梅復興/空軍電戰系統問題難解 「與美軍同步」招牌褪色

 ●梅復興/台海安全研析中心主任,長期鑽研國防,嫻熟美台安全關係,曾創辦並主編《臺海軍情》電子期刊。

沉寂了兩年多的空軍ALQ-131A電戰莢艙案最近再次浮現。

首先,讓我們釐清一下型號的區分。美軍發展提升型的ALQ-131電戰系統共分三種子型: ALQ-131A(從舊型ALQ-131莢艙提升者); ALQ-131B(全新產製莢艙); ALQ-131C(戰機内建/嵌型)。

由於臺灣不擁有舊型ALQ-131莢艙,故空軍所規劃增購的所謂ALQ-131A FMS構型其實就是ALQ-131B的外銷型。至於如果提升ALQ-184至ALQ-131A該如何稱呼,由於問題比較複雜(詳後),姑且不表。

需求迫切 解決卻遙遙無期

空軍電戰莢艙案的關鍵概念是引進「數位射頻記憶」(DRFM/Digital Radio Frequency Memory)技術。DRFM技術之主要功能在於可將截收到之射頻/雷逹訊號數位化後儲存,並在需要時完整重建該訊號以供干擾反制之用。

DRFM可將威脅訊號之頻率與頻寬忠實、同調的(coherent)重現,又沒有傳統類比式系統訊號衰減之缺點,且能在傳發干擾訊號時調適其特徵(如: 改變假目標之雷逹截面、距離、速度、角度等),達成反制敵方雷逹系統之目的。

DRFM 亦是反制相位陣列雷達與單脈衝雷逹(單脈衝技術因藉由比對訊號極化執行角度追蹤,所以到目前為止抗干擾能力最強韌)之有效手段。譬如說,對抗共軍S300與紅旗9等新一代長程地對空飛彈均需要DRFM技術。是以,取得DRFM技術攸關著我空軍F-16戰機的實戰存活性。

空軍深知該將DRFM技術融入ALQ-184電戰莢艙以對抗新興威脅之重要與急迫性,故早於十年前在向美方申購F-16性能提升案時,電戰莢艙的DRFM技術提升就是關鍵規格之一。

而美國2011年9月正式通告國會的F-16性能提升案軍售項目中也包括了提升我空軍現有82具ALQ-184電戰莢艙(以融入「數位射頻記憶」(Digital Radio Frequency Memory (DRFM)技術),或新購AN/ALQ-211(V)9 或AN/ALQ-131電戰莢艙(均納含DRFM)之選項。而在我國去年新購的F-16C/D Block 70戰機上,也將裝備具有DRFM技術的内建(嵌)式電戰系統。

然而,轉眼十年過去了,前瞻規劃的電戰系統卻因爲種種緣故延宕迄今都還沒能交貨服役。目前看來,連確切的解決方案都還可能遙遙無期。

其中部分原因可能與空軍當時對電戰系統的投資優先順序有關。由於臺灣已擁有相當數量的ALQ-184莢艙,故當初空軍建案之主要目的係在提升現役82具ALQ-184電戰莢艙之性能,而非增購電戰莢艙。然而,在執行電戰莢艙案的選商時,卻改以添購電戰莢艙為優先(據説需求共42具),反而未以提升現有ALQ-184莢艙最有利之因素為決策考慮。

美方業管官員透露,雖然ALQ-184的原廠曾多次建議成本相對低廉(後來採購12套ALQ-131A的預算便足以提升全部82套現役ALQ-184)的DRFM技術升級方案,甚至還同意轉移技術在臺灣執行構改工程,但我方始終不感興趣。

「與美軍同步」的優點與迷思

這顯然與另一重要因素息息相關: 空軍希望裝備與美軍同步。「與美軍同步」的原則是立基於美國空軍當時的「作戰航電延壽套件計劃」(Combat Avionics Programmed Extension Suite,簡稱CAPES),也就是美軍為其現役F-16機隊進行雷逹、電戰及其他航電系統延壽與性能升級規劃。事實上,我空軍「鳳展案」下的兩大主要航電系統提升案(AESA雷逹、電戰莢艙)均與CAPES案息息相關,且後來也均因而受到了不同程度的衝擊。

