極音速武器的威懾與各國發展
2023.03.17
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壹、新聞重點
美國陸軍近期宣布,預計將於今年秋天在華盛頓州的路易斯麥克喬德聯合基地(Joint Base Lewis-McChord, JBLM)部署第一個遠程極音速飛彈連;年初時美國海軍表示,將於2025年在朱瓦特號驅逐艦(USS Zumwalt)試射極音速飛彈。俄羅斯去年也在巴倫支海試射極音速鋯石巡弋飛彈(Zircon),成功擊中白海的測試目標,射程約一千公里。中國在2021年10月時試射了極音速飛彈,當時讓美國官員表示感受到了壓力。[1] 隨著軍事技術的進步,極音速武器成為大國的軍力代表之一,各方也在這個項目上展開拉鋸競賽。
貳、安全意涵
極音速武器的飛行速度為5馬赫(5倍音速)以上,飛行速度約每小時6,174公里,分為極音速滑翔載具(Hypersonic Glide Vehicle)及極音速巡弋飛彈(Hypersonic Cruise Missiles)兩大類,[2] 目前全世界在發展極音速技術上有所成就的國家有美國、俄羅斯及中國。
一、美國視極音速為現代戰爭的致勝關鍵且逐年增加相關預算
《2018年美國國防戰略》(2018 National Defense Strategy)報告裡,強調美國必須不斷追求技術進步、持續投資先進科技,讓美國確保擁有作戰優勢,而極音速技術被列為能讓美國打贏未來戰爭的關鍵技術之一,;2020年美國眾議院軍事委員會兩黨合作的國防未來特別工作組報告(Future of Defense Task Force Report)指出,極音速武器具有提高速度、高度與機動性的特點,能提升敵人的遠程常規與核打擊能力,擊敗美國的飛彈防禦系統,未來可能將對美國造成威脅挑戰。[3] 極音速武器的預算在2010年代中期金額不大,但近年來卻大幅上升(見圖),美國海軍、空軍、陸軍及DARPA都各自有極音速武器研發計畫[4] ,除此之外,飛彈防禦局和太空發展局也正在發展追蹤極音速飛彈的防禦系統。
從預算增加、軍方各單位的計畫內容來看,美國政府追求的是發展極音速武器攻防兼備的國防能力,即使極音速武器目前尚未部署,仍逐年提高預算進行研發與測試,美國的目標是在全球保有軍事行動的自由,這個前提必須建立在美國比對手擁有更優越先進的海空軍事實力,亦是要反制「反介入∕區域拒止」(A2AD)。在現代化戰爭中,飛彈的機動靈活性相當重要,目前國際上有武器「越快等於越好」的普遍共識,要擁有極音速武器這類先進國防科技,必須提撥預算進行研發測試,是一個國家的經濟、科技實力展現。
圖、美國極音速武器計畫預算
資料來源:https://www.csis.org/analysis/seeking-alignment-missile-defense-and-defeat-2022-budget。
二、俄羅斯與中國發展極音速武器的態度均為抗衡美國
俄國國防部長Sergei Shoiguh曾表示,於2022年的俄烏戰爭中使用「匕首」極音速飛彈,摧毀烏克蘭的一座地下軍火庫,且去年以來已用「匕首」極音速飛彈3次打擊烏克蘭,聲稱效果卓越。[5] 俄羅斯目前的極音速武器計畫有「先鋒」(Avangard)、「鋯石」(Zircon)兩款,俄羅斯總統蒲亭近年來常多次提到其國內的「鋯石」極音速巡弋飛彈,可打擊地面和海上目標,最高速度為10馬赫,突破各種防空系統,[6] 但目前美國未證實俄羅斯對「鋯石」的說法是否正確,雖無法驗證其真實性,但從俄羅斯媒體多次報導「鋯石」的內容觀察,可看出俄羅斯政府尋求的極音速武器是能夠突破美國現有的飛彈防禦系統。
中國目前的極音速項目有「東風-17」彈道飛彈(DF-17)、「星空2號」(Starry Sky-2)、「無偵-8」(WZ-8)等,此外中國也對外宣稱大力投資極音速地面測試設施,除了多個研究單位有5馬赫以上的風洞外,日前還有報導中國科學家製造了一個燃油效率為79%的極音速發動機原型。[7] 中國對於發展極音速武器的態度,與俄羅斯發展極音速武器的概念相同,是為了要應對來自美國日益複雜的軍事技術的國家安全威脅,即是擔心美國的極音速武器會對中國的關鍵基礎設施進行先制打擊,為了防止受到攻擊,因此也必須發展極音速武器,才能確保與美國之間的「戰略穩定」。
參、趨勢研判
一、短期內極音速武器仍為嚇阻象徵
即便美國陸海空軍皆有開發極音速武器的計畫,但多數進度還在研發測試階段,近兩年是小型實測,並預計在2030年前才會大規模部署。而俄羅斯雖已對烏克蘭使用「匕首」攻擊,但次數不多,對戰事的影響較小,宣傳意義較大。雖然極音速武器可破各國現有的彈道飛彈防禦系統,但在相關技術成熟且美俄中積極部署極音速武器之前,常規飛彈仍會在戰場上佔據主導地位,極音速武器在短期內只為美俄中互相制衡的嚇阻工具。
二、極音速武器將會成為各國新的軍事技術發展目標引發軍備競賽
儘管美國、俄羅斯和中國擁有最先進的極音速武器計劃,但其他一些國家,例如澳洲、印度、法國、德國、南韓、北韓和日本,也都在開發極音速武器技術。美國與澳洲有「極音速國際飛行研究實驗」(Hypersonic International Flight Research Experimentation, HiFire)、印度與俄羅斯合作開發「布拉莫斯2」極音速反艦巡弋飛彈(BrahMos II)、法國有極音速滑翔機「V-MAX」近期要試飛、德國有Sharp Edge Flight Experiment、南韓在研發地面發射Hycore極超音速巡弋飛彈、北韓號稱有極音速飛行器Hwasong-8、日本在開發極音速巡弋飛彈(Hypersonic Cruise Missile, HCM)和超高速滑翔彈(Hyper-Velocity Gliding Projectile, HVGP)。[8] 雖然上述國家的極音速技術發展進度不同,但不可否認隨著軍事技術進步,未來只會有更多國家投入更多預算在極音速武器項目上,長期來看有關極音速武器的軍備競賽將有更多參與國,各國需思考國際出口管制極超音速技術的必要性,或許可透過外交談判或協商等途徑避免更多武器擴散。
