解放軍彈道飛彈攻擊美軍航艦的侷限性
2021.11.26
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壹、新聞重點
衛星圖像公司Maxar Technologies於11月7日所發佈的地理情資中，發現了中國在新疆沙漠的武器測試場，建造了安裝在軌道上的陸面靶船，疑似進行以東風-21D與東風-26彈道飛彈攻擊美軍航艦戰鬥群的模擬測試，引發外界高度關注。[1]對於以彈道飛彈進行遠程打擊敵方海上目標的作戰手段，筆者透過《指揮: 現代作戰》（Command: Modern Operations，以下簡稱CMO）設計數個簡單的想定進行模擬測試，探討解放軍企圖用東風-21D與東風-26此類彈道飛彈在攻擊大型水面船艦達到「區域拒止∕反介入」（anti-access/area denial，A2AD）的侷限性。
貳、安全意涵
一、彈道飛彈所需目獲能力易於遭破壞而失效
此處的場景模擬解放軍必須在24小時內，從台灣以東800公里至關島一帶，約128萬平方公里的水域內，偵搜美軍雷根號航艦的位置，再以東風-26進行遠程打擊。第一個想定場景中，解放軍擁有3顆衛星，以約90分鐘繞行地球一週的速度，為東風-26搜索雷根號（見附圖一）。雷根號則是在設定的水域內隨機航行，並且每20分鐘以30節的高速轉向航行5分鐘，增加行蹤的不確定性與對方準確目獲上的難度。經過30次的模擬測試，解放軍衛星在設定的24小時限制內成功找到雷根號的機會只有11次。此外，由於共軍的衛星以每分鐘450km以上的速度飛離目標區。即使解放軍衛星發現美航艦所在位置，由於無法獲得穩定與持續的目獲訊息，「距離模糊」（range ambiguity）所產生的假影像問題導致模擬系統中的東風-26始終無法成功發射（附圖二）。
在第二個模擬場景，我們讓解放軍增加2架運-9JB海軍電子情報偵察機搭配1架Il-78空中加油機，執行前進偵察任務。模擬結果顯示，在電偵機的協助下，不僅成功捕捉到雷根號的次數提升(19次)，由於運-9JB前進觀測提供穩定且持續的目獲情報，東風-26飛彈皆得以成功發射進行遠程打擊（附圖三）。
然而，上述場景成功的前提是解放軍的目獲能力並未受到任何挑戰。在實際的戰場上，美軍不可能放任解放軍的偵察單位好整以暇在指定水域搜索船艦。因此，在第三個模擬場景，我們為美軍增加了一艘神盾級驅逐艦，配備有可用於反衛星的「標準三型飛彈」（RIM-161E），搭配1架E-2D預警機、2架F/A-18E/F，以及1架F-35C，在航艦西面水域建構一道數百公里的縱深防空區。解放軍方面則是增加了6架殲-16、1架空警-500與1架Il-78空中加油機，為運-9JB的水面偵察任務護航與開路。經過30回合的模擬推演，解放軍的偵察衛星被標三飛彈擊落17次之多，造成衛星成功搜索美航艦的機會大幅下降至4次（附圖四）;此外，由於殲-16難以突破美航艦的防禦區，運-9JB始終無法成功進入得以搜索航艦的水域（附圖五）。模擬的結果顯示，當美軍針對解放軍的衛星與偵察機進行反制，東風飛彈頓時失去目獲能力，無法進入正常的接戰程序，對美軍航艦進行打擊。實際的作戰場景中，解放軍的偵察單位將先遭遇來自第一島鏈的防空反制與消耗，是否有能力存活並進一步突破美軍航艦戰鬥群的防空網，為後方的東風飛彈提供穩定的航艦目獲情資，仍不無疑問。
二、彈道飛彈突破美軍航艦戰鬥群的防空網有其難度
此處我們假定解放軍已經解決目獲的問題，測試東風-21D是否能有效打擊在遙遠水域上的美軍航艦。因此，在電腦模擬場景設計上，我們給予解放軍「全知」（omniscient）的目獲能力，一開局便自動獲得美軍兵力單位的部署位置。此外，我們亦給予解放軍4輛東風-21D發射車，從不同位置對美航艦進行「齊射」（salvo）打擊。美軍方面則是以2艘伯克級驅逐艦，總共搭載48枚標三飛彈，為航艦進行反飛彈防空任務，並且由部署在台灣的「鋪路爪雷達」（AN/FPS-115 PAVE PAWS）提供飛彈預警情報。
