看懂「愛國者三型飛彈重鑑測」軍售案的背後
#先看懂「延壽工程」
軍用武器系統的使用壽期約20年,壽期到達前,必須更換武器系統(包含維修裝備)的疲勞元件及商源消失性元件、並對全系統做一次細部測試維修,延長武器系統的使用壽命。
延壽與性能提升不同,此次延壽案是否包含愛國者三型性能提升,從媒體報導的內容來看ˋ,不是很清楚。
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民國93年(西元2004年),中華民國軍方引進愛國者三型飛彈系統擔任防空任務,包含將3套現役的愛國者二型飛彈提升為三型,並向美國採購6套愛國者三型飛彈,總金額約1800億台幣。
民國109年(西元2020年)7月9日,美國批准「愛國者三型飛彈重鑑測」軍售案,便是針對在中華民國服役之愛國者三型飛彈系統做延壽工程,包括:庫存愛國者三型飛彈之測試與維修;愛國者三型飛彈地面支援設備零組件維修;已逾期零組件的更換與認證測試等。此次軍售是川普政府迄今對台第7次軍售,總金額約182億台幣,但不清楚是否包含 #未來十年料件更換的預算。
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依據維基百科上的資料,中科院研發、生產12套天弓三型,研發預算約220億台幣,生產預算約700億台幣,加起來總預算約950億台幣。以數字來看,若天弓三型與愛國者三型是同等級的武器系統,12套天弓三型的預算(950億)遠低於9套愛國者三型(1800億)的預算。
以我在中科院擔任總工程師的經驗,天弓三型的預算950億的預算中約有450億台幣預算是由國內廠商承包參與的,用在國內,嘉惠國內經濟與提升民間工業能力。更重要的是,因為後續維持保養的能量建立在國內,「後續維持費」遠小於外購的武器系統。
國防自主的確要花比較長的時間,因此,近年來,常以「即戰力」作為採購美國武器的理由。筆者認為如何以國防自主的思維,建構「以國防帶動經濟、以經濟支持國防」的「國防經濟」才是正確的戰略。
(延伸閱讀)
182億PAC-3飛彈延壽案 軍方官員:延長飛彈作戰效能穩定達10年以上
https://news.ltn.com.tw/news/politics/breakingnews/3223807
川普政府 7度對台軍售
https://news.ltn.com.tw/news/politics/paper/1385483
天弓三vs.愛三 土洋價錢差6倍
https://www.chinatimes.com/newspapers/20200711000407-260118?chdtv
天弓三型vs愛國者 在 誠實大叔 張誠博士 Facebook 八卦
【解放軍的電磁炮】
(歡迎網友留言討論,幫忙補充。
由於最近比較忙,簡單的一次回覆網友們的詢問,也跟大家說聲抱歉,沒有一一的回覆)
一些觀點:
1. 新聞性
這次的新聞不是解放軍官方發佈的,只有網友們流傳的資料,包含一張在武漢拍到電磁炮裝艦的照片,卻有很多的數據,說明解放軍電磁炮發展的進步狀況。因為沒有解放軍官方的說明,我們先當作是解放軍以網路作戰的方式散布訊息,希望造成宣傳戰的目的。
(雖然2016年有中國大陸少將博士馬偉明院士所提出的學術研究報告,網友們也引用了其中的數據資料,在新聞處理上,仍要以官方發佈為準)
2. 推力
電磁炮的概念是用電磁能來代替炸藥的化學能作為「彈」離開炮口的初始動能,也就是說,由電流產生磁力,同時產生推力,將「彈」推離開炮口的概念。由於電磁能極極有機會超過化學能產生推力的物理極限,因此可以提供「彈」更高的初始動能,也因此可以將「彈」射得更快、更遠,所以「彈」可以有更高的穿透力、攻擊力及殺傷力。
