第四章 美國退出反彈道飛彈條約
第一節 美國飛彈防禦系統簡介
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第一節 美國飛彈防禦系統
嘗有以「以彈止彈」(To shot a bullet with a bullet)來形容「飛彈防禦」此 一美國重要國防政策,如此比喻有雙重意義,一是強調飛彈的速度,其次是強調 擊中目標的困難,可謂相當貼切。196 吾人欲剖析美國退出反彈道飛彈條約,發 展飛彈防禦戰略意圖,須先了解飛彈防禦系統的內容。本節首先將說明彈道飛彈 的基本運作原理及飛彈防禦系統的基本架構,以建立了解飛彈防禦爭議前之知識,
並了解飛彈防禦的基本內容。
壹、彈道飛彈介紹
飛彈防禦為事前發現、識別、追蹤、鎖定、攔截並摧毀敵方攻擊飛彈入侵的 軍事系統,而其中執行攔截、摧毀彈道飛彈之系統為「反彈道飛彈(anti-ballistic missile)系統」。本段介紹彈道飛彈及反彈道飛彈執行攔截敵方飛彈威脅的方式,
再揭櫫飛彈防禦發展的歷史。
一、彈道飛彈系統(Ballistic Missile)結構簡介
第二次世界大戰時,納粹德國將原用於觀察星象、勘查用途且不具導引能力 的火箭(rocket)改造為飛彈(missile),其始成為攻擊武器。197 本段先闡述飛 彈基本結構及運作原理,接著再介紹彈道飛彈的種類及飛行階段特性。
飛彈係具備飛行能力及導引裝置之炸彈,它依靠推進系統為自身提供飛行動 力,在發射後藉著導引裝置來控制飛行方向,依照事先設定的路線飛向目標,將
196 Richard Garwin,鍾樹人譯,〈飛彈防禦網罩門多多〉,《科學人》(2004 年 12 月),頁 80;林子洋,《飛彈防禦與國家安全》(台北:幼獅,2000 年),頁 13。
197 袁誠,《飛彈歷史的研究與發展》(台北:世界書局,1960 年),頁 1-4。
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目標擊毀。其結構為彈頭(warhead)系統、推進系統、控制系統、導引系統所組 成198,以下簡述之:199
(一)彈頭系統:
彈頭系統是飛彈摧毀目標的力量來源,內含酬載(Payload)、引信(Fuse)
與安全及備炸裝置(Safety and Arming Device)三部分:
1、酬載,又稱為殺傷機構(Kill Mechanism)
是彈頭系統中是直接使目標遭毀損的裝置。酬載種類除傳統高爆彈頭(炸 藥)外,還包括生化彈頭及核子彈頭200。
2、引信
為此系統中引爆彈頭的元件,亦稱為目標檢測器(TDD)。引信的作用 是在最適當的時機引爆彈頭,完成攻擊,為達成此一效能,引信必須接 收目標訊號做出最適當之反應。引信依其作用方式,可分為碰炸引信、
時間引信、近發引信及環境引信等四種引信類型。
3、安全及備炸裝置
(1)安全裝置:彈頭是武器系統中唯一能摧毀敵人的裝置,其內部裝填 的主炸藥為較鈍感的次級炸藥(Secondary Explosive),不同於引信內部 使用較敏感的初級炸藥(Primary Explosive),彈頭本身若非承受到足夠 大的力量是不會爆炸的,通常必須經由引信來擊發。因此,若引信不安 全而觸動了彈頭,就會造成重大傷害,所以彈頭無論在儲存、運輸及操 作過中,必須保持絕對安全,以防意外爆炸而傷害到我方或友軍操作人
198 國防大學國防決策研究所,「飛彈系統介紹」,< http://www.lee-mil.site90.com/search/weapon/missle.htm> (檢索於 2014 年 2 月 9 日)
199 幼獅軍訓編輯小組,〈國防科技〉在《大學軍訓》(台北:幼獅,2000 年),頁 138-140。
200 徐家仁,《彈道飛彈與彈道飛彈防禦》(台北:麥田,2003 年),頁 31。
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(2)備炸:安全狀態在未發射前是不可以解除的,必須在離發射架(管)
以後,也就是在不影響我方之安全距離外,到達殺傷區之前解除安全狀 態,使原來錯位而中斷的火藥鏈對準(in line),通暢傳遞路徑,隨時準 備爆炸,即所謂「備炸」。
(二)推進系統:
推進系統是藉由各種不同的能量供應方式,來提升所採用的工作介質之動 能,再由此一高能的工作介質,自推進系統內部以高速噴射出,進而產生推力 推動飛彈,可分為以下兩種:
1、氣式(吸氣式)推進系統(Air-Breathing Propulsion System)
僅攜帶燃料,所需之助燃劑由吸入空氣供給。
2、火箭推進系統(Rocket Propulsion System)
該系統和氣式系統不同處為不需自大氣中取得氧氣來助燃,需自行攜帶 助燃劑。
(三)控制與導引系統:
控制與導引系統簡稱導控系統,是飛彈的神經中樞。控制系統之任務為提供 飛彈飛行之穩定性,以及執行軍事任務時對目標攻擊的準確性。而導引系統則提 供飛彈飛向目標所需的方向、位置資料。為完成任務,務須使兩種系統密切結合。
而不同的導引系統會以不同方式修正飛彈飛行路線誤差,確保飛彈按照預定路線 飛向目標。彈道飛彈的導引系統有「自身導引」、「天然導引」、「電子導引」
三種系統:「自身導引系統」將全部導引設備如陀螺儀等都裝在飛彈裡,不需外
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界導引,「天然導引系統」則利用天然條件或特性運作,如星體角度或地形資訊;
而「電子導引系統」係利用電子裝置、無線電波等方式導引。
二、彈道飛彈種類
在眾多飛彈系統中,彈道飛彈屬面對面(surface to surface)飛彈。201 彈道 飛彈與一般飛彈不同之處在於:一般飛彈射程短、高度低,彈道飛彈卻是射程遠、
高度高,飛行路線會產生類似拋物線的「彈道」(trajectory)軌跡,故稱為「彈 道飛彈」。202 彈道飛彈的缺點在於其慣性導航系統精確度隨飛行的距離增加而 降低,然而其優點為落地時速度快不易攔截,並因高速飛行產生巨大動能,擊中 目標時將造成強大破壞力,對敵方軍民的心理威脅頗大。
彈道飛彈的分類方式如下:203
(一)依燃料型態
依所使用的燃料型態,彈道飛彈可區分為使用「液態燃料」、「固態燃料」兩 類。液態燃料注入燃料槽的時間較長,為爭取致敵先機,現今彈道飛彈多以固 態燃料為主。
(二)依發射平台
依彈道飛彈發射所使用之平台可區分為「陸基」及「潛射」兩類。
1、陸基型為在陸地上發射,另可再分為以下兩種:
(1)固定發射窖:
此種發射平台為固定的地下發射窖,發射方式又可分為冷(cold launch)、
熱(hot launch)兩種,冷發射為先在發射窖裡以高壓氣體將飛彈彈出地
201楊明德,〈彈道飛彈與飛彈防禦系統之探討〉,在《軍訓人員論文著作精選》(台北:教育
部軍訓處,2000 年),頁 357。
202 徐家仁,《彈道飛彈與彈道飛彈防禦》。(台北:麥田,2003 年),頁 27。
203 同前註,頁 23-25。
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面後,再點燃第一節火箭推進器,而熱發射則直接在發射窖內點燃火箭,
以其推力射出地面。
(2)機動發射:此種發射平台包含鐵路運輸、履帶和車輛。
2、潛射型:此種發射方式為用潛艦來發射彈道飛彈。
(三)依射程
根據彈道飛彈的推力與投射速度,可以推算其擊中目標的距離,這就是所 謂的「射程」,也是彈道飛彈最主要的區分方式。彈道飛彈發射的速度越快,
射程越遠,彈道的頂點也越高,通常彈道飛彈的射程可達數百公里以上。
依據美軍分類,彈道飛彈射程可分為以下:204
1、短程彈道飛彈(Short Range Ballistic Missile, SRBM):射程 1,000 公里 以下者,如中共之 M 族彈道飛彈(M-9 型、M-11 型)。
2、中程彈道飛彈(Medium Range Ballistic Missile, MRBM):射程 1,000 至 3,000 公里者,如中共東風 21 型彈道飛彈。
3、中長程彈道飛彈(Intermediate Range Ballistic Missile, IRBM):射程 3,000 至 5,500 公里者,如北韓「大浦洞二型」(Taepo-dong2)彈道飛彈。
4、洲際彈道飛彈(Intercontinental Ballistic Missile, ICBM):射程 5,500 公 里以上者,如美製「和平護衛者」(Peacekeeper)洲際彈道飛彈、俄製 SS-27 洲際彈道飛彈、中共東風五型洲際彈道飛彈。
204 US Joint Chiefs of Staff, Dictionary of Military Terms: US Department of Defense (London:
Greenhill Books, 1995), pp. 195-196.