其實,空軍前年便已簽訂了ALQ-131電戰莢艙的發價書,惟其中但書要求美軍必須進入量產(FRP/Full Rate Production)始得執行。美方原本表定2019年4月開始量產(初期需求約200套),但卻一直未能履行,迄今總共只訂購了約60套ALQ-131A,故空軍稱該案「尚無預算投入與損失」,就採購部分簡單來説並沒有錯。但這並不表示此案的問題就不令人(極爲)頭痛了,更不表示所謂「與美軍同步」的方針就沒有問題。

空軍當初認定與美軍同步,藉由美軍協助代為選商,並共同分擔研發費用,可降低計劃風險與成本。這思維邏輯表面上雖無可厚非,卻也正由於過於仰賴美軍,故對許多不確定因素(包括產製ALQ-131B所需之莢艙外殼來源、成本、期程等)均未能適度掌握,更完全無力左右美軍預算與研發等風險,在此案上徹底屬於被動,且礙於軍售(Foreign Military Sales/FMS)合約限制,亦無從申訴理賠。

一旦2014初年美國空軍因聯邦政府預算緊蹙而決定取消其CAPES(美軍F-16機隊航電系統延壽提升)計劃後,投資優先順序驟變,我空軍就必須獨自擔負ALQ-131的性能提升案可觀部分之研發測試成本。而一旦美軍放棄量產採購,我們更毫無轉圜餘地。「與美軍同步」的政策前提也告破產。

美軍的盤算

美軍在去年(2019)7月決定終止ALQ-131A莢艙的後續發展,主要原因倒不是技術瓶頸無法突破,而是因爲其兵力結構及作戰運用構想上的重新檢討,至使得第四代戰機之性能提升(包括電戰系統)的形式,價值與優先順序再次面臨調整。

由於美軍仍在役的400餘架F-16機隊都是Block 40以後的構型,其機體可以容納内建式電戰系統,故美軍如有必要,確實可以放棄電戰莢艙的升級發展,而在其逐年減少的F-16戰機上全面改用内建式電戰系統。

在此背景下,美國空軍於去年11月提供少量經費予L3Harris及NG兩家公司研發内建(嵌)式的電戰系統方案,以為美軍下一步的選項。據瞭解,L3Harris打算以ALQ-211(V)4為解決方案基礎,NG則是以ALQ-131C競標。

除美國外,公開資料顯示還有至少9個其他國家(巴林,埃及,以色列,日本,荷蘭,挪威,葡萄牙,羅馬尼亞,新加坡等)使用ALQ-131系列電戰莢艙。L3Harris(前身為ITT)的ALQ-211系列電戰系統(内建式與莢艙型)則為智利,摩洛哥,阿曼,巴基斯坦,波蘭,斯洛伐克,土耳其等國採用。ALQ-211(V)9曾聲稱是唯一經認證可在F-16上使用並具有DRFM技術的電戰莢艙,但在美國空軍電戰莢艙提升案(EA PUP/Electronic Attack Pod Upgrade Program)中並未獲青睞,而是由ALQ-131A得標。

由此可見,二者都是相對成熟的電戰系統,但做爲具有DRFM技術的内建(嵌)式的應用則近年來案例也都有限,所以基本上勢均力敵。美軍預計今年11月才會完成初步評估。届時美軍系統得標者贏得我空軍Block 70機内建(嵌)式電戰系統合約的機會自然也就極高。

斷子絕孫如何延續嗣?

