梅復興/六架E-2D斥資80億美金?台美發價書簽訂時程決定價錢

我們想讓你知道…無論國防部與政府高層最後是否決定要購建E-2D預警機案,如果真的要買,那就勢必得在2024之前簽定發價書(LOA),否則就需平白多付出約50億美金的無謂成本,使得整個投資案無法負擔,更不可能接受了。這正是空軍為何不得不迫切推動此案的根本原因。

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▲E-2D 「先進鷹眼」預警機。(圖/美國海軍)

● 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

日前有媒體報導稱空軍希望採購E-2D「先進鷹眼」預警機性能雖佳並可偵測共軍的殲20匿蹤戰機,但採購6架價格卻高達80億美金! 經筆者向各有關方面瞭解,謹藉此機會做一些彙總與澄清。簡要的答案是,E-2D很可能具偵測殲20的能力, 而若採購及時的話,成本也應不超過三四十億美金。

「先進鷹眼」可否抗匿蹤?

先來談談E-2D是否能偵測殲20等級的低雷達截面積戰機。對於抗匿蹤目標能力,美國海軍礙於保密考慮,迄今不願證實或評論E-2D或其他雷達系統在此方面的性能。但根據公開資料的技術分析,或可窺其一二。

因為電磁波長的物理限制,利用低雷達截面積外形設計與吸電磁波材料達成匿蹤效果的戰鬥機/戰轟機,一般都只能對較高頻率的雷達波段(Ka, Ku, X, C 以及S波段之部分)有效。

這些因此也通常被稱之為「窄頻匿蹤」(narrow-band stealth)設計,像中共的殲20、殲31、甚至美國的F-35、F-22等基本上都屬於這個等級,即便匿蹤性能在程度上可能有所出入。

但像UHF這樣頻率較低的雷達波段(300-1000 MHz),因為其波長(100-30公分)遠較有可能達到目標或其曝露部件(如: 飛機外部的結構、翼面或天線等)的若干倍數(一般文獻稱2-8倍),從而形成諧振(resonance),使目標的有效雷達截面積階躍增大,反射足以在相當遠的距離可偵測到的雷達回訊。

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▲E-2D預警機構型示意圖。(圖/Northrop Grumman 公司)

就窄頻匿蹤戰機而言,若大小與重量不允許在所有曝露部件裝納厚達至少約60公分的吸電磁波材料/塗料,那在設計時就必須針對何種雷達波段優化低偵測度做出捨取,而無法(像B-2轟炸機那樣藉結合基本上無曝露部件的外型與大量吸電磁波材料)具有全頻譜匿蹤性能。

像UHF這樣長波長的雷達以往都因測距與測角的解析度不足而無法提供目標精準追蹤與射控等功能。但先進電子掃描陣列能力、龐大電腦運算能量所提供的「空時適應性處理」(STAP)能力,理論上已可克服許多這些限制,而在戰術上有意義的距離外與合乎作戰需求門欄的偵測精度條件(測距、測角、測高度)下對低雷達截面(匿蹤)目標進行追蹤。

美軍與廠商都不願討論E-2D對匿蹤目標的偵測能力,但在一份2020年底的公開簡報中確有明顯提到對抗「低雷達截面」(low-RC)威脅與「第五代戰機」等為對該機之需求,而該簡報的插圖中亦出現殲20! 可見E-2D的APY-9雷達對(至少窄頻)匿蹤目標應已具有一定的可靠偵測與追蹤能力。

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▲E-2D的外機翼內建有整合式油箱。(圖/美國海軍)

雖然有些報導稱E-2D具有AESA雷達能力,但其APY-9雷達實際上採用的是混合了360度機械旋轉式與可電子波束掃描的被動相位陣列天線設計,並搭配電子掃描式的敵我識別系統(相當於一個副雷達系統)。

而由於機組操作人員可以視戰術需要而混合調適天線的旋轉速度與波束掃描模式,以優化對不同性質的目標或涵蓋範圍的蒐索掌控。

尤其在使用所謂「扇區增益追蹤」(Enhanced Tracking Sector/ETS)模式時,機械天線保持相對地理位置固定,完全依靠電子波束掃描針對特定空域區塊內、聚焦發射功率並加速追蹤更新率,以大幅提高對低雷達截面(匿蹤)目標之穩定偵測距離與追蹤精度。