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(四)依任務類型區分205
1、戰略彈道飛彈(Strategic Ballistic Missile, SBM):
主要用於打擊敵方戰略目標,射程超過 1,000 公里以上者,如俄製 SS-18。依部署方式又可區分為在陸地上的陸基型和潛艦上的潛射型彈道飛 彈兩種。
2、戰術彈道飛彈(Tactical Ballistic Missile, TBM):
用於直接支援部隊戰鬥行動,射程在 1,000 公里以下者,如中共之 M 族 彈道飛彈(M-9 型、M-11 型彈道飛彈)。
三、彈道飛彈飛行階段
彈道飛彈發射後即進入飛行階段,飛行又可分為「推進階段」(boost phase)、
「中途階段」(middle phase)、「最終階段」(end phase)三段不同時程(如圖),
而各飛行階段各具備之特性如下:206
(一)推進階段:從飛彈發射升空,突破大氣層到火箭完全脫離為止。此階段中,
由於推送飛彈的四節火箭尚在燃燒,加速度剛剛開始,所以速 度相對較慢,另外飛彈尚未進入太空,是飛彈可見度最高的階 段。
(二)中間階段:在此階段,彈道飛彈將關閉推進器,隨天體軌道運轉,此時是 飛彈行進路線最可預測的階段。此時飛彈的後推進載具(post boost vehicle, PBV)以 45 度角投射出彈頭,若有「誘餌」(decoys)、
205 黎成龍,〈現代兵器的神兵-彈道導彈漫談〉,《航天雙月刊》第 4 期(1995 年 5 月 11 日),頁 15。
206 徐家仁,《彈道飛彈與彈道飛彈防禦》(台北:麥田,民 92 年),頁 25-26。
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假彈頭等反制措施亦於此時釋出,此階段亦稱為「後推進階段 及中途階段」。207
(三)最終階段:此階段為飛彈彈頭下降重新進入大氣層直到擊中目標為止,此 階段是攻擊目標離飛彈最近的時程。當彈道飛彈於最終階段重 返大氣層時,以自由落體的加速度飛向目標,以短程彈道飛彈 為例,其落地階段的速度可高達 4 馬赫以上,而洲際彈道飛彈 落地的速度甚至高過 20 馬赫,若欲攔截,攔截彈的飛行速度必 須相當,因此攔截十分困難。208
圖 4-1:彈道飛彈飛行階段
資料來源:徐家仁,《彈道飛彈與彈道飛彈防禦》(台北:麥田,民國 92 年),
頁 28。
207 彈道飛彈由推進階段進入中間階段時,多彈頭裝置開啟,釋放多彈頭,同時亦釋出假彈頭等
誘餌,誘導反制武器尋找錯誤目標。參閱楊明德,〈彈道飛彈與飛彈防禦系統之探討〉,在
《軍訓人員論文著作精選》(台北:教育部軍訓處,民國 89 年),頁 354。
208 Paul Zarchan, Tactical And Strategic Missile Guidance 176. (Reston: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1997), pp. 291-293.
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貳、彈道飛彈防禦(Ballistic Missile Defense, BMD)簡介
彈道飛彈防禦為攔截彈道飛彈之防禦系統,由飛彈攔截系統和偵測系統組成。
當敵方重返大氣層載具(reentry vehicle, RV)發射後,將經過上升離開大氣層以 及重返大氣層兩階段,而彈道飛彈防禦原理為在這兩階段中偵測敵方飛彈載具,
並以攔截系統將來襲飛彈擊落,使敵人無法攻擊目標。209
並以攔截系統將來襲飛彈擊落,使敵人無法攻擊目標。209