[1] Frank Wolfe, “U.S. Army to Field First Long Range Hypersonic Weapon Battery This Fall, Wormuth Says,” Defense Daily, February 27, 2023, https://reurl.cc/rLZ8Dr; “US Navy To Test Hypersonic Missile Off USS Zumwalt In 2025,” Naval News, February 14, 2023, https://reurl.cc/7Rjojb; “ Russia Shows off Zircon Hypersonic Cruise Missile in Test-launch at Sea,” Reuters, May 28, 2022, https://reurl.cc/2W8b7a; Demetri Sevastopulo, “China Tests New Space Capability with Hypersonic Missile,” Financial Times, October 17, 2021, https://reurl.cc/rLZ8r1.
[2]極音速滑翔載具是由火箭推進「乘波體」彈頭,並以滑翔方式進行打擊;極音速巡弋飛彈是由進氣式沖壓發動機所推動。
[3]Summary of the 2018 National Defense Strategy of The United States of America, https://reurl.cc/KMXj8m; Future of Defense Task Force Report 2020, https://reurl.cc/OVEqRR.
[4]美國陸軍有長程極音速武器(LRHW)、海軍有常規即時打擊(CPS)與極音速空射進攻性反水面戰增量(HALO)、空軍有AGM-183A空射快速應對武器(ARRW)與極音速攻擊巡弋飛彈(HACM)、DARPA有戰術助推滑翔(Tactical Boost Glide)與作戰火力(Operational Fires),另外的極音速呼吸式武器概念(Hypersonic Air-breathing Weapon Concept)已結束測試。
[5]“Kinzhal Hypersonic System Proves Invulnerable to Air Defenses in Ukraine — Military Chief,” TASS, December 22, 2022, https://tass.com/defense/1554559.
[6] Isabel van Brugen, “Putin to Give Navy Hypersonic Missiles as Russia Beats U.S. in Arms Race,” Newsweek, July 18, 2022, https://www.newsweek.com/putin-russian-navy-hypersonic-missiles-zircon-1725426.
[7]Stephen Chen, “Chinese Team Nearly Doubles Boron Engine Efficiency in Boon for Military and Civilian Hypersonic Flights: Paper,” South China Morning Post, February 13, 2023, https://reurl.cc/lvgY8E.
[8]Hifire Program, Australian Government Department of Defence, https://reurl.cc/OVjlN7; Tamir Eshel, “Brahmos Seeks New Export Prospects for Indo-Russian Missiles,” Defense Update, February 15, 2023, https://reurl.cc/3Oe0n0; Laurent Lagneau, “ Le premier vol du planeur hypersonique français V-MAX est (enfin) pour bientôt, promet M. Chiva,” Zone Militaire, March 3, 2023, https://reurl.cc/2WE2GE; Jon Grevatt & Rahul Udoshi, “South Korea Develops Hycore Hypersonic Cruise Missile,” Janes, January 25, 2023, https://reurl.cc/ml0Vm7; VANN H. VAN DIEPEN, “Another North Korean “Hypersonic” Missile?,” 38 NORTH, January 7, 2022, https://reurl.cc/GeK98G; Stew Magnuson, “JUST IN: Japan Doubling Defense R&D Budget, Establishing New Railgun Project,” National Defense, March 7, 2023, https://reurl.cc/lv7q89.