推力越強,射程越遠。假設解放軍有能力提升電磁能技術的前提下,目前電磁炮的射程是多少,就不是重點了。
3. 爆炸力
根據目前在網路上的資訊,解放軍研發的電磁炮的「彈」沒有使用高爆彈頭,可能會採用王海福教授發明的「活性毁傷元技術」。
使用「活性毁傷元材料」製造的砲彈,有兩個特點:1) 在高速命中目標時,依靠巨大的撞擊能量引發劇烈爆炸,2) 「活性毁傷元材料」
炮弹無需引信和装藥等火工品,提高了在儲備、運輸、發射過程中的安全性。
若電磁炮的「彈」未使用「活性毁傷元技術」,對大型軍艦的破壞力只是一個洞,若未擊中船體的要害,殺傷力不顯著。
4 精準打擊能力
目前電磁炮的「彈」的起始初速度超過6-7馬赫,「彈」離開炮口後,無火箭助推、無滑翔、
無後續的導引控制,完全運用初始動能的向量,直接擊毀目標物(類似愛國者三型、天弓三型子彈打子彈的攔截概念),因此電磁炮的精準打擊能力,將影響電磁炮的實戰應用,是必須要討論的。
5. 艦用電磁炮
21世紀海軍,由於攻艦飛彈技術的進步,無論在射程或精準度上,都勝過軍艦上的艦炮,艦炮已不作為對敵艦攻艦的主要武器,艦炮的主要功用,如同海上炮兵,作為對敵海岸炮轟的武器。
由於軍艦於海上航行,受到海浪影響,艦用電磁炮的運精準打擊能力,更形困難,然而艦用電磁炮可延長艦炮的射程,是必須肯定的。
根據網路上的資訊,解放軍將在055及055A驅逐艦上佈署電磁炮,未來電磁炮在海戰上的運用,必受關注。
6. 陸基電磁炮的防空能力
由於電磁炮的速度快,在有完整的指管通情系統的支援下,電磁炮對高速來襲的彈道飛彈、巡弋飛彈、或火箭彈、無人機等,是一種理想的近迫防衛武器。
7. 陸基電磁炮 vs 長程火箭彈
解放軍的火箭彈從無導引型、簡易導引型、到精準導引型都有,精準導引型有較長的攻擊距離約200~290公里,足以對台灣的政經設施做打擊,由此觀點,陸基且射程可超越台灣海峽障礙的電磁炮,相對於長程火箭彈,是否較有效益,是可以討論的。
8. 電磁炮廣泛佈署佈署的關鍵在於
- (電)能量供應
- 強大電容量,短時間內,再次蓄積第二次發射所需的電力
- 電磁軌道炮上「磁轉力」的加速裝置
- 電磁炮「炮管發熱」所帶來的射速和壽命問題
- 精準打擊能力
- 監測設備
9. 解放軍電磁炮目前的進展
為確保武器系統順利研製成功,現代的武器研製有其必要的階段,每個階段有其必須要克服的障礙。
從「概念發展」、「展示確認」(Demonstration & Validation)(確認概念可實現)、「全系統發展」 (包含使用裝備的戰技、發揮裝備性能的戰術、裝備的後勤保養、量產編裝的規劃) 等等。
解放軍電磁炮目前的發展狀態應該是在「展示確認」階段。
「展示確認階段」的後期或在「全程發展階段」,小型化是一個重要的課題,除了裝備本身的小型化,所裝備所需要的支援設施(例如:電力供給設備)也必須要小型化,達到戰場運用環境上的合理體積、重量等。
除了小型化外,實戰化也很重要,除了打擊的精準度外,擔任戰備的實戰參數也要符合戰場需求。
解放軍海軍選擇艦齡較老的072型坦克登陸艦為測試艦,原因是甲板上下空間都很充裕,這想法與我方選擇高雄艦作為艦上垂直發射的測試艦,概念上相同。
以美軍電磁炮發展的經驗,電磁炮上艦通常是在陸基測試成功後的動作。解放軍電磁炮上艦測試後,美軍可能就不能再說「電磁炮的研製」美軍是引領群倫了。
10. 國軍的反制作為
相對於國軍的守勢作戰,面對解放軍陸基電磁炮長距離投射的威脅,與面對解放軍彈道飛彈的防制概念是類似的:掌握情資,在解放軍運用電磁炮前,精準打擊、制敵先機。
https://udn.com/news/story/7331/2964677