我們亦設定東風-21D的每次齊射量，分不同階段以倍數遞增，每階段進行30回合的模擬測試，當東風-21D齊射能突破美軍艦隊防空系統，成功命中航艦後，則結束模擬測試。美軍航艦則是在鋪路爪雷達截獲東風-21D發射訊息後，立即以25至30節的速度轉向脫離原有位置，並開啟電戰干擾系統。
模擬測試結果顯示，2艘神盾艦的標三防空飛彈能夠完全攔截東風-21D以4枚進行的齊射打擊（附圖六）; 當東風飛彈的齊射量提高至12枚時，開始出現突破標三防線的情況，30次的模擬測試平均攔截10.6枚，惟美航艦透過提早高速轉向與電子干擾，得以成功規避飛彈攻擊。然而，當東風飛彈的齊射量提高至24枚時，30次的模擬測試平均僅攔截20.9枚，即使美航艦進行高速轉向仍無法完全規避來襲的飛彈，開始出現航艦遭受打擊的情況，平均命中約1.2枚（附圖七）。
唯此結果係在想定設計有利於解放軍的條件下才得以發生。除了獲得「全知」的目獲能力，解放軍方面被允許將東風-21D的齊射量逐步遞增至足以成功命中美航艦的數目。相對地，美軍則必須先透過位於台灣的預警雷達獲得飛彈來襲的情資，僅擁有的2艘伯克級驅逐艦負責防守從四個不同方向來襲的打擊，其所搭載的標三飛彈數量亦無法隨想定場景增加。在實際的作戰場景，解放軍的東風飛彈將面臨美軍完整的海上反飛彈系統。除了由衛星、「終端高空防禦飛彈」（THAAD）的雷達與台灣的「鋪路爪雷達」所構成的早期預警系統，在第一島鏈還有美國與日本的神盾艦可對來襲的飛彈進行持續追蹤，並且有標準三/六型飛彈負責中段攔截任務。此外，以雷根號航艦戰鬥群為例，所屬的神盾系統飛彈驅逐艦/巡洋艦至少可裝載1,000枚以上的飛彈。[2]扣除戰斧飛彈等武器，若一次出擊攜帶300枚的標準三型防空飛彈，再以每3至4枚標三飛彈攔截一枚東風飛彈來計算，可以攔截75至100枚東風反艦飛彈，有能力應對解放軍的飽和攻擊。
參、趨勢研判
一、「反艦版」東風-17較東風-21D/26更具威脅性
雖然東風-21D與東風-26彈道飛彈的速度與射程有其威脅性，並且採取如同潘興二型的雙錐體設計，其彈道在重返大氣層後可以進行一定程度的修正，但離真正的「軌道變換」仍有不小的差距。此外，為了避免重返大氣層所產生的「黑障問題」導致飛彈的通信與雷達失效，潘興二型所採用的是將彈體拉平降速的方式解決，而模仿潘興二型飛彈的東風-21D與東風-26，自然也無法避免末端必須降速的問題。故對於像美國這類擁有完整的前、中、末端反飛彈系統的國家而言，預判攔截東風-21D與東風-26並非不可能。
雖然東風-21D與東風-26彈道飛彈的速度與射程有其威脅性，並且採取如同潘興二型的雙錐體設計，其彈道在重返大氣層後可以進行一定程度的修正，但離真正的「軌道變換」仍有不小的差距。此外，為了避免重返大氣層所產生的「黑障問題」導致飛彈的通信與雷達失效，潘興二型所採用的是將彈體拉平降速的方式解決，而模仿潘興二型飛彈的東風-21D與東風-26，自然也無法避免末端必須降速的問題。故對於像美國這類擁有完整的前、中、末端反飛彈系統的國家而言，預判攔截東風-21D與東風-26並非不可能。
二、解放軍的飛彈「優勢」將逐步為美軍的反制抵銷
