雙週報第89期
壹、前言
自前(2023)年國軍抗彈板無法防護M855的影片公布後,軍備局於去(2024)年公開展示新式抗彈板,據新聞表示新抗彈板略重0.3公斤(現役1.9公斤,新板2.2公斤),能抵擋解放軍5.8公厘的鋼芯彈。[1]今(2025)年2月國防部公開招標陶瓷片及戰鬥背心,並參考美軍ESAPI規範製作,預計分別於2026年底和2027年底完成。[2]目前國軍已完成M855及TC74鋼芯彈測試,模擬5.8*42mm步槍彈,但解放軍5.8mm步槍彈改良多次,且資訊相對較少,新式抗彈板能否抵抗5.8mm口徑步槍彈,仍有待進一步測試。
貳、安全意涵
一、解放軍步槍彈的威脅
解放軍的5.8*42mm步槍彈有多種型號,但自2010年研發DBP-10作為通用彈換裝後,目前解放軍主要使用DBP-10通用彈及DBP-191,雖DBP-191可能成為下一代通用彈,惟目前尚未公開相關數據,因此以解放軍的DBP-95、DBP-10和DVC-12 AP,對比美軍的M855、M855A1、M995 AP來看其威脅程度,如表1。
表1、解放軍與美軍用彈比較
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子彈型號
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鋼芯材質
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包覆方式
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彈頭
重量
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槍口初速
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剖面圖 |
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DBP-95
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硬化鋼
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銅被甲
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4.15
公克
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18吋槍管
約930m/s
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DBP-10
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硬化鋼
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銅被甲
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4.6
公克
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18吋槍管
約915m/s
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DVC-12 AP
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鉛丸加鎢芯
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推斷銅被甲
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5.5
公克
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未公開
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M855
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硬化鋼
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銅被甲
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4
公克
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20吋槍管
約920m/s
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M855A1
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硬化鋼
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鋼芯外露,中段銅被甲
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4.13
公克
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20吋槍管
約950/s
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M995 AP
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碳化鎢
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銅被甲
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3.37
公克
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20吋槍管
約1013m/s
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資料來源:作者整理自公開資料。
從上面各型子彈規格及剖面圖來看,解放軍舊款的DBP-95與美軍現役M855,在彈頭鋼芯結構、重量和初速表現上相似,但兩者鋼芯形狀明顯不利於穿透目標,而正在換裝的DBP-10從剖面圖來看,是由銅包覆長條錐形鋼芯,設計上與M995較為相似,但M995為碳化鎢芯,美軍定義為穿甲彈(Armor Piercing, AP)。
