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還在掃把抗敵?數十公分的戰車鋼板 國軍是這樣射穿的

2019-06-08 08:00:00聯合報 記者程嘉文/報導

路透社發自華府的消息指出,美國政府即將批准一批對台軍售,其中就包括為數龐大的反戰...
路透社發自華府的消息指出,美國政府即將批准一批對台軍售,其中就包括為數龐大的反戰車飛彈,包括409枚標槍,以及1250枚拖式飛彈(TOW BGM-71)。圖為M1A2戰車發射120公釐主砲。 圖/美國陸軍檔案照

國軍「漢光35號演習」於上月下旬舉行,其中重頭戲是在屏東枋山鄉滿豐海灘舉行的反登陸操演。在中外媒體的鏡頭下,陸軍反裝甲部隊以「標槍」飛彈(Javelin FGM-148)攻擊海面目標,飛彈衝出發射管之後,似乎在空中短暫停頓,隨即往前方飛高,拋物線彈道落地時,正好命中1公里外的水面靶標。

前天路透社發自華府的消息指出,美國政府即將批准一批對台軍售,其中就包括為數龐大的反戰車飛彈,包括409枚標槍,以及1250枚拖式飛彈(TOW BGM-71)。

動能穿甲彈:天下武功 唯快不破

漢光35號演習實兵驗證中,30鏈砲型雲豹甲車也上陣進行實彈射擊。國防部青年日報攝...
漢光35號演習實兵驗證中,30鏈砲型雲豹甲車也上陣進行實彈射擊。國防部青年日報攝得軍方在操演現場公布甲車未來攜行的三種彈藥,由左到右依序為高爆彈、穿甲彈與訓練彈。 圖/國防部青年日報社

現代戰車的裝甲厚度,動輒超過數百公釐(數十公分),面對這麼厚的鐵壁,一般彈藥根本無能為力。要想擊穿裝甲,招數不外乎「動能」與「化學能」。

動能穿甲是指彈頭擁有極高的速度與硬度,如同尖利的鋼錐,硬是在敵人戰車身上鑽出一個洞來。動能等於速度的平方乘以質量,為了提高穿甲彈的動能,速度當然愈快愈好,質量也愈大愈好。這也代表,需要更大口徑的砲管去發射。

然而口徑太大的穿甲彈,又可能造成嚴重的阻力。因此在二次大戰之後,科學家開發出「脫殼穿甲彈」,就是砲彈一射出,外殼就會彈開,只剩下中間一根細長、並且運用密度極大金屬製作的錐體。由於穿甲錐的口徑小、阻力低,因此在飛行過程中,速度的損耗也極低,命中目標時仍然保有巨大的能量。當今各國戰車的脫殼穿甲彈,已經進步到利用尾翼穩定來代替彈頭本身自旋,外型上酷似愛國者、天弓等新一代防空飛彈。

如果以投手作比方,穿甲彈猶如快速直球,挾帶巨量的動能,對手很難防禦。然而不是每個投手的體格,都投得出時速100英里的「火球」,要想發射無人能擋的翼穩脫殼穿甲彈,也必須靠新一代的大口徑加農砲,才打得出如此驚人的砲彈速度。這等級的火砲的體積與重量都很大,只可能裝在主力戰車上,使用範圍十分受限。

化學能穿甲:把爆炸威力集中在一點上

另外一個可以擊破裝甲的方式,是靠化學能:一般砲彈即使命中戰車,爆炸威力也不一定能夠穿透裝甲。但是運用特殊的彈頭設計,卻有可能在裝甲上「燒」出一個洞來。一如車燈之所以能發出強大的光束,是靠燈泡後方的聚光面。

這種設計稱為「成型裝藥」(Shaped charge),以19世紀末期服役於美國海軍兵工廠的化學家蒙羅(Charles Munroe)命名。蒙羅發現,如果把炸藥表面造成V字形凹陷,當炸藥被引爆時,威力會被集中於一點。1894年,蒙羅造出第一枚成型裝藥彈頭。

一次大戰時,德國科學家諾伊曼(Egon Neumann)進一步發現,如果在V型凹陷的炸藥表面加上一層薄金屬,這層金屬會在爆炸的威力之下被液化,形成速度、溫度、壓力都極高的噴流,足以穿透堅厚的裝甲。

由於不必仰賴彈藥本身的動能,因此大部分的反戰車彈藥,包括現役的反戰車飛彈,都使用成型裝藥的化學能彈頭。即使可以發射動能穿甲彈的戰車,通常同時也會攜帶化學能穿甲彈。

拖式飛彈 真的拖著兩條線

拖式飛彈發射,後方兩條控制電線清晰可見。 圖/取自維基百科
拖式飛彈發射,後方兩條控制電線清晰可見。 圖/取自維基百科

此次美國出售1250枚的拖式反戰車飛彈給我國。拖式飛彈是自由世界使用最廣的反戰車飛彈,問世半世紀以來仍持續改進。中華民國引進拖式飛彈,已經有40年以上歷史。

拖式飛彈的名稱「拖」(TOW),是「發射管、光學追蹤、線導」(Tube-launched, Optically tracked, Wire-guided)的縮寫。飛彈平常裝在管式儲存筒內,可以減少維護困難;射手利用光學瞄準具鎖定目標後,發射飛彈;飛彈的尾端有兩條金屬導線與發射器相連,射手可以持續傳遞指令,修正飛彈的航向,直到擊中目標。

