中華台灣福爾摩沙國防軍

美國海軍無人水面載具作戰運用分析（上）

◎ 胡文玲（譯）

　近年來，無人載具對軍事作戰的重要性逐漸增加，但對於無人水面載具的研究卻不多見。美國海軍軍令部長辦公室作戰研判組委託美國智庫蘭德公司(RAND Corporation)國防研究所進行《美國海軍無人水面載具作戰運用選項》研究，該報告除分析無人水面載具的運用方式、任務類型與應用範圍；同時指出未來無人水面載具在海上作戰運用方向與未來發展建議。（編按）

　無人水面載具續航力有限

　過去20年間，無人載具在軍事的角色與貢獻之大，引人注目，此一趨勢看來很可能持續。儘管如此，無人水面載具(Unmanned Surface Vehicles, USVs)與空中、地面或水下作業的無人載具相比，受到的關注與投資較少。為了查明無人水面載具能夠用怎樣的方式、在怎樣的範圍內，用以遂行或支援美國海軍任務，美國海軍軍令部長辦公室作戰研判組委託美國智庫蘭德公司國防研究所進行研究，以質化研究方法，將美國海軍的需求和無人水面載具提供的戰力相互結合。

　經檢視市場現有以及正在興起的無人水面載具，蒐整已可取得或發展中的無人水面載具以及其功能、性能、特徵、所屬的發展國。總計已完成測試或實地示範者共有63款。這些11公尺或甚至更短；相對地，它們的續航力、動力輸出與酬載量也有限。大約有半數的無人水面載具是在美國製造，其餘幾乎全部都在美國的友邦製造。儘管有一些無人水面載具可執行多種任務，但大多數只用在下列少數幾種任務：觀測與蒐集、物理環境的特性、反水雷措施、對抗小型船艦的保安措施，以及測試或訓練。此外，另外有22款低階發展的無人水面載具，這些主要是小型、低續航力、低酬載量載台，同樣在美國或其友邦製造。

　與其他載具應用相互競爭

　在分析無人水面載具的應用時，其中一個標準特別值得注意。這個標準就是無人水面載具和其他載台的相容性。無人水面載具作為任務運用工具，經常與有人操控的載具或者其他無人載具相互競爭。

　經比較研究發現，相較於其他領域同等尺寸的無人載具，無人水面載具有更佳的潛在酬載量與續航力。與無人水下載具（Unmanned Underwater Vehicles, UUVs）相比，無人水面載具可使用更高密度的能量源；此外，與無人飛行載具（Unmanned Aerial Vehicle, UAVs）不同的是，它們維持重心位置時幾乎不需要燃燒燃料，如果需要的話，它們甚至可以用相對低速行進數日或數周，而不需要補給燃料。

　無人水面載具具備獨特的感測作業能力，且可進行水面上與水面下的信息傳播。廣泛來說，為遂行強調酬載量、續航力、多領域能力的任務，且基於風險、支出與其他考量而認為無人載台比有人載台更適合時，則無人水面載具適用於這樣的情況。就如同無人空中載具適用強調速度的任務，而無人水下載具適用於必須隱匿行蹤的任務一樣。即使如此，在多數情況下，無人載具的各種特性不會全部符合需求，因此必須取捨。