依據彈頭被甲在穿透過程的重要性之實驗結果顯示,撞擊後銅被甲能有效保護彈芯形狀,讓其持續穿透目標,[3]再從彈芯形狀來看,DBP-10、M855A1和M995同為錐形,依據彈頭形狀對陶瓷板貫穿的模擬測試,[4]錐形彈頭穿透陶瓷的能力較佳,因此可以推測,DBP-10的銅被甲及鋼芯錐形設計,在撞擊時銅被甲碎裂,但鋼芯仍維持其錐形,可持續穿透,因此從彈頭設計而言,可能使其穿透力高於M855。
但與M855A1相比,雖然和DBP-10同為錐形設計,但M855A1的初速較高,DBP-10則是彈頭較重,因此DBP-10穿透力是否等同M855A1仍需進一步測試模擬,此外DBP-191為DBP-10的優化版本(可能改進彈芯材質、推進火藥、結構等),因此可以假定其穿透力將優於DBP-10,可能略同M855A1。同時仍不能忽略解放軍亦有用於狙擊槍及機槍的DVC-12穿甲彈。
因此現役抗彈板或新式抗彈板,無法有效抵擋DBP-10和DBP-191,另從測試影片來看,M855A1在穿透RF2等級的抗彈板後,在彈道明膠內形成長度26公分至38公分的彈痕,[5]鑒於推估DBP-10穿透力介於M855及M855A1間,因此在子彈穿透抗彈板後,有高度可能碎裂後留在人體內,而非直接貫穿,將對人體造成最大傷害。
二、國軍新式抗彈板與戰術背心
(一)新式抗彈板的防護能力
目前國軍針對新式抗彈板的測試方式,採「增強型小型武器防護插板」(Enhanced Small Arms Protective Insert,ESAPI)的規範,其測試方式由TC-74和M855鋼芯彈,以初速968m/s(約3175ft/s)射擊且並未貫穿。看似符合ESAPI Rev. J的初速射擊規範,但Rev. J針對防護規範,是以Threat Code B、D、E、Y來表示,其代表彈種或防護能力並未公開,但能從製造商公布資訊得知,在凹陷值不超過44mm的條件下,Rev. J的ESAPI能抵擋2發0度角和1發30度射擊的.30-06 M2 AP、7.62×54mmR API、7.62*51mm(M80、M80A1、M61 AP)、5.56*45mm(M193、M855、M855A1、M995 AP)等彈種。[6]
影響子彈穿透力的因素不僅只有初速,還包含彈頭結構、材質設定和彈芯重量,如同能防護M193(美軍測試初速約964m/s)[7]的NIJ 06 Level III抗彈板,無法防護M855(美軍測試初速約915m/s)[8]。依據前段威脅彈種推斷,新式抗彈板至少須防護M855A1,而非M855,因此至少須達到NIJ 07 RF3的等級才能有效防護。
此外,考量到即便抗彈板凹陷值符合標準,但對人體仍會有不同程度的損傷,因此搭配軟板或在新式戰術背心中加入內襯(抗彈層),減少凹陷造成的損害,才能確保完整的防護性。另一層面,在現代戰爭中,槍傷或已不在是多數,取而代之的是爆炸的斷肢、衝擊和破片等,依據美軍統計越戰陣亡士兵中,45%為槍戰、43%為爆炸(含破片)[9],阿富汗戰爭則為,30.3%和40.2%(路邊炸彈)。[10]
這意味著除須要防護子彈外,還須防護破片傷害,對此國軍目前僅有前後抗彈板、抗彈頭盔及射擊眼鏡,因此軀幹兩側如受破片傷害,仍可能造成臟器受損而大量出血,必須加速裝配側邊抗彈板,以提升抗破片防護能力。
此外對於防護裝備造成的重量疑慮,以下針對臺灣、日本自衛隊及美軍(同國軍抗彈板大小的M Size),在僅有抗彈板及戰術背心的條件下,其重量總和比較表,另推算如以防護M855A1及增加側板抗破片的條件下其重量總和,如表2。
表2、防護裝備重量比較(單位為公斤)
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國別
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前後抗彈板
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抗彈側板
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戰術背心
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總重
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防護力
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臺灣
(現役抗彈板)
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抗彈板
1.9*2=3.8公斤
軟式抗彈板,
約1*2=2公斤
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0公斤
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約1公斤
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約6.8公斤
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防護等級為NIJ 06 LEVEL III
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臺灣
(新式抗彈板)
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新式抗彈板2.2*2=4.4公斤
軟式抗彈板,
約1*2=2公斤
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0公斤
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約1公斤
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約7.4公斤
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公開數據防護M855。
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臺灣
(加強)
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NIJ 07 RF3,
約3*2=6公斤,
軟式抗彈板,
約1*2=2公斤
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NIJ 06 LEVEL III約1.2*2=2.4公斤
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約1公斤