然因空軍現有的F-16A/B Block 20 戰機(目前正提升為F-16V構型)機體無法容納内建式電戰系統,仍需繼續使用外掛式電戰莢艙,故即便美軍今年底完成其F-16戰機下一代戰機電戰系統選商,還是不能解決我空軍現有82套ALQ-184電戰莢艙的升級問題。

蓋若是ALQ-211(V)4獲選美軍曁我空軍的内建式系統,ALQ-184仍會因沒有升級路徑,不可能提升到ALQ-211的莢艙構型。而就算是ALQ-131C贏得美臺兩國空軍内建系統的標,然若美軍放棄ALQ-131A/B型莢艙的後續發展,我空軍也依舊沒有提升現有ALQ-184莢艙的可行方案。

且鑒於ALQ-184基本上已經斷子絕孫,沒有(美軍制式服役的)DRFM提升型或升級路徑了,而也不能升級到ALQ-211。所以,就算空軍最後新添購的電戰莢艙是ALQ-211(V)9,那現有的82個ALQ-184也不可能升級到ALQ-211,而必須設法另覓升級方案。ALQ-211的系統裝備雖嚴格來説可包裝在ALQ-131的莢艙殼内,但那等於重買82套電戰系統,投資恐怕更爲巨大。

不過,雖然美空軍終止了ALQ-131A莢艙型的自身量產與後續發展,但因爲仍有超過300個ALQ-131系列莢艙在多個美國盟邦服役中,美國勢必難以撒手不管其尚存壽期的維持與技術提升。

究竟要如何解套,目前尚無定論。美軍原定三至五月間要赴臺跟我空軍説明他們的建議方案,但現階段因新冠病毒疫情限制差旅,不得不暫時延後。所以,可能在今年夏天之前都不見得能夠有初步結論。

系統整合的挑戰

同時,空軍F-16用電戰系統的更新還有另外的技術考慮。那就是,由於「鳳展案」F-16A/B性能提升換裝了可以電子掃描並自動跳頻的AESA雷達,會對於原有的雷達預警器(RWR)會造成干擾,故勢須設法應對。除了更換數位雷達預警器外(投資成本很大),美軍建議的方法是以「點阻濾波器」(notch filter)遮蔽預警系統之部分波段,以消弭誤警現象。

但美軍專業人士私下表示,除非能與F-16V上所用的APG-83 AESA雷達整合以確保完全同步,否則這可能導致減損接收訊號性能達數個分貝(dB)之譜,且測向精準度也會受到影響。此外,鑒於APG-83雷達有部分技術係屬原廠(NG)專利,他廠能否獲得整合電戰系統所需之相關技術釋出,而這又會否影響美軍建議選商的決定,亦有待觀察。

此外,由於空軍IDF戰機上缺乏電戰干擾系統,原有之雷達預警器亦將於2023年因消失性商源問題而面臨汰除,所以空軍也在考慮該當如何因應。這大概也就是日期曾有媒體報導空軍在考慮為IDF換裝與F-16V同等級電戰系統的原因。然而,由於F-16V所用之電戰系統(無論選定哪型莢艙)耗資不菲,若欲衍用至IDF機隊上,勢需龐大預算配合,現階段難以逆睹。

無論最後解決方案爲何,空軍與國防部必須記取教訓,莫再重蹈當年AESA雷達與電戰莢艙選商的覆轍。那就是,因爲讓美軍代爲選商,結果因臺灣的採購數量接近臨界規模,也承擔了相當可觀部分的研發整合測試經費,反而左右了美軍為自身選商的決定。

同時,美軍近年來研發策略的經常急劇轉向,也令我軍方歷來在軍購選商時賴以避險的「與美軍同步」金字招牌(兼免死金牌)開始褪色。而從電戰莢艙案近10年來的痛苦長跑不難看出,有時「與美軍同步」甚至還成爲了近乎自我實現的預言。究竟是「臺灣與美軍同步」,還是「美軍與臺灣同步」,耐人尋味…

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台北出生,旅居美國。長期鑽研國防,嫻熟美臺安全關係。曾創辦並主編《 臺海軍情》電子期刊,現為臺海安全研析中心主任。

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