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戰車決戰的超視距利器:因整合和成本出大問題的M1A2智慧型砲彈

▲讓戰車或得可以超視距、先敵致勝的智慧型砲彈,一直是各國軍方想要讓戰車獲得的能力,但實際上的整合卻沒有這麼容易,成本也很容易出問題。

作者:李思平

  相信有買「戰車部署」一書,並仔細看射手輔助瞄具(GAS)部分的人都會發現,十字絲上有標記著「STAFF」,並設有特殊的表尺刻劃。但這並不是廠商做錯或筆誤,而是一種曾經讓M1戰車增強戰力,賦予它絕大反戰車優勢,但最後卻因為成本和整合性問題而未問世的智慧戰車砲彈。

 

兩款90年代中期研發的智慧戰車砲彈

▲X-Rod砲射動能穿甲飛彈,採用動能穿甲直攻。

  在1990年代中期,美國陸軍研發所謂的「智慧戰車砲彈」,一種叫做X-Rod,是火箭推進的動能穿甲飛彈,另一種則是XM943智慧目標尋獲射後不理(STAFF)砲彈,是無火箭馬達之頂攻砲彈,兩種都是用毫米波雷達尋標器。

  這兩種智慧砲彈的用法不太一樣,雖然目的都在於將戰車有效接戰距離拉長到4公里,但X-Rod是一種直攻的動能飛彈,自備有火箭推進馬達(但仍需要彈殼內的推進藥作為初始動力),STAFF則是無自備動力的頂攻彈。

▲XM943 智慧目標尋獲射後不理(STAFF)砲彈,採用化學能穿甲頂攻。

  X-Rod的好處在於可以輕易地對付移動目標,只要毫米波雷達抓到,就可以一邊用火箭馬達提供的動力,並且使用向量噴嘴改變航向,命中移動中的目標。STAFF則是在毫米波雷達抓到目標後,會自動控制翼面,讓單側的EFP彈頭軸線對準目標方向,接著飛過目標頂部時引爆,就跟TOW-2B一樣,只是容錯率更大。

  兩種砲彈都預計將戰車的有效接戰距離拉長到4公里,並可以透過IVIS(當年M1A2用的戰場管理系統)交換目標訊息,接著讓戰車發射智慧砲彈攻擊。這聽起來很像長弓阿帕契地面板,但是,兩者個目標獲取方式不同,事實上,在戰車上要做到這點很難。

 

這種砲彈可以帶來什麼好處?

試想一下,戰場上其實並不是很平坦的地方,就算是平原,也會有足以讓戰車掩蔽的高低起伏,而凹下去的位置通常都會是進攻方選擇的路徑,或者是守方的陣地,通常到1.5~2公里的距離時,彼此才有比較多的機會直接取得視線,也就是在視距內(LOS)。傳統的戰車砲彈,需要取得LOS才能精準命中,也因此會隨著戰場的不同而增減其真實的有效射程,且前置量是依據開砲前目標的速度和距離決定,要是目標突然改變方向或速度,還是有可能降低命中率。但智慧型砲彈可以發揮非超視距(NLOS)的攻擊能力,和及時修正前置量的能力,例如X-Rod可以穩定的追蹤移動中的戰車,而STAFF可以用頂攻的方式,攻擊躲在半遮蔽,甚至全遮蔽陣地類的戰車。

 

實際整合的問題

▲這是使用智慧型砲彈搭配前觀機的理想概念圖,但當年實際上整合起來卻非常困難。

  首先,在阿帕契上是使用IDM(改良型數據機)資料鏈通聯,透過接受其他安裝有長弓雷達(FCR)的阿帕契,得知目標的座標,而發射機再轉向目標、鎖定,並讓雷達導引地獄火(RF)的電腦自行決定使用發射後鎖定(LOAL)或發射前鎖定(LOBL),會移動的通常用LOBL(發射前鎖定),2.5公里外靜止的則是LOAL,然後RF飛彈會自己畫弧度去抓已知目標距離方位的反射訊號。

  戰車砲彈要做到這點的難處,在於如果需要斥候做這種長距離的目標賦予,那基本上都是LOAL的狀態。理論上,戰車可以透過IVIS抓斥候以及目標的GPS座標,整合自己GPS座標再算出指向和目標距離後,換算出砲塔需要轉多少密位,砲口需要抬高多少,「理論上」能達到自動化,但是價格,在當年基本上是天價....因此,目標賦予聽起來容易,但事實上是比阿帕契那套要難,而且砲管中的砲彈因為拘束在砲管中,尋標器即便啟動,也只能變成「膛視」(Boresight),但攻擊遠距離目標不可能是這樣,因為初始的動能仍然必須由後方的推進藥賦予,因此仍有抬高砲口的必要,所以唯一的選擇變成LOAL。

  要讓砲彈完美地達成LOAL的方法也不是當年輕易做到,首先,當年就缺乏了砲彈資料鏈結,也就是現在M1A2C上要更新的ADL,還有M829A4和AMP砲彈底部的ADL環。只有這個設備,才能讓砲彈即時得知資訊,或像地獄火飛彈上的微電腦一樣,及時接受到武器處理器馬上寫入的資訊,特別是目標座標。

  所以,唯一的方法就是得出三者的座標,讓砲塔和砲管指向正確的方位與角度,接著讓智慧砲彈的尋標器在預定接戰區捕獲反射的電磁訊號。這說起來很容易,實際上做起來卻非常困難,而在1996年和1998年因為預算問題而取消研發生產。

  另一方面,在俄國則是直接地使用雷射乘波砲彈作為戰車的增程彈,但這種砲彈也只是一種視距內(LOS)武器,並非超視距(NLOS),更沒辦法像阿帕契上那樣給斥候導引。第一,雷射乘波無法給第三者導引,第二,即便是雷射導引,則因為這牽涉到發射機要將預先協調好的雷射碼輸入砲彈,而如果沒有ADL,那麼只能事前輸入,但這實在太缺乏效率。

  不過,美國依然沒有放棄超視距(NLOS)砲射飛彈的研發,而現在最新的方向,則是在砲射飛彈上加裝毫米波雷達、雷射尋標器或紅外線尋標器等科技,讓終端導引更為精準,且增加射控系統與砲彈連結的介面(例如砲彈數位化鏈結ADL),讓射控可以在發射前即時更新資訊給砲彈,正如阿帕契與地獄火的關係一樣。