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約11.4公斤
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NIJ 07 RF3 可抵擋M855A1、.30-06 M2 AP。
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日本自衛隊
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18式防彈背心,含軟式及硬式抗彈板。
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約9.3公斤
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僅公開說明比舊版好,推測為NIJ III-IV級。
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18式防彈背心,全裝(含外掛護甲)類似美軍全裝的「改良型外部戰術背心」(Improved Outer Tactical Vest,IOTV)。
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約17公斤
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美軍M size
(M Size)
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ESAPI
約2.5*2=5公斤
軟式抗彈板
約1*2=2公斤
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ESBI 約1*2=2公斤
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約3.35公斤
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約12.35公斤
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防護.30-06 M2 AP、M995、M61等穿甲彈。
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資料來源:作者整理自公開資料。
從上面整理表格能夠看到,在不含其他配件的情況下,同為亞洲人體型的日本自衛隊,2023年採購的Type 18防彈背心重量高於國軍新式抗彈板加上背心約2公斤,[11]因此重量不應成為使用高防護力抗彈板的限制,更遑論自衛隊在全裝防護下總重約17公斤。
對比美軍其強調輕量化,因此在高強度防護下,在重量上僅略高Type 18防彈背心3公斤。如以NIJ 07 RF3的防護等級來換裝國軍防護裝備,僅比日本的重約2公斤,但防護效果卻提升不少。因此重點並非亞洲人體型問題,而是在考量士兵個體差異後,訓練上應強化重量訓練,幫助士兵增加負荷能力,同時發展負重系統,減輕裝備對士兵身體的壓力。
(二)戰術背心的設計
由於戰術背心承載的是彈藥、武器、防護裝備和通訊設備,即便沒有特殊的重量負載設計,戰術背心在正確的調整及配戴,加上有效的墊肩,配戴的體感將遠低於實際重量。因此正確配戴方式、舒適度及符合士兵個體大小相當重要,避免有好的抗彈板卻未妥善配戴背心,導致防護效果大打折扣,讓戰術背心成為累贅。
現役CV-105的配戴方式明顯有不便設計,目前CV-105僅有一個尺寸,使其調整方式尤為重要,但觀察其調整及固定方式,是向後拉緊側腰魔鬼氈的固定方式,經常能看到沒拉緊或沒黏好的狀況,導致戰術背心鬆垮,大幅降低其防護性,增加身體負擔。
從Agilite、Eagle Industries、Crye Precision等知名戰術裝備製造商,其戰術背心除有區分大小外,結合方式主要都以向前拉緊,貼黏魔鬼氈或快扣系統。此外,臺灣屬於亞熱帶氣候的特性,環境為長時間高濕高溫,因此戰術背心的散熱設計相當重要,配合戰鬥服良好的排汗能力,將會讓整體舒適度提升。
三、個人裝備的重要性
臺灣不同於美軍的多種形態的作戰環境,也不同於俄烏戰爭或以哈戰爭有邊境相鄰,因此長期以來國防預算編列及採購上,主要都以大型武器平台系統為主,個人裝備長期受忽略。雖然2016年普發新式戰鬥個裝,但卻無法真正有效防護士兵安全,修正改良的幅度也有限,且規格較新較好的裝備通常只配發高戰部隊,長期下來造成常規部隊、後備部隊及高戰部隊的裝備及戰力失衡。
從現代戰爭來看,都會涉及到陸上作戰,因此步兵仍為關鍵因素。以臺灣及外離島來看,從戰爭開始到城鎮戰,士兵最容易遇到的即是飛彈及火炮的攻擊,但現行的戰傷救護訓練及裝備、士兵抗破片及抗彈能力都亟待加強。雖然重要地區的守備多由高戰部隊負責,但戰爭並非英雄電影,單靠高戰部隊就能獲勝,若數萬人的常規部隊及後備部隊,能有效提升其裝備及訓練,才能進一步發揮陸上戰力形成嚇阻。
參、趨勢研判
目前美軍的「士兵防護系統」(Soldier Protection System, SPS),下分為4個子系統,「重要軀幹保護」(Vital Torso Protection, VTP)、「軀幹與四肢防護」(Torso and Extremity Protection, TEP)、「護目鏡」(Transition Combat Eyewear Protection, TCEP)、「綜合頭部保護系統」(Integrated Head Protection System, IHPS)。[12]
其中「重要軀幹保護」即為前後及側腰硬式抗彈板,而「軀幹與四肢防護」則為現役的「模組化可擴充背心」(Modular Scalable Vest, MSV),整體比前一代「改良型外部戰術背心」輕約2.6%,降低士兵穿著時的負擔。[13]此外,除了減輕重量及改善散熱外,重點在全裝時的「負載分配系統」(Load Distribution System, LDS),將重量分散至其他部位,降低士兵肩膀負擔。該子系統亦強化肩、頸及大腿骨盆的破片防護,並考量靈活及射擊姿勢,取消外掛護甲的模式,改為「抗彈戰鬥服」(Ballistic Combat Shirt, BCS),讓防護能更貼合士兵。
除美國正在推展的「士兵防護系統」外,英國於2016年開始換裝Virtus系統,取代舊的Osprey系統,整體減輕4.7公斤,並有快拆系統及與美軍「負載分配系統」類似的「動態負重分配系統」(Dynamic Weight Distribution system, DWD)。[14]2024年英國國防部開始針對Virtus的「軀幹子系統」(Torso Sub System)進行公開採購,包括新一代戰術背心及軟硬抗彈板,確保士兵配戴最新進的個人防護裝備。[15]
