block2

RIM-156ABlock4

神盾艦使用的ER板本

第一節推進器無穩定翼

RIM-66KBlock3

新型引信高度計之版本

Phase1 Block3/3A

RIM-156BBlock4A

低空層之NAD所使用的標準飛彈

RIM-66LBlock3

使用Mk99武器控制系統（WCS）的RIM-66K

RIM-156CBlock4C

第一種SM-3飛彈

高空層之NTW所使用的標準飛彈

RIM-66MBlock3B

採用紅外線終端導引

上表中，RIM-156CBlock4C也稱為SM-3，是NTW系統所使用的飛彈，它和之前的標準家族飛彈不一樣的是，採用新型的Mk-104火箭推進器，以及「輕量外大氣層彈道（LightweightExo-AtmosphericProjectile,LEAP）」改良計畫，使彈體在大氣層外仍能準確修正彈道，成功攔截來襲飛彈。

NTW和THAAD一樣是在離地面100公里到200公里的大氣層外緣攔截來襲的飛彈，此時目標和己方飛彈的相對速度超過10馬赫，加上空氣稀薄（甚至沒有空氣），要像一般的飛彈以彈翼控制飛行方向極為困難，都是這類高空層飛彈防禦系統亟待突破的瓶頸。

美國現有的神盾戰艦，包括27艘泰康德洛加級巡洋艦和31艘勃克級驅逐艦，有多少要改良成具備NAD/NTW戰力尚不清楚，不過，目前已經有「愛爾湖號（LakeEire,CG-70）」和「皇家港號（PortRoyal,CG-73）」2艘巡洋艦，在1998年9月首度接受彈道飛彈防禦（BMD）作戰相關的改良，並在同年10月完成試航。

這兩艘神盾艦未來將持續進行各項海上測試，以發展BMD作戰的戰術、戰法與準則。

NTW值得一提的是，在戰法上將採取「接近敵方彈道飛彈發射地點，在其升空階段即予以攔截、擊毀」的模式。

左圖為美國彈道飛彈防衛局（BMDO）文件中的NTW作戰概念。

圖中佈署於日本的神盾戰艦（美國的泰康德洛加級巡洋艦、勃克級驅逐艦和日本的金剛級驅逐艦），可能在必要時接近北朝鮮的飛彈發射地點（如咸鏡北道花台郡的蘆洞、大浦洞），以求得較高的攔截成功率和較大的防禦範圍。

參、ＴＭＤ使用之地對空飛彈

一、Chu-SAM地空導彈

日本陸上自衛隊從1989年就開始預研這種具有世界先進水平的反導型地空導彈。

它既可對付戰術彈道導彈，又可攔截巡航導彈、空對地導彈和作戰飛機。

Chu-SAM採用垂直發射裝置和先進的複合制導體制，可視距外發射，具有良好的抗光電干擾能力和很高的機動能力。

據分析，Chu-SAM導彈可能綜合吸收了日本自行研製的改型“短薩姆81型”和“凱科91型”地空導彈的先進制導技術，即主動雷達和成像（可見光和紅外雙波段可成像）尋的雙模自動導引，飛行中段採用定向指令制導，並具有數位地圖目標軌道預測能力。

將雷達尋的和成像尋的結合起來，採用這種並聯的雙模導引技術，可使來襲目標難以通過釋放干擾而逃脫跟蹤，而且即使在惡劣的天氣條件下也能作戰。

這對於攔截帶誘餌的戰區彈道導彈是非常有利的。

此種導彈預計2002年形成戰鬥力，射程30~40千米，射高16千米，最大飛行速度2.5馬赫，可用於低層的反導作戰，以取代現役改型“霍克”。

二、“愛國者”PAC-2系統

“愛國者”地空導彈武器系統主要由雷錫恩公司研製，現分爲原型和改型兩種。

原型主要用來攔截各種高性能飛機，代號是MIM-104。

 美陸軍爲加強自衛能力，從1985年3月開始執行增加“愛國者”反戰術彈道導彈能力的改進計劃，該項計劃簡寫爲PAC（PatriotAdvancedCapability），分三個階段進行，將持續到2000年以後。

改進後的産品型號分別爲PAC-1、PAC-2、PAC-3。

PAC-1於1988年12月完成裝備部隊，其改進之處主要是地面制導設備的軟體，但此改進也只能使戰術彈道導彈偏離原來彈道而失效，不甚理想。

PAC-2系統是目前美國唯一經過實戰檢驗的戰區導彈防禦系統。

該系統主要由PAC-2型“愛國者”導彈及其發射車、AN/MPQ-53多功能雷達、AN/MSQ-104交戰與火力控制站（FCS）和其他支援設備如：

發電車等組成。

每個火力單元，即一個連，有１部雷達、１個交戰與火力控制站、8輛導彈發射車（每輛發射車上帶4枚導）彈。

美國現在共有54個火力單元的PAC-2型“愛國者”導彈系統。

PAC-2“愛國者”導彈長5.2米，直徑0.41米，尾部有4個活動的尾翼，起飛重量914千克，帶1個90千克的高能炸藥破片彈頭（每個破片的重量爲45克，共有700個破片）。

彈頭上有１個新型的Ｍ818Ｅ2脈衝引信。

該引信有雙錐波束（窄波束用於對付飛行速度較快的導彈目標）寬波束用於對付飛行速度較慢的飛機目標。

PAC-2“愛國者”導彈在中段飛行中採用慣性加指令修正制導，末段制導系統用“通過導彈跟蹤”（TVM）的半主動雷達制導。

APC-2“愛國者”導彈裝在四聯裝的導彈發射箱內，發射箱裝在１輛M-901拖車上，拖車由1輛牽引車牽引。

發射時，發射箱仰角約30°。

PAC-2“愛國者”導彈的確切性能目前未見報道。

按照公開的評述，比較合理的性能爲：

導彈離開發射箱時的速度爲3馬赫，攔截時可加速到6馬赫，攔截戰術彈道導彈的距離爲10~20千米，高度約爲5千米。

三、“愛國者”PAC-3系統

PAC-3計劃是美國當前列爲重點發展的“核心”戰區導彈防禦計劃之一，將作爲未來雙層陸基戰區導彈防禦系統的低層防禦系統。

該計劃開始選用了兩種導彈：

一種仍爲PAC-2系統所用的“愛國者”導彈，通過繼續改進提高性能；另一種則是由洛克希德·馬丁·沃特公司研製的動能殺傷攔截彈。

後者是一種全新的導彈，開始稱爲“埃林特”（ERINT棗增程攔截彈），大概從1997年年中開始改稱PAC-3攔截彈。

1994年2月16日，美國陸軍選擇“增程攔截彈”作爲新型的PAC-3系統的攔截彈，並於1997年完成該攔截彈的工程研製和初始飛行試驗。

但這種導彈到PAC-3的第三階段改進才使用。

   PAC-3計劃的第一階段改進結果稱爲PAC-3／1型，得到了制導增強型導彈（GEM），已於1995年裝備部隊。

PAC-3計劃的第二階段改進結果稱爲PAC-3/2型，目前首批産品已裝備美軍9個“愛國者”導彈營的2個。

爲了演示新部署的PAC-3/1型和2型系統的作戰能力，美國專門從國外購買了“飛毛腿”彈道導彈，並在1997年2月和3月進