南海水下逐鹿 大陸以科技守衛海彊

天境傳媒 記者 李欣怡 臺北 報導
兩岸科技軍事世界新聞兩岸科技軍事2017-03-02
2016年12月,大陸曾在南海當著美國「鮑迪奇」號的面前,把無人潛航器撈走。
2016年12月,大陸曾在南海當著美國「鮑迪奇」號的面前,把無人潛航器撈走。

日前美軍卡爾文森號航母編隊再次通過南海,大陸除了由國防部發言人表示全程監控外,2月間也於南海展開不設腳本的攻防演習,近日也於多個島礁佈防紅旗-9型防空導彈,雙方你來我往,較勁意味濃厚。

而南海除了水面上的武裝較勁外,水面下的較勁也是暗潮洶湧。2016年12月間,大陸就曾在美國「鮑迪奇」號海洋勘測船的面前,把美國的水下無人潛航器撈走,讓美國顏面無光又氣到腳、抗議之聲不曾間斷。事後大陸歸還該無人潛航器,美國未就任的總統特朗普還說「我們不要了」之話語。

伊朗俘獲美軍RQ-170無人機後進行複製,其複製品於2012年2月11日的革命33週年慶祝活動上公開展示。
伊朗俘獲美軍RQ-170無人機後進行複製,其複製品於2012年2月11日的革命33週年慶祝活動上公開展示。
用科技捕獲入侵的無人機具

其實美國的無人機被遭外國人由來有自,早在2011年時,伊朗就曾捕獲美軍的RQ-170 無人偵察機,讓美軍顏面掃地。2012年,另一架美軍「掃描鷹」無人機再度被伊朗生擒。這讓以往橫行慣了的美國在驚呆的同時,自尊心也碎了一地。

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伊朗境內的電子戰專家透過二個步驟,完成「活捉」任務。首先,對RQ-170無人機的通信鏈路實施干擾,切斷了它與地面控制站的聯繫,使無人機進入自動駕駛狀態。接著重新架構無人機的GPS坐標,讓無人機誤認為是美軍阿富汗基地,實際上降落點卻是在伊朗境內。伊朗使用的「用假數據哄騙機器」的方式,事實上蘊涵了精確的著陸高度以及經緯度數據,才能讓這無人機自動降落在伊朗專家希望的地點,這種用數據「取代」、「替代」的方式,無需對美國指揮中心的遙控訊號進行破譯。對於美軍來說,短時間內想再如以往橫行入侵它國空域,就得負擔被活捉的風險,或者再另行耗費時間與金錢創造新的無人機通訊系統。當然,伊朗透過逆向工程很快的也山寨出RQ-170無人機。讓美國一次上演「偷雞不著蝕把米」、「賠了夫人又折兵」兩套劇碼。

展現更高科技水準 捕獲無人潛航器

而在海面下探測無人潛航器並進行打撈,其難度更高,幾乎等於「大海撈針」,畢竟水下不如地面有可視光可做憑藉,此外它體積小、截面積小、噪音小,主被動聲吶皆難以探測,且機動性高難以攔截。茫茫深海中,耗費鉅資打造的反潛機與驅逐艦之搜鎖網,都未必能找到體積碩大的潛艦蹤跡,何況是小巧的無人潛航器。這其中,大陸近年來開始部署的水下監聽系統或許是成就活捉美軍無人潛航器的關鍵之一。

該系統由一系列位於海底的水聽器組成,每只水聽器負責監聽其上方特定角度內近似圓錐狀的區域。聲音信號傳播方向越接近垂直,受到水體折射作用的影響就越小。靜坐於海底的小型水聽器以透過「仰望」模式監聽其上方水體時,便可以無視密度躍變層的存在與影響,甚至對低速航行的安靜型潛水器也能展現出捕獲概率。而大陸在南中國海堡壘區各進入通道的海底,皆設置有該監聽系統,這也形成了大陸海軍反潛作戰體系的外圍警戒帶。

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南海的海洋內波對潛艦作戰的影響極大
南海的海洋內波對潛艦作戰的影響極大
南海海域之地質、水文資料極其重要

事實上,南海的水文資料對於守衛南海非常重要,尤其是潛艦作戰的部份。潛艦戰與反潛戰,致勝的關鍵除了電子系統的技術先進程度,自然因素也佔據了要角。以地面作戰來說,地形圖就是指揮官的重要憑藉,偵察兵視察地形的任務往往需在戰役發生前就要完成,否則強於對手的兵力與武器,也可能因自然環境導致失敗。而以反潛作戰來看,再強大的反潛機與驅逐艦所交織的搜鎖網,搜不到潛艦時,整個作戰體系就是無用武之地的擺設,因為連對手都看不見。