德國的「未來士兵」(Infanterist der Zukunft, IdZ)計畫,分為穿戴防護類(Bekleidung, Schutz- und Trageausstattung, BST)、武器系統(Weapons, Optics and Optronics, WOO)、指管資訊系統(Command, Control, Computers, Communications and Information, C4I),目前的「未來步兵」系統於2013年開始換裝,主要為增加防護能力、輕量化及舒適度。2021年德國委託萊茵金屬公司,進行下一代「未來士兵」系統研究,主要以數位化基礎發展,強化單兵C4I的能力。[16]
從美、英、德的士兵系統發展來看,基本都是在不減少防護能力下,持續將個人裝備輕量化、模組化及強化舒適度,同時發展負重分配系統,大幅降低士兵的身體負擔及傷害。在確保士兵在戰場的基本生存能力後,發展單兵數位化能力,提升士兵對戰場的感知能力。
[1] 〈國軍新式抗彈板正式公開 明年搭配新式戰鬥背心產製6萬組〉,《自由時報》,2024年10月9日,https://def.ltn.com.tw/article/breakingnews/4825194。
[2] 〈軍備局花16億買16萬組陶瓷片 要造能抵抗共軍鋼芯彈的新抗彈板〉,《自由時報》,2025年2月14日,https://def.ltn.com.tw/article/breakingnews/4951068。
[3] Denny Lesmana, Faizal Arifurrahman, Amer Hameed, G. J. Appleby-Thomas, Sigit P Santosa, “On the Importance of the Bullet Jacket During the Penetration Process: Reversed Ballistic Experimental and Numerical Study,” Journal of Mechanical Science and Technology, Vol. 34, Iss. 5, May 2020, pp. 1871-1877.
[4] 張軒耀、李貴琪、李銘軒,〈電腦模擬子彈彈頭形態對陶瓷板貫穿能力和能量傳遞之探討〉,《華岡紡織期刊》,第17卷,第3期,2010年9月。
[5] Buffman-R.A.N.G.E., “Why You Need M855A1: Armor Test,” 2024, https://www.youtube.com/watch?v=KTLYop0i8cw.
[6] U.S. Department of Defense, “Personal Armor Enhanced Small Arms Protective Insert (ESAPI),” CO/PD 04-19REV J, October 01, 2018; Apex Armor Solutions, “Two LTC 28534 ESAPI Rev. J Multi Curve Lightweight Level 4 Plates (Mil-Spec),” https://www.apexarmorsolutions.com/product-page/two-ltc-28534-esapi-rev-j-multi-curve-level-4-plates-mil-spec-esapi?srsltid=AfmBOopKdbp5aGAERcFkx0D2oPA7YTVfci4sJQDAZWuCjPZ1aTyTslnc.
[7] U.S. Department of Defense, “Military Specification Cartridge, 5.56MM, Ball, M193,” MIL-C-9963F, May 12, 1970.
[8] U.S. Department of Defense, “Miliarty Specification Cartridge, 5.56MM, Ball, M855,” MIL-C-63989C(AR), February 15, 1994.
[9] Ion Sunshine, MAJ, MC, “Analysis of 500 US Army Combat Fatalities in Vietnam, July 1967 to November 1968,” Department of the Army, September 1970.
[10] 〈駐阿富汗美軍死亡數字超過兩千〉,《BBC中文網》,2012年10月1日,https://www.bbc.com/zhongwen/trad/world/2012/10/121001_us_afghan.
[11] “JGSDF to Adopt New Body Armour System,” European Security & Defence, March 14, 2023, https://euro-sd.com/2023/03/news/30280/jgsdf-to-adopt-new-body-armour-system/.
[12] FY17 Army Programs, “Soldier Protection System (SPS),” 2017.
[13] U.S. Army Program Executive Office Soldier, “Modular Scalable Vest (MSV),” https://www.peosoldier.army.mil/Equipment/Equipment-Portfolio/Project-Manager-Soldier-Survivability-Portfolio/Modular-Scalable-Vest/.
[14] Parad Data, “VIRTUS,” https://paradata.org.uk/content/4663417-virtus.
[15] Bid Stats, “The Procurement and In-Service Support for the Virtus Re-Compete Torso Sub System,” August 08, 2024, https://bidstats.uk/tenders/2024/W32/828244424.
[16] “Future Soldier Systems: Current Programmes,” European Security & Deffence, September 26, 2023, https://euro-sd.com/2023/09/articles/33987/future-soldier-systems-current-programmes/.