不可否認，解放軍近年來在彈道飛彈數量與技術上的長足發展，確實給予美國及其友盟在安全上相當大的壓力。惟審視過去彈道飛彈發展與美蘇限武的歷史，中國在彈道飛彈上的「優勢」恐只是「暫時的」。號稱能遠程精準打擊美國航艦的東風21-D與東風-26，其實是「複刻」美國四十年前便已發展成功的潘興二型飛彈。潘興二型是世界上第一款具有末端導引能力的飛彈，讓遠程導引攻擊成為可能。也因為驚人的打擊能力為蘇聯所忌憚，在美蘇1987年簽署《中程飛彈條約》之後，五角大廈隨即讓潘興二型開始陸續退役。簡言之，美軍因為加入《中程飛彈條約》後，歷經長達三十年在中程飛彈上的自我設限，才是造就今日解放軍在彈道飛彈上領先優勢的真正原因。過去美國並非沒有能力，只是缺乏意願。當北京透過彈道飛彈所打造的「反介入/區域拒止」能力，已經到了可以對美國整體國家利益與印太地區穩定造成威脅的關鍵時刻，自然會激起華盛頓的強烈反應並尋求反制之道。最立即的結果便是川普政府退出《中程飛彈條約》，開始解除美軍在中程飛彈上的封印。除了重啟陸基戰斧飛彈，並計劃在第一島鏈部署這些射程可達1,500公里以上的中程飛彈。過去受限於《中程飛彈條約》的武器，例如「精準打擊飛彈（Precision Strike Missile, PrSM）」，亦朝向突破500公里射程的方向進行升級。陸軍與海軍亦相繼投入開發射程超過2,500公里的極音速武器。[3]
除了自己追趕，華盛頓為了突破北京的「反介入/區域拒止」策略，華盛頓也協助第一島鏈的重要盟邦與安全合作夥伴，加強自身的飛彈能力（防空、反艦、制陸），以其人之道還制彼身，試圖將第一島鏈打造成扼止解放軍出海的飛彈島鏈。這些發展趨勢如果持續，將不可避免削弱解放軍在彈道飛彈上的優勢。更重要的是，美國本身已發展有前、中、末端完整的飛彈防禦體系。倘若華盛頓在飛彈「攻擊」能力上加大力度追趕，最可能的情況便是美軍在彈道飛彈上同時擁有可觀的「矛與盾」。這對於向來重視攻擊，在飛彈防禦發展上相對落後的解放軍，未來將會是一大考驗。
附圖一、解放軍在太平洋利用衛星搜索美軍航艦模擬圖
資料來源: 作者截取自模擬軟體畫面
附圖二、東風-26因為衛星所產生的「距離模糊」假影像而無法成功發射飛彈打擊航艦
資料來源: 作者截取自模擬軟體畫面
附圖三、在運-9電偵機的前進觀測協助下提升目獲，東風-26成功鎖定並發射
資料來源: 作者截取自模擬軟體畫面
附圖四、美軍神盾艦以標準三型飛彈擊落解放軍偵查衛星
資料來源: 作者截取自模擬軟體畫面
附圖五、解放軍無法突破美航艦戰鬥群防空圈進行前進觀測
資料來源: 作者截取自模擬軟體畫面
附圖六、2艘美軍神盾艦成功攔截東風-21D對航艦的飽和打擊
資料來源: 作者截取自模擬軟體畫面
附圖七、24枚以上的東風-21D齊射突穿神盾艦的防空
資料來源: 作者截取自模擬軟體畫面
[1] H I Sutton and Sam LaGrone, “China Builds Missile Targets Shaped Like U.S. Aircraft Carrier, Destroyers in Remote Desert,” USNI News, November 7, 2021, https://news.usni.org/2021/11/07/china-builds-missile-targets-shaped-like-u-s-aircraft-carrier-destroyers-in-remote-desert.
[2] 7艘阿利伯克級神盾驅逐艦上的Mk-41垂直發射系統共有7x96=672枚的發射量; 3艘提康德羅加級神盾巡洋艦的Mk-41垂直發射系統共有3x122=366枚的發射量。
[3] 陸軍版的計畫名稱為「長程極音速武器（Long-Range Hypersonic Weapon，LRHW），海軍則是「中程常規快速打擊武器」（Intermediate-Range Conventional Prompt Strike，IRCPS）。