美軍次世代班用武器(NGSW)計畫 之觀察
2022.05.06
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壹、新聞重點
2022年4月19日,美國陸軍宣布將與武器供應商Sig Sauer, Inc(以下簡稱SIG)簽訂10年期、價值2,040萬美元的固定價格契約(Firm Fixed Price (FFP) Contract),委託該公司製造與交付其所設計生產的兩種次世代班用武器(Next Generation Squad Weapon, NGSW,下簡稱NGSW):XM5步槍(NGSE-R)與XM250自動步槍(NGSW-AR)。該兩款新武器將交付美國陸軍的近戰部隊(步兵、工兵、醫護兵等一線單位)測試。[1] 除上述兩款武器外,該合約還包含相對應的6.8公厘口徑通用彈藥。SIG所開發的6.8×51公厘混合結構彈藥(Hybrid Ammo)將通用於XM5與XM250兩款武器上。該彈藥初期將由SIG生產,待密蘇里州的湖城陸軍彈藥廠(Lake City Army Ammunition Plant)擴增產線後,轉由其接續生產,SIG則轉為備援的彈藥生產廠。湖城陸軍彈藥廠於2019年9月27日由美國溫徹斯特公司(Olin Winchester, LLC)取得10年期的經營合約,根據美國國防部主計長辦公室所發表的《美國國防部2023財年預算申請書》,美軍將在2023財年度購買1,704支NGSW-AR(XM250)與15,348支NGSW-R(XM5),並購買11,994具次世代武器射控系統(Next Generation Squad Weapon-Fire Control, NGSW-FC,下簡稱射控系統)XM157做為搭配。[2](見圖1)
圖1、美國防部2023財年關於NGSW的規畫
資料來源:FY 2023 Acquisition Costs by Weapon System (April 2022), https://comptroller.defense.gov/Portals/45/Documents/defbudget/FY2023/FY2023_Weapons.pdf.
這並非美國陸軍第一次嘗試新型輕武器系統的更換。更早之前在「理想個人戰鬥武器」計畫(Objective Individual Combat Weapon program, OICW)中的XM29與從其衍生的XM8都曾是美國陸軍試圖替換M16所進行的嘗試,其中德國H&K(Heckler & Koch, H&K)公司所生產的XM8更曾一度被認為有希望成功取代M16與M4成為美國陸軍的新一代制式步槍,但前兩者相比,NGSW計畫卻是美國陸軍在65年來首度採用全新口徑與彈藥的武器系統,故其發展過程與未來走向值得關注。
貳、安全意涵
一、NGWS計畫:遠射程、高穿透、搭配射控系統的步槍
NGWS計畫可以追溯至2017年5月31日由美國陸軍在「聯邦商業機會網」(Federal Business Opportunities,FBO)上公布的一項特別通知。在美國陸軍時報(Army Times)的報導中顯示,美國陸軍正在尋求一款「次世代班用自動步槍」(Next Generation Squad Automatic Rifles)以取代現役的M249班用機槍(M249 SAW)。[3] 該計畫目的在尋求一款使用6.8公厘口徑、射程更遠、穿透力更強、且便於單兵攜行與能夠和小型射控系統結合使用的步槍系統。
二、計畫核心為6.8公厘口徑彈藥
由於假想敵的崛起,美軍發現原有的5.56公厘口徑彈藥已不符合預設的戰場需求,原本5.56口徑彈藥的設計概念是在100公尺的交戰距離內能夠盡量讓步兵攜帶夠多的彈藥,並藉由5.56口徑的M193彈藥擊中目標後的彈頭偏轉、產生碎片的特性使目標重傷或失能,但隨假想敵單兵防彈衣的性能提升(主要為蘇聯士兵),在1983年開始換發M16A2並改用穿透力更強的M855彈藥,由於M855彈藥的設計目的是在更長距離貫穿軟式防彈衣的目標,面對未著防彈衣的民兵則容易造成「一槍兩眼」的直接貫穿傷,制止力反倒大幅下降。爾後美軍在阿富汗戰場也發現,由於交戰距離動輒超過5、600公尺,命中率與穿透有甲目標的能力更隨之顯著下降,因此在面對大國競爭的再啟,對手由未具良好裝備保護的恐怖分子、民兵轉為大規模配發單兵防彈衣與軍用抗彈插版的大國正規部隊的環境下,有效將戰鬥距離延伸並提高單兵使用裝備的命中率與擊殺率,成為非常重要的課題。
三、NGSW射控系統:輔助瞄準、精準射擊
在2022年4月19日陸軍公布最後出線的次世代班用武器廠商前,美國陸軍在2022年1月7日即已公布「射控系統」由美國光學設備製造商Vortex Optics的子公司Sheltered Wings(以下簡稱Vortex)所生產的XM157擊敗L3 Harris贏得合約。這具外型看似傳統倍鏡與內紅點結合的瞄準器,看起來沒有太令人驚豔的科技感,但該裝備為現代電子科技的體現,在這個將可變倍數光學裝置入狙擊鏡一般的大小中,還裝入了雷射測距儀、大氣壓力感測器、彈道計算器、可見與不可見雷射瞄準儀、電子指南針、無線通訊裝置,更可以進一步與美軍正在開發的集成視覺增強系統(Integrated Visual Augmentation System)連結,這表示NGSW系統在搭配射控系統後,能夠為操作武器的人員提供更多的資訊、建議,未來單兵僅需要選定目標,依照射控系統的指示將準心瞄向投影射擊位置並扣動板機即可,該系統將能更有效率地指引戰鬥人員如何發揚火力,並對目標施以精準打擊,避免不必要的浪費且能在第一發就有效扼殺對手的反擊能力。[4]