其他精進性能

美海軍航空系統指揮部(NAVAIR)只公開聲稱E-2D的APY-9雷達較之前(我國E-2K所用的)APS-145雷達要「躍進了二代」。在25,000英呎執行預警巡邏任務時,E-2D的雷達的有效偵測距離超過300海浬(550公里)。也就是說,若在台北市上空飛行,E-2D理論上至少可以掌握寧波周遭的空域活動狀況以及距台北數百公里之外的水面目標。

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▲E-2D預警機APY-9雷達的天線。(圖/維基百科)

台灣將可能獲得的E-2D將具有跟日本所採購之構型一樣的外機翼整體油箱(wet outer wing),故燃油攜載量增加,可顯著延長任務滯空時間或緊急轉往備降地點(diversion)之續航力。

同時,亦將包括新一代共通作業標凖(MIDS/JTRS軟體無線電鏈路)、強化抗電子干擾(Counter Electronic Attack/CEA)與電子支援(ESM)能力等,以提供更強韌的通電戰力。

此外,正如同當年我國採購了E-2T後得以隨同美軍的技術翻新而對該機的任務系統進行大幅性能提升一般,如果引進了新世代的E-2D預警機與APY-9雷達,將可確保美國海軍的技術支援至2050年無虞。

協同接戰能力(CEC)?

最後,E-2D在美海軍目前最先進的「整合化火控-防空」(NIFC-CA)系統中扮演核心節點的角色,將可提示(cue)或導引其他機艦所發射的AIM-120空對空飛彈、SM-6艦對空飛彈等武器攔截發射單位本身雷達可能看不到的遠程(或雷達地平線以外)目標。

雖然NIFC-CA因係美軍的壓箱法寶技術,目前尚未對盟邦輸出,台灣也不太可能於中短期內獲得。但美方人士曾私下透露,某種程度或形式的「協同接戰能力」(CEC/Cooperative Engagement Capability)或許是可進一步討論的。

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▲「協同接戰能力」(CEC)示意圖。(圖/美國海軍)

「協同接戰能力」(CEC)基本上是將感測系統聯網和對目標追蹤融合的技術,可大幅改善網內軍機、艦艇、陸基防空系統等兵力的狀況警覺(situational awareness)、延伸因雷達受地理等影響限制的有效接戰距離、並使得實踐不同載臺間的協作式接戰(譬如: A目穫、B發射、C導引)。

這對於擴大接戰空間、提升攔截靠地貌掩閉、低飛突防的目標(如:掠波飛行的反艦飛彈、陸攻巡航飛彈或戰機等)之能力尤其極具價值。

而拜其強大精密的雷達軌跡融合能力之賜,CEC亦可藉綜合並增益多個不同雷達對低雷達回波(包括:低雷達截面積/匿蹤)目標之接收訊號而顯著提高對此類難以偵測追蹤目標的有效掌握。

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▲E-2D機腹的協同接戰能力(CEC)數據鏈天線,台灣目前恐仍難獲得完整的CEC系統。(圖/美國海軍)

此外,雖然CEC究竟能對台灣釋出到什麽程度尚未可知,但E-2D系統內的彈道飛彈防禦(BMD)能力倒是已確定可對我輸出的。這意味著彈道飛彈目標(如共軍的DF-11、DF-15、DF-16、DF-21、DF-26等)的偵測、追蹤與目標獲取資料都可經由E-2D預警機蒐集並匯散至地(水)面單位執行接戰。

由於E-2D透過數據鏈集散的目標資料都是足以發射武器、導控攔截所需的追蹤精度(targeting-quality tracks),這不僅可顯著提升反彈道飛彈的接戰空間與攔截效率,同時也對於增強地面防空飛彈系統(如: 愛國者三型等)的戰時存活性極具價值。

蓋地面防空飛彈系統的雷達車必須處於固定狀態才可追蹤目標並協助導控攔截過程(如:提供中段目標更新等),然地面雷達一旦開機發射訊號就易遭敵方(反輻射武器)攻擊。所以,E-2D就可代替地面射控雷達來提供攔截彈道飛彈所需的目標追蹤與資料更新,從而大幅提升地面防空飛彈系統雷達的存活性。

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▲E-2D雷達性能示意圖。(圖/Northrop Grumman公司)

美國到目前為止僅對部分最親近的盟邦輸出,如澳洲、加拿大與日本等。故若我國能藉由此案獲得初步CEC能力,自然會是錦上添花。當然,由於這是突破性的技術門欄,故勢須我軍方(甚至更高層級)向美方積極交涉並堅持、技巧的爭取相關部分技術釋出,才能順利、並以較理想的條件/期程獲得。