海底的地形與水文就是潛艦作戰時的地形圖。南海的海洋內波就是一個影響甚大的自然因素。海洋內波源於海洋內部產生大振幅垂直波動,當潛艇、魚雷等運動物體穿越內波影響區時,其運動穩定性與運動姿態就會發生變化,從而改變運動軌跡。而這樣的研究,對海軍戰場環境建設非常重要。例如潛艦的噪音會因海洋內波而衰減,增加隱蔽性。

此外潛艦航行至海洋內波時,潛艦艦長與內波波長的比例,也會影響到潛艦的穩定性及安全性,因此如能精準掌握敵情與內波狀況,運用海洋內波困擾對手是可行的,甚至能造成損壞,例如接近水面時,會露出水面或與海面上的船隻發生碰撞,而深潛的潛艦可能會在波谷經過時因下俯而撞擊海底發生事故。

此外,海洋內波可影響水下魚雷的準確性,另對於不熟悉海洋內波的潛艦來說,在選擇航線時也會盡可能避免海洋內波頻發的區域。另外在潛艦待機時,需要盡最大可能利用海洋分層來保持隱蔽性,這時海洋內波與中尺度現象,能為潛艦提供更好的保護,尤其是常規動力潛艇往往需要在戰鬥區充電,而充電時強大的噪音,讓自已暴露的可能性大增,這時利用海洋內波的強烈聲場與中尺度現像海域,就能降低被發現的可能。

聲吶探測技術的發展愈來愈進步,因此潛艦面對的威脅也不斷增加,而海底作為潛艦活動空間的下方邊界,對潛艦面對聲吶探測,隱蔽戰術和近海底機動操作有很大影響,因為堅硬的海底是極佳的反射器,能將遠距離上的迴聲清晰反射回來,類似水底的山峰,更可以完全阻擋聲波。而重點是,海洋是動態的,水文環境時時改變,就連海底樣貌也會因地殼運動與洋流堆積等作用產生變化,這使得不同的潛艦和聲吶設備在不同的海洋環境下,都會產生不同的探測結果與被探測結果,例如甲聲吶在太平洋可探測50公里內的距離,但這樣的性能移到南海就未必適用。

而美軍投放於此的無人潛航器,便能探測南海海洋地質要素、水文要素、水聲作戰環境要素三個大重點,可以想見其重要性。因此大陸祭出科技手段生擒活捉,自是你來我往的合理對應方式。

 南海擁有無法估量的經濟潛力,以及難以衡量的戰略價值,大陸持續以科技與實力保衛固有領土。圖為轟-6K飛越黃岩島。
南海擁有無法估量的經濟潛力,以及難以衡量的戰略價值,大陸持續以科技與實力保衛固有領土。圖為轟-6K飛越黃岩島。
用科技展現實力 守衛海彊

而不論是水面或水下,美國之所以一再於南海生事,不難看出南海身為「兵家必爭之地」的重要性。它東連太平洋,西接印度洋,這條海上大動脈中每年有超過5萬艘次的大型遠洋船舶經此前往往世界各地,原油運輸流量是蘇伊士運河的7倍,巴拿馬運河的17倍。全球2/3的液化天然氣海上運輸取道南海。而其沿岸160公里內居住著5億人口,與整個歐洲聯盟的人口總數相當,無法估量的經濟潛力,讓它一再成為美國覬覦的對象。

而參照目前的各國的技術,仍不能完全克服海上水文的障礙,無法像在空氣中探測飛機一樣探測潛艇,特別是大洋深處的深海和遠離陸地的遠海海域,更是世界先進國家積極研究等待突破的技術瓶頸。中國的黃海、東海一帶,基本上都位於水深較淺的大陸架上,不利潛艇活動,而南海不僅範圍大(總面積300多萬平方公里)、深度夠(南海最大水深超過5000米),自然而然成為潛艦作戰最好的戰場。所以,不論是水面或水下,南海都將成為中美角逐的領域。不過對於活捉美軍水下無人潛航器的大陸海軍,不管是以什麼方法和手段獲得,都是讓人充滿敬意,也印証出大陸以科技守衛海彊的決心。

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