梅復興/台海進入「超級響尾蛇」時代

● 梅復興/臺海安全研析中心主任,曾創辦並主編《臺海軍情》電子期刊。

日前國軍藉春節巡弋活動,在嘉義基地展出新引進的AIM-9X超級響尾蛇短程空對空飛彈,正式宣示我空軍進入「超級響尾蛇」的時代!

歷史回顧

中華民國空軍是響尾蛇飛彈歷史最悠久、也最忠實的用戶。

除了首開在實戰中使用響尾蛇空對空飛彈(1958年924空戰)的記錄,臺海最後一次空戰(1967年113空戰),AIM-9B響尾蛇飛彈,也是空戰英雄胡世霖、石貝波賴以立功的武器!

▲空戰英雄石貝波與胡世霖。(圖/「鈞事評論(梅復興 臺海安全研析)Taiwan Security Analysis」臉書專頁提供)

而我空軍近程空對空飛彈的進化,也都是完全依照美國空軍對AIM-9系列的發展思想一路走來的: AIM-9B → AIM-9J → AIM-9P → AIM-9S → AIM-9M → AIM-9X。

不過,這個故事倒有個有趣的插曲。

首先,我國最早獲得的響尾蛇(明星武器)並不是美國空軍提供的,而是1958年8月中旬,台海局勢已嚴峻的背景下,美方決定先從美國海軍撥調40枚響尾蛇飛彈與40套發射架給我空軍(當時美海軍的編號應仍是AAM-N-7,因為空軍編號為GAR-8。而後來統一編號AIM-8B,則是1963年以後才採用的),並由美海軍陸戰隊第11航空隊 (MAG-11)協助我軍訓練。

同時,據說援台的響尾蛇至少有部分還是美國海軍武器中心(位於加州中國湖,距洛杉磯約240公里的沙漠裡),特別加工組裝趕製的!所以,其實我們的F-86F最早是使用美國海軍規格的響尾蛇。

不過,大概因為我空軍以美國空軍後勤體系是瞻,所以後來引進的響尾蛇飛彈都是美國空軍所發展使用的系列。我國空軍在後來的半個多世紀,基本上都持續向美國引進新型的響尾蛇飛彈(或提升技術)來精進空戰戰力。

超級響尾蛇

這次展示的AIM-9X Block II,是美軍現役最新構型的響尾蛇飛彈(暫譯爲「AIM-9X 二型」),亦稱AIM-9X-2,他最大的特色就是導引系統與機動性能的躍進式拔升!

AIM-9X使用雷神公司聖塔芭芭拉研究中心所研發的128x128元素銻化銦(InSb)焦平陣列(FPA/Focal Plane Array)尋標器,以熱成像方式辨識目標,取代了原先光網掃描的搜索追蹤模式。不僅擴大尋標器的瞬間視野,也顯著增加了對低紅外特徵目標的偵測距離,亦大幅强化了對抗傳統火焰彈等紅外綫反制手段的能力。

拜其焦平陣列掃視能力之賜,AIM-9X對目標的搜索範圍,在結合頭盔瞄準系統時可偏離瞄準軸(boresight)的左右各高達90度! 此即所謂的「高離軸」(攻擊)能力,英文縮寫為HOBS(High Off-BoreSight),而這也就為所謂的「看到哪打到哪」能力奠定了技術基礎。

▲響尾蛇飛彈構造介紹。(圖/梅復興提供)

只要飛行員藉由頭盔瞄準具看到並鎖定目標,即可發射AIM-9X,而飛彈則會根據戰機整合任務系統所提供的目標方位暨動向資料飛向目標,即便該目標在飛彈尋標器的涵蓋範圍之外,甚至在發射載台的側翼或後方。

此外,AIM-9X一改之前所有響尾蛇的氣動力控制構型,採用了縮小控制翼面並結合向量推力控制(TVC/Thrust Vector Control)噴嘴的設計,以噴嘴内的燃氣舵調整火箭發動機的噴氣方向力道,使飛彈的轉向速率高達每秒100度,可在高速運動狀態下急劇改變方向。

這大幅提升了AIM-9X的運動性能,也同時讓對接戰高機動性目標具戰術價值的「高離軸攻擊」能力得以實現。此等在924空戰時完全無法想像的性能,實足讓AIM-9X系列飛彈堪稱「超級響尾蛇」!