現實的考慮

美方業管人士指出,現役的E-2K機隊不僅大多數機齡已逾26年,更重要的是飛行時數普遍已相當之高。事實上,有一架E-2K在2027年就會達到結構(飛行時數)夀限。而因E-2K無法以結構翻修的方式延夀,10年後依規定就需除役殆盡,故即便可將其任務電子系統提升至E-2D水準亦不符合投資成本效益。

於此同時,美國海軍已通知我方,因為其自身E-2C機隊屆時將已完全汰除,2027年度以後將不再透過軍售體系提供E-2C/E-2K型機之後勤支援。

這當然並不就表示我們的E-2K在2027年之後就無法再使用了。而是空軍必須另循商售管道尋求合格廠商提供後勤支援(零附件供應、必要關鍵次系統之翻修、軟硬體工程支援、技術協助等)。

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▲美軍E-2C「鷹眼」空中預警機。(圖/達志影像/美聯社)

世界上也仍有E-2C構型機在服役,但已所剩有限並逐漸垂老凋零: 埃及(7架美軍中古E-2C、絕大多數約20年前提升至Hawkeye 2000構型,最老的結構機齡已逾35年,雖然飛行時數還不如台灣)、法國(計劃於2029年除役,由新購的E-2D取代)、日本(現仍有E-2C 17架,但正由2014年起採購的E-2D機逐漸輔充替代中,規劃2027年後E-2C將全部除役)、墨西哥(3架經翻修的以色列除役E-2C、結構機齡已逾40年)與台灣(6架)。

是以,空軍對於2027直至現有E-2K機壽限期間的後勤保障已開始進行研究,但仍擔憂即便由原廠提供的後勤支援恐仍會不如美軍所能提供的資源豐富、能量完整,終非長久之計。且在全球殘存服役的E-2C/E-2K機架數趨近個位數後,維持成本劇增恐亦難以避免。

也就是說,如欲在2027年以後保有長期可恃的空中預警暨指揮管制能力,空軍認為還是必須籌穫新一代的預警機,而E-2D乃是目前最可能獲得、並與美日等區域盟邦都同型、可共通作業(interoperable)的機型。

採購成本

但比較有意義的課題就是什麽時候該買、甚至為什麼空軍現在急於推這個案子呢?其實這就和E-2D案的採購成本以及空軍急欲建案的時間因素有著密切關係。

由於E-2D的訂單(供應日本、法國及部分美軍)將於2028年前全部完成。更重要的是,若干需要長前置作業時間(long-lead time items)的關鍵性次系統需要兩年的時間預先訂製,故目前最後交機(法國海軍)的E-2D將於2025年1月開始結束這些關鍵次系統的生產。換句話說,如果2023年上半年還沒有新的訂單的話,這些生產線就會開始關閉了。

而如欲在關閉後再重啓這些工業基礎所需的經費將會非常龐大。根據美軍官員透露,2023年簽約採購與2024年簽約採購同樣數量的E-2D,將會因須分攤此重啟生產線的成本而出現將近170%的價差!亦即,時間上只差一年就會需要付出將近2.7倍的購價!

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▲E-2C預警機機上的控制檯。(圖/美國海軍)

美方官員表示,已兩度提供台灣粗估報價(ROM/Rough Order of Magnitude Estimate),包括同批採購6架、8架或9架的不同選項。

飛機與直接相關品項的價格大約在32億美金至37億美金之間,但這是在2023年上半年就簽約採購的前提下。

通常美國政府正式通告國會的軍售金額會比粗估價(ROM)要高出若干,但正常情形下我國實際簽訂的發價書(LOA)金額都會比通告國會的總金額要低(因為有些項目可能最後決定不買、減購或分案辦理)。

然若是延遲到2024年才簽約採購的話,同樣數量的E-2D就會因前述的原因而價格暴漲至2023年的將近2.7倍!或許這也就是媒體之前報導E-2D採購案價格超過80億美金的原因。

由此不難看出,無論國防部與政府高層最後是否決定要購建E-2D預警機案,如果真的要買,那就勢必得在2024之前簽定發價書(LOA),否則就需平白多付出約50億美金的無謂成本,使得整個投資案無法負擔,更不可能接受了。這正是空軍為何不得不迫切推動此案的根本原因。

美方政策圈人士日前表示,由於台灣空軍與國防部目前正在密集準備E-2D案的整體獲得規劃書階段,從而或可解讀為台灣似傾向趕在2024年成本飆升前完成建案並編列預算推動此案。但最後究竟會否核准,恐怕最早要等明年(2022)春季才會明朗。

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梅復興專欄

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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