中共空軍發展舒特作戰能力爭奪網電領空
2021.10.29
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壹、新聞重點
中共軍機持續於我國防空識別區活動,依照其行為樣態研判,短期目標在於演訓多機種海上熟飛與編組,中長期則建立巡邏區,並針對國際情勢等特定事件提高機隊規模與複合任務編組,以展現北京政治意圖。此外,由其派飛的機種研判,可反應出其作戰概念與未來戰力的發展方向,其中以電戰機遂行網電戰(cyber electronic warfare)最為重要。[1]例如作戰機種以雙發發動機的殲-16為主,一方面可反推其國造的渦扇-10發動機的操作壽命與產量雖有所提昇,但仍以雙發戰機為出海主力以在發動機失效時仍有機會返航。此外其電子作戰角色更值得關注,其不僅關乎所謂電磁權的傳統概念與戰法,而且是採用美國空軍新型態的網電戰手法,可稱為中國版的舒特作戰,對台灣而言目前可說是隱而不顯,但相當重要的威脅。
貳、安全意涵
一、中國版舒特作戰
「舒特空基網路攻擊系統」(Suter airborne network attack system)[2]依公開資料判斷最早源於美國空軍1995年發展的「大狩獵」(Big Safari)專案,著眼21世紀戰場數位化的發展,擇定空中特業任務(specialized special mission)機隊包括 RC-135家族、EC-130系列機隊、以及F-16電戰莢艙(Pod program)之電子作戰裝備進行升級、研發,改進其電磁訊號的感測、信號處理、資訊破譯、乃至電磁壓制等電子戰作為,主要目標是獵捕敵方防空系統,進行防空壓制(Suppression of Enemy Air Defenses, SEAD),以確保空中打擊任務的遂行。[3]
其後進一步發展的網路攻擊系統,基本手段就是「網路空間電磁戰」(cyberspace and electromagnetic warfare)。核心概念是「新世代干擾」(Next Generation Jammer , NGJ)的舒特作戰,以入侵敵方防空系統,並奪取控制權,使其呈現錯誤雷情、甚至得以偏轉天線、感測元件,在敵方完全無法察覺的情況下發動空中攻擊。[4]主要手段是先擷取敵方雷達天線的電磁溢波(emissions)、定位後再向其送出客製化的電子脈衝(electronic pulses)訊號,入侵防空網的運作科技系統(operation technology system, OTS)以奪取雷達系統控制權,同時由無線資訊鍊路的節點(nodes)入侵,控制防空網路上下游的系統(見下圖一)。 [5]而由中共軍方向來引入外軍思想不遺餘力,因此可合理推論中共正在發展中國版的舒特計畫,以在戰場上搶奪電磁權、乃至「信息奪取」的制網權,目標是掌握戰場的全般主動。[6]
圖一、電戰機遂行無線網電作戰入侵防空網運作科技系統(OTS)示意
資料來源:作者自繪,圖案來源為免費圖庫,http://thenounproject.com。
二、新型態網戰威脅
依照〈空軍科技〉(Airforce Technology)等專業媒體的報導,前述的「網路空間電磁戰」除美軍在阿富汗、伊拉克作戰曾經採用網電作戰外,以色列歷次空襲敘利亞的行動也已付諸施行,主要是以被暱稱為「電子標籤」(e-tack)手法入侵敘利亞防空系統網路,使其完全失去預警、偵測能力,攻方的入侵機群得以自由行動如入無人之境。
而值得注意的是,我國氣象局資料顯示今年以來多次出現異常的氣象雷達回波圖,雲雨帶呈現非自然的幾何圖象,[7]雖依照雷達運作原理,偵測雨滴的雷達波長主要為C/S波段的微波雷達,在特定條件下可能產生折射而造成非自然回波或稱「槽化」(ducting)現象,但由氣象局多次的異常雷達圖象,資安防護較弱的氣象雷達遭受干擾或入侵的可能性不能排除。其操作模式是擷取氣象雷達的訊號,並即時變造後饋送給氣象雷達接收機,呈現錯誤雷達畫面,此一雷達顯示錯誤樣態就是前述的舒特網電作戰雛形。
參、趨勢研判
一、共軍網電戰機的作戰序列完整化
進一步研判,其擾台之各類電戰機之種類涵蓋技術偵察、電子干擾、通信對抗之專業機種,以及新服役的電殲-16戰術電戰機。中共特種飛行大隊所屬的電子戰機,不再侷限傳統的電戰概念,也就是以電子干擾(electronic jamming)為滿足,應已具備一定程度的電磁網路作戰能力,也就是破解軍用無線電磁通訊,入侵網路以遮斷、堵塞訊號,甚至饋送錯假訊號,以改變對手的戰場感知。
依照公開資料判讀,共軍目前主力的電子戰機種作戰之作戰序列組成,包括戰役層級的中共空軍運八系列干擾機、通信對抗機、海軍運九系列技術偵察機,以及戰術層級的電殲-16戰機,[8]其功能類似美空軍 RC-135U/W、以及美國海軍EP-3電子情報(electronic intelligence ,ELINT)機種、EA-18G戰機之任務。