新銳接戰能力

與之前的AIM-9X型號相比,Block II因裝有資料鏈,故具有「發射後再鎖定」(LOAL/Lock-On After Launch)以及「無頭盔瞄準器大離軸」(HHOBS/Helmetless High Off-BoreSight)等新銳接戰能力。

AIM-9X Block II的資料鏈技術取自美軍最新構型的AIM-120D先進中程空對空飛彈,可雙向交換目標資訊。是以,我空軍新購的F-16C/D Block 70以及提升後的F-16V戰機,均可利用此資料鏈接來大幅延伸AIM-9X飛彈的接戰範圍。

▲AIM-9X響尾蛇飛彈最大射程,約在15-20英哩(24-32公里)。(圖/梅復興提供)

值得注意的是,雖然AIM-9X飛彈使用的仍是AIM-9L/M系列已沿用逾40年的Mk36 Mod. 9固態火箭發動機,但AIM-9X因控制翼面縮小而降低氣動阻力,又拜軟體優化飛行路徑/效益與大幅提升導引技術之賜,推力及重量與AIM-9M完全相同的AIM-9X,卻可以接戰近乎「超視距」的目標!「超視距」(BVR/Beyond Visual Range)的定義,通常泛指20海浬(37公里)以上的距離。

但跟動力射程同樣重要的是,導引技術的精進賦予了實際上有效利用較長射程的能力!正因為AIM-9X Block II 得有資料鏈的加持,故可藉由抛射模式(Lofting)增加有效接戰射程。根據公開資料,AIM-9X的最大(理論)射程約在15-20英哩(24-32公里)之譜,但並未説明發射條件與目標相對運動狀況等因素。

對抗准第五代戰機的「非對稱」能力?

前述性能不僅對延伸接戰空間有所裨益,也賦予我國F-16系列戰機網路化協同作戰的新選項,而此類能力對於抵消共軍匿踪戰機的優勢亦不無意義。

除了可透過資料鏈導引AIM-9X Block II接戰飛彈自身尋標器所無法偵測或鎖定的目標外,友機甚至還可以透過資料鏈把發射AIM-9X Block II飛彈的戰機本身的感測系統(例如:雷達或紅外綫偵蒐系統)都還看不到的目標資料傳給該機,再轉予AIM-9X Blcok II接戰攻擊。

▲AIM-9X響尾蛇飛彈具備優異的中波紅外線熱成像目標追蹤辨識能力。(圖/梅復興提供)

此種網路化協同接戰的能力,再配合AIM-9X優異的中波紅外線熱成像目標追蹤辨識能力,對於在近視距外距離接戰低雷達截面目標(例如: 匿蹤戰機)頗具意義。

此外,匿蹤戰機爲了消弭雷達反射截面,而將所有武器改爲内載,將會對仰賴紅外綫導引的視距内空對空武器的目標獲得性能造成嚴重限制。

誠如美軍擔心如果缺乏了(AIM-9X Block II以次型號所能提供的)HHOBS無頭盔接戰能力,在視距内面對裝備有頭盔瞄準器與高偏離瞄準綫接戰能力(HOBS)飛彈的第四代戰機空戰時,即便像F-22這樣的正牌第五代戰機也可能屈居下風!

同理,當搭配了AIM-9X Block II與頭盔瞄準系統的我空軍 F-16C/D Block 70與F-16V戰機對抗内掛紅外綫導引飛彈的共軍准第五代戰機時,或許亦可利用類似的比較優弱。

未來展望

現階段我空軍的AIM-9X數量還相對有限,空軍隨F-16V性能提升案已知僅購入140枚AIM-9X實彈以及56枚訓練彈。預計將會混搭AIM-9M使用,並配合F-16V提升案與F-16C/D Block 70新購案逐漸完成,接近成軍服役階段時再賡續分批增購。

至於頭盔瞄準系統,2011年美國批准的F-16性能提升計劃(鳳展案)採購項目下,包括128具頭盔瞄準系統(JHMCS II)。而去年8月通告的F-16C/D Block 70軍售案,也含有27具頭盔瞄準系統(JHMCS II或Scorpion HMCS供我選購)。

▲AIM-9X響尾蛇飛彈實景。(圖/梅復興提供,獲得盧德允授權使用)

故數量雖不足每架F-16一具,但若前述兩批全數購買,一共也有155具,約合我未來F-16機隊總數的七成以上。應該足敷我空軍在可見未來掛載AIM-9X時使用。

我方考慮未來分批添購的做法,可能也有靜待後續更爲精進型問世的盤算。因為美國雖於2015年,決定取消原先規劃的AIM-9 Block III改良型,但國海軍自2017年起,每年仍都編列預算進行類似Block III的後續研發改良。

據了解,主要設計目標為進一步增加60%的射程,並改善匿踪作戰環境下的存活性能。

在精進射程方面,美軍計劃採用高性能固態火箭發動機與進一步精進飛控軟體以優化飛行路徑,於過去數年來持續進行研發測試的硬體技術包括有「高填裝密度藥柱」與「金屬基複合材料火箭發動機」等。

而在提升匿蹤特性方面,則藉由改進材料,甚至外形以減少雷達截面等技術入手。其實,部分匿踪特性顯然已融入了美軍近年來為裝備F-35而採購的AIM-9X Block II+。

AIM-9X Block II雖係2008年就開始研發測試,但因技術問題一度延宕,2015年8月才正式投入量產,我國隨後未幾即獲得供售,堪稱不易。這非但對提升我空軍F-16系列戰機空戰能力不啻如虎添翼,也為爭取AIM-9X系列的後續改良型取得了一定的入場資格。

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梅復興專欄 梅復興

台北出生,旅居美國。長期鑽研國防,嫻熟美臺安全關..

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