四、由美陸軍選商策略看設計特點:高相容性、易保養、消音器
從競標最後一輪三間公司的產品來看,不難發現美國陸軍最終選定SIG公司所生產的XM5與XM250為三種構型中最保守的一種。在為其彈藥選用造型特殊的套筒式(Casew-Telescoped, CT)CT彈,且機構最複雜的德事隆系統(Textron Systems)退出競爭後,僅剩下以造型最為前衛的通用動力(General Dymanics)所設計的犢牛式(Bullpup)步槍RM277和SIG的MCX-Spear(XM5為正式贏得合約後軍方配與的代號)做競爭。[5]
RM277犢牛式的槍機構型使得其機槍版本無法使用彈鏈供彈,僅能和步槍一樣使用彈匣給彈,這對需要發揚火力的機槍來說無疑是個重大的缺陷,且射擊時槍口上揚的情況較一般構型的步槍來得嚴重。對於需要密集發揚火力時,其彈著便會過於發散。另RM277所採用的彈藥為使用聚合物材質做為彈殼的特規彈藥,雖有輕量化的優點,但對於彈藥生產來說,無異於需要使用全新的機具,對產業的變動較大。
NGSW系統最終的獲選者SIG公司的XCM-Spear,其基本構型與美軍現役的AR-15系統差異不大,這大幅降低部隊的訓練成本,且與AR-15最大的差異就是採用短行程活塞系統,該系統與AR-15的直接導氣式系統不同,不需要在槍機後段設置緩衝管,因此其槍托可以進一步折疊,縮小槍枝整體的體積,更利於使用單位由載具進出時的便利性,另外短行程活塞系統亦有較不易積碳、更易於保養等優點。而SIG所推出的6.8公厘口徑彈藥則使用接合式的彈殼,上方以黃銅為材質,下段則以不鏽鋼材質做為底火座以承受高達每平方英吋9萬磅的壓力,除了能以此方式達到彈藥所需的高初速外,金屬彈殼也能沿用現有的生產設備而不需要另做變更。此次的NGWS計畫,所有的廠商都為其設計的槍枝搭配了消音器,以降低聲響與槍口焰火,而消音器一直以來最大的問題就是會有背壓,在消音器內的火藥廢氣會隨著槍機的開啟回噴至射手臉上,SIG在設計上進行了改良,大幅減少了因背壓造成吹臉的廢氣,讓射手的操作感更好,也降低射手吸入有毒廢氣的機會。(見圖2)
圖2、NGSW與傳統步槍裝設消音器後的後壓比較
資料來源:“Slx Suppressor,” Sig Sauer, https://www.sigsauer.com/slx-suppressor.html.
參、趨勢研判
一、美國陸軍的換裝策略:輔助現有系統進行新試驗
美軍在尋求NGSW系統的同時,並非要在短時間內大量取代原有的5.56與7.62公厘口徑的系統,根據其做出的選擇來看,與其說是個全面換發新式武器的先兆,不如說NGSW計畫是一個「試水溫」的專案。其所採用的SIG公司生產的XM5與XM250,皆與美軍現役裝備的操作相差無幾,意味著部隊除了可以快速上手之外,如果該計畫不如預期,換發的部隊也能在最短時間內回復使用原本的系統。由於NGSW射控系統的採購數量較槍枝的數量為多,可以想見美國陸軍也有意將先進的單兵射控系統安裝在現有的5.56或7.62公厘口徑步槍上進行測試,由於目前海軍陸戰隊才剛將其輕武器更換為H&K公司的M27,因此在這個階段美軍各軍種單位應都會密切關注NGSW系統的操作情形,包括射程、操控性、後勤維保狀況與實際應用效益的展現,這些都將會影響NGSW系統的未來存亡。
二、新式裝備所帶來的戰術變革:一槍多用
筆者觀察到在獲選為次世代武器系統的AR(Automatic Rifles)槍型XM250的火力選擇鈕上,有個未見於傳統班用機槍的設計,就是單發(Semi Fire)的選擇。一般來說,班用機槍系統主要目的在發揚火力進行掩護,因此打開保險就是全自動射擊,但SIG在其XM250上設計了有別於傳統班用機槍的火力選擇鈕,從保險切換到第一段是全自動射擊,但第二段則是單發射擊。這顯示在搭配先進射控系統的狀況下,XM250或許可以擔任精準步槍或是狙擊步槍的角色,在差不多的重量下,讓班用機槍能夠擁有另一項任務功能,將能減少單位所需要攜帶的武器數量,也能進一步將彈藥全數通用為6.8公厘口徑,減少後勤負擔。[6](見圖3)
圖3、NGSW-AR(XM250)的保險細節
資料來源:2020年美國拉斯維加斯射擊、狩獵、戶外用品展覽會(The Shooting, Hunting and Outdoor Trade Show, SHOT Show)會場展品。畢逸群先生攝影、授權使用。
此外,美軍目前官方的資料顯示,其對於「班」這個戰術單位的編成,為9個人組成的兩個火力隊。[7]但根據美軍在90年代所進行的一項研究指出,9人所組成的班對於其採用的火力小隊結構來說太小了,陸軍應該重新調整小隊的用途,使其成為一個排內的單一大型火力隊,或者將其兵力提高到11人。[8]
美國海軍陸戰隊正在進行15人小隊的嘗試,但目前陸軍仍未有定案,在次世代班用武器系統進入部隊測試後,能為美國陸軍塑造出什麼新的樣貌,除了值得我等研究人員期待外,也值得國軍思考。(見圖4)