由於飛彈發射後,拖著傳輸線前進,因此將TOW翻譯為「拖式」,既是音譯也是意譯。

早期大部分反戰車飛彈,都運用導線控制方式。例如蘇聯的AT-3飛彈等較早設計,要靠射手目視追蹤,同時操縱搖桿修正飛彈彈道。拖式飛彈的射手只需要維持瞄準目標,射控系統會自動計算,並且將修正訊號傳給飛彈,便可大幅增加命中率。

拖式飛彈於1970年代初期服役,從越戰後期開始,幾乎參加了美國或其盟國的每場戰爭。由於流傳太廣,也有「自己人」受害。2016年,一輛土耳其的豹二戰車,在敘利亞被伊斯蘭國(IS)擊毀,創下豹二戰車服役以來首度被擊毀紀錄,禍首就是拖式飛彈。

攻擊敵人頭頂的刺針

刺針飛彈屬於輕型反戰車飛彈,一名士兵就可以操作。 圖/國防部青年日報提供
刺針飛彈屬於輕型反戰車飛彈,一名士兵就可以操作。 圖/國防部青年日報提供

拖式飛彈儘管表現優異,然而系統過重,必須用車輛搭載。另一方面,飛彈發射之後,必須持續瞄準目標。敵方戰車如果反應迅速,看到發射的火光與煙霧後,立刻開火還擊,就算不能命中,也足以干擾射手瞄準。

另外,飛彈飛行過程中,尾巴拖著的金屬導線若碰觸到水面,就可能導致短路。對於重視反登陸作戰的國軍而言,拖式飛彈攻擊海上目標容易失效,也成為一個嚴重的缺點。

標槍飛彈屬於輕型的「人攜式」反戰車飛彈:雖然號稱單兵發射,事實上系統全重(飛彈+發射筒+瞄準具)仍超過22公斤,加上備用電池、自衛武器等裝備,因此仍以2人為一個發射組。

陸軍333機步旅在演習中發射標槍飛彈,此次國軍將增購201枚這種單兵攜帶式反戰車...
陸軍333機步旅在演習中發射標槍飛彈,此次國軍將增購201枚這種單兵攜帶式反戰車飛彈。 (軍聞社)

標槍飛彈重量較輕,彈頭威力不可避免較小,為了擊穿裝甲愈來愈厚的敵戰車,因此開發出頭頂攻擊的模式:戰車的正面方必須面對敵人砲火,裝甲最厚,其他部位就差得多。因此標槍採取高拋物線彈道,攻擊敵人戰車的砲塔頂部。

另外,標槍飛彈是以紅外線熱影像儀瞄準,鎖定目標後飛彈自身就會持續追蹤,所以是「射後不理」,免於射手暴露在敵火下的風險。

標槍飛彈的這些原理,也被製造拖式飛彈的雷神公司,運用在新一代的拖式飛彈上。飛彈雖然不向標槍飛彈採取高彈道,仍然直接飛向目標,但不是直接擊中戰車正面,而是貼著戰車頭頂掠過。此時兩枚錐形裝藥彈頭向下爆炸,擊穿砲塔頂部裝甲。

此外,為解決導線的困擾,也推出最新的無線版拖式。因此TOW的W,也由"Wire-guided"改為"Wireless"的縮寫。

直升機專用的地獄火

8架AH-1W攻擊直升機先發射8枚地獄火飛彈,接著飛射熱焰彈,場面壯觀。 圖/聯...
8架AH-1W攻擊直升機先發射8枚地獄火飛彈,接著飛射熱焰彈,場面壯觀。 圖/聯合報系資料照片

另外在漢光演習中,由AH-1W超級眼鏡蛇或AH-64E阿帕契直升機發射的地獄火飛彈(Hellfire,AGM-114),同樣是國軍現役的重要反戰車武器。

拖式、標槍的原始設計,都是由地面發射,地獄火一開始就是由飛機(直升機)掛載。因此飛彈重量將近50公斤,射程可達10公里以上。這些數據大約是拖式的兩倍、標槍的四倍以上。飛彈速度可達1.3倍音速,也比拖式、標槍快得多。為了避免拖式飛彈導線觸水的問題,國軍的AH-1W/AH-64E直升機,目前只使用地獄火飛彈。

地獄火的基本導引方式是雷射半主動導引,瞄準具發射雷射光照在目標上,飛彈依循反射回的光束飛向目標。瞄準工作可以由發射機自身進行,也可靠另一架直升機,或是地面部隊發射雷射光。

AH-64E阿帕契直升機的旋翼頂端裝有「長弓」雷達,可發射精確度極高的毫米波掃描地面,地獄火也配合推出毫米波雷達導引的型號。因此國軍的AH-64E,就同時使用雷射導引的AGM-114K,以及毫米波雷達導引的AGM-114M。AH-1W沒有長弓雷達,就只能使用AGM-114K。

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