再由中華民國國防部所公布之共機活動,以及民間軍事社團「台灣西南空域」無線電守聽的資料統計,2021年前九個月,進入我西/東南防空識別區的中共軍機為544架次,運八/九電戰機種為99架次約佔18%,加計運八反潛、空警500等兼具電戰輔助能力的廣義電戰機種則為242架次,佔總架次的44%,此顯示中共有系統性的派遣電戰機種出海,以蒐集電子情報,並做為訓練、裝備調校研改、準則發展等總體電戰能力之發展。[9]
二、電子領空逐漸成形
傳統的領空是使物理空間構成,但筆者認為,新形態網電作戰的重要性大為增加,或可提出虛擬的電子領空的概念,由地球曲率、直線行進的電波、以及數據資料鏈三者所構成的空間,成為攻守雙方交戰的新領域。合理研判,除台灣西南空域外,中共電戰機隊在台灣西部、北部空域也同時進行偵測任務,也包括各國軍用艦艇在台海周邊的演習、航行的電子情報蒐整,若能依據中共電戰機飛行軌跡、高度、出勤密度的完整統計,也可用以反推其現階段的重點目標與可能能力。
其主要目標是蒐集各雷達、防空系統、無線通訊網路之電磁頻譜,特別是無線射頻裝置各自獨有的「無線電指紋」(radio fingerprint, RFP )特徵,將成為其發展無線入侵技術、奪取戰場數位資料鏈的重要元素。也就是除了干擾、遮斷、硬殺等電站手段外,保留戰術資料鏈而為我所用,反可發揮更大影響。
這些看似片段的科技手段,組合起來將具備高度戰略價值,不僅有助戰場管理的深化,甚至可以隱蔽攻擊兵力,並誤導防守方的兵力運用。相較於中途島海戰的事前無線電文的破譯,舒特網電作戰將可做到即時情報的動態誤導,具有顛覆戰場態勢的潛力。因此盡速強化電子反制作戰能力的各式裝備與戰法,可說是戰力防護的重要關鍵。
[1] Andreas Rupprecht & Alessandra Giovanzanti, “Airshow China 2021: Chinese air force unveils EW variant of J-16 multirole fighter aircraft,” Janes, September 29, 2021. https://www.janes.com/defence-news/news-detail/update-airshow-china-2021-chinese-air-force-unveils-ew-variant-of-j-16-multirole-fighter-aircraft.
[2] 舒特系統的命名,係為紀念紅旗演習(Red Flag)的創辦者美國空軍上校舒特(Richard “Moody” Suter)。
[3] John Pike, Steven Aftergood, “Big Safari,” Federation of American Scientists, July 30, 1997, https://irp.fas.org/program/collect/big_safari.htm.
[4] Ray Alderman, “Six generation warfare: manipulating space and time,” Military Embedded System, May 12, 2015. https://reurl.cc/zW1r4p.
[5] Richard B Gasparre, “The Israeli ‘E-tack’ on Syria – Part II,” Airforce Technology, March 10, 2008. https://www.airforce-technology.com/features/feature1669/.
[6] 楊楊、馬建光、張兆鑫,〈電子戰:接軌時代制勝未來〉,《人民網》,2021年7月13日。http://military.people.com.cn/BIG5/n1/2021/0713/c1011-32156768.html。
[7] 〈恆春半島出現大片回波,鄭明典;非自然現象〉,《民視新聞網》,2021年4月15日,https://today.line.me/tw/v2/article/OWVYGG。
[8] 運八/九原本為運輸機,依照發動機(渦扇六系列)、以及機體改型之組合,可分為「二類平台」、「三類平台」用以搭載不同的電戰系統。
[9] 〈即時軍事動態〉,中華民國國防部,2021年10月16日,https://www.mnd.gov.tw/PublishTable.aspx?Types=%E5%8D%B3%E6%99%82%E8%BB%8D%E4%BA%8B%E5%8B%95%E6%85%8B&title=%E5%9C%8B%E9%98%B2%E6%B6%88%E6%81%AF;另參考,許耿睿,〈台灣西南空域專頁〉,https://www.facebook.com/SouthwestAirspaceofTW/posts/351518120048112。