圖4、美國陸軍班級戰術單位編成示意圖
資料來源:Infantry Platoon and Squad (Headquarters, Department of the Army, April 2016), https://armypubs.army.mil/epubs/DR_pubs/DR_a/pdf/web/ATP%203-21x8%20FINAL%20WEB%20INCL%20C1.pdf.
三、美中台關係的反思
在反恐戰爭結束後,美國再次將目光拉回印太地區。目前,拜登政府上台後的第一份國家安全戰略指南,為《臨時國家安全戰略報告》這一個的臨時戰略方針(Interim Strategic Guidance)中,明確直指中國為首要對手;在次世代班用武器的選擇上,也明顯可看出其所對應的目標已不在是沒有任何防護裝備的民兵或恐怖分子,而是擁有身著三級或以上等級抗彈衣或是抗彈插板的正規部隊。臺灣身處美中交鋒的前緣,與盟邦有相同的潛在對手,而目前對手所配備的武器則為口徑較我方為大的5.8公厘彈藥,且根據新聞顯示,解放軍已於2020年採購93萬套新式防彈背心插板,[9]我國的戰略想定雖仍以拒敵於海上,殲敵於岸際為主,但動輒超過100公尺的距離,現役步槍是否能在該距離對身著防彈衣的敵軍形成有效殺傷,仍需待進一步驗證。
我國防部軍備局生製中心205廠曾推出6.8公厘口徑的XT100步槍,可惜未聞後續研製與生產情形,若我國已具有相對應的製造能力,建議可進一步研擬對應的彈藥搭配,畢竟長弓雖強,仍需神箭搭配,才能相得益彰。
[1]U.S. Army Public Affairs, “Army Awards Next Generation Squad Weapon Contract,” U.S. Army, April 19, 2022, https://reurl.cc/rDDVDO.
[2]U.S. DoD, “UNITED STATES DEPARTMENT OF DEFENSE FISCAL YEAR 2023 BUDGET REQUEST,” U.S. DoD, April, 2022, pp. 3-5, https://comptroller.defense.gov/Portals/45/Documents/defbudget/FY2023/FY2023_Weapons.pdf.
[3]Todd South, “Army Looks to Replace the Squad Automatic Weapon,” Army Times, June 10, 2017, https://www.armytimes.com/news/your-army/2017/06/10/army-looks-to-replace-the-squad-automatic-weapon/.
[4]Todd South, “Army Finally Picks an Optic for Next Generation Squad Weapon,” Army Times, January 8, 2022, https://www.armytimes.com/news/your-army/2022/01/07/army-finally-picks-an-optic-for-next-generation-squad-weapon/
[5]通用動力最初簽訂了開發原型武器系統的合約,但LoneStar Future Weapons於2021年4月起擔任總承包商,因貝瑞塔為LSFW的團隊成員之一,所以後續RM277成為貝瑞塔公司的產品。
[6]TOC, “XM5, XM250 Rifles and 6.8mm Hybrid Ammo Selected as US NGSW,” BULGARIANMILITARY.COM, April 20, 2022, https://bulgarianmilitary.com/2022/04/20/xm5-xm250-rifles-and-6-8mm-hybrid-ammo-selected-as-us-ngsw/.
[7]Department of the Army, “INFANTRY PLATOON AND SQUAD,” U.S. Army, April 2016, https://armypubs.army.mil/epubs/DR_pubs/DR_a/pdf/web/ATP%203-21x8%20FINAL%20WEB%20INCL%20C1.pdf.
[8]Paul E. Melody, “The Infantry Rifle Squad: Size Is Not the Only Problem,” U.S. Army, August 21, 1990, https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a225438.pdf.
[9]〈解放軍公告招標93萬套防彈背心插板 引鄉民熱議〉,《自由時報》,2020年2月23日,https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/3077485。