　無人水面載具應用適切性

　將海軍任務與功能需求、無人水面載具應用的適切性與無人水面載具技術成熟度三項要素交叉分析，可以得知無人水面載具在美國海軍應用適切性如下：

　壹、高度適切應用

　一、目前已經上市或者即將上市的技術，其應用如下：

（一）指揮、管制、通信、資訊、情報、監視與偵察指揮自動化(C4ISR)：許可環境下的持續情監偵、許可環境下的環境情資蒐集。

（二）水雷戰：非接觸掃雷、機械掃雷與採雷(mine harvesting)。

（三）功能：測試載台、訓練支援、搜救有意識的受害者。

　二、正在發展中的技術，其應用如下：

（一）水雷戰：水雷反制戰場情報整備、偵獲獵雷與除雷。

（二）水面戰：武裝護航。

（三）軍事欺敵／情報戰／電子戰：欺騙序列或企圖、欺騙指揮或指令、欺騙雷達訊號、欺騙音跡、誘餌或反制措施、軍事情報支援作業。

（四）反潛作戰：無武裝反潛作戰地區除雷。

（五）功能：無人載具支援、處理、情報獲取、分發。

　三、起步中的技術，其應用如下：

（一）指揮、管制、通信、資訊、情報、監視與偵察指揮自動化：敵意環境下的情監偵、敵意環境下的環境情資蒐集。

（二）水雷戰：自主步進式獵雷與排雷、布雷。

（三）水面作戰：反制快艇。

（四）功能：船對岸的自主聯結、複合搜救。

（五）目前尚未應用的任務：削減敵方感測器。

　貳、中度適切應用

　一、目前已經上市或者即將上市的技術，其應用如下：

（一）水面戰：反制快艇。

　二、正在發展中的技術，其應用如下：

（一）指揮、管制、通信、資訊、情報、監視與偵察指揮自動化：接替訊息傳播至有人操控的裝備、部署個別感測器、部署獨立感測器網絡。

（二）水面戰：存在巡邏。

（三）目前尚未應用的任務：具挑撥性、高風險的存在；載具作為水面武器。

（四）空中與飛彈防禦：部隊層級或軍種層級的偵測與警告、非動能部隊防禦。

（五）軍事欺敵／情報戰／電子戰：戰術訓練、偽裝任務、網路／科技資訊系統、電腦網路攻擊、牽制。

（六）功能：強勢兩棲登陸再補給。

　三、起步中的技術，其應用如下：

（一)地面攻擊：短／中程地面攻擊、長程地面攻擊（火力艦、額外的有人操控裝備）

（二）空中與飛彈防禦：動能部隊防禦。

（三）功能：隱蔽／秘密特戰部隊軍品運送

（四）目前尚未應用的任務：封鎖用沉船作戰、蓄意允許之擄獲。

　叁、低度適切應用

　一、正在發展中的技術，其應用如下：

（一）反潛作戰：作為反潛作戰偵測節點、啟動可見的反潛作戰追蹤。

（二）功能：海上阻絕作戰支援。

　二、起步中的技術，其應用如下：

（一）反潛作戰：武裝戰時反潛作戰地區清掃、解除反潛作戰追蹤、啟動秘密返潛作戰追蹤、啟動或解除反潛作戰交戰。

（二）水面作戰：水面作戰（空曠水域、船對船）。

（三）功能：有人操縱船艦再補給。

　分析發現，目前在軍用暨民用市場上的無人水面載具的應用，幾乎全數都高度適用於美國海軍的任務與功能需求，例如用於搜救有意識的受害者這項功能已經在民用情境下用使用，其他國家也已經將無人水面載具應用於非接觸掃雷。此外，在高度適切應用的項目之下，有許多技術仍在發展或剛起步階段，美國海軍似可以考慮投資這些技術的研究與發展，促使其開花結果。

美國海軍無人水面載具作戰運用分析（下）

◎ 胡文玲（譯）

　整體來說，無人水面載具可以提升美國海軍任務遂行效益，而此提升部分是源自於它有高續航力潛力，故有助於持續情監偵、水雷反制等任務遂行。可以預料的是，應用無人水面載具，相對可以降低目前作業的戰術和作戰風險。例如在雷區這類危險區域，與其使用有人操縱的載台，不如使用無人載台效果更好。除此之外，降低作戰風險可以容許更積極的部署，導致敵方改變戰術或增加資源支出。

　無人水面載具優勢與機會

　無人水面載具具備三大領域優勢。第一，無人水面載具具跨領域整合功能，故可提升其他無人載具或網絡的能力。無人水面載具可以相對提升他們的酬載量、動力儲存與續航力，藉此為其他無人載台提供支援，例如物理運送、資訊處理或透過繫鏈提供電力。

　第二，無人水面載具可提高克服艱鉅的反介入／區域拒止(anti-access／area-denial, A2／AD)環境的效率，尤其是軍事欺敵、資訊戰、電子戰與網路戰任務，無人水面載具可以降低人員與資本設備的風險，把兵力分散成量體小且不易成為攻擊目標的節點，並藉由創造新的部署概念增加戰術選擇。

　第三，增加對無人水面載具研究、發展與採購的投資，可以促使其技術轉移至其他無人或有人裝備的研發計畫。

　自主性與通訊確保兩者的進步，是無人水面載具在複合環境下遂行複合任務的關鍵路徑。自主性、通訊確保與環境或任務的複雜度三者之間，就像美國海軍熟知，由速度、酬載量與續航力所組成的「鐵三角」一樣。環境或任務的複雜度愈高，需要的通訊確保與自主性也愈高。

　無人水面載具在自主研發的某些面向上，儘管可以依靠無人空中載具或無人水下載具的技術帶動，但無人水面載具在水面上耐航性與海上交通迴避的自主性需求，都是無人水面載具研發獨有，不太可能從其他領域的計畫發展。無人水面載具是否能持續發展並為美國海軍全部的任務所應用，這些能力的進展將會非常重要。

　此外，發展符合法規的海上避撞能力，對於有人操控的載台未來發展也有幫助，舉例來說，此類技術進步，在近岸作戰艦艇(Littoral Combat Ship, LCS)這類人力有限的有人載台上，可以減少看守的需求。因為自主無人水面載具作戰必須納入美國海軍指揮與管制架構之下，故也可以避免作戰和政策指導的困難。

　無人水面載具未來發展建議

　為了讓無人水面載具更適於美國海軍任務遂行，建議採取以下作為：

　一、發展模組式酬載量的標準載台，一方面藉由經濟規模(一種模組適用數種載具)降低支出，另一方面也為相對少數的無人水面載具，提升其彈性，俾利附寄於船艦上。

　二、在遭遇過渡或其他有利環境，或執行需要人員參與的任務時，容許配置人力操作進行維修與情況察覺。

　三、透過以下方式提高無人水面載具的長程潛在續航力：

（一）以設計提升其可靠性。

（二）使其具備可供選擇的有人操控船艦支援，以提供補給燃料、資料轉換與維修。

（三）使其在能源需求低的情況下，具備能源回收利用功能（從周圍環境蒐集能源）。

　無人水面載具發展計畫未來面臨的挑戰如下：

　一、無人水面載具將會使得人力與人員配置的問題惡化。從無人空中載具與無人水下載具廣泛學到的教訓是：無人系統並非「無人」，正確來說，它們只是「無人在載具上操作」而已。在很多情況下，一個無人系統所需的作業與支援人數，比一個相同概念應用下的有人載台所需要人力更多。

　二、無人水面載具無法取代其他美國海軍的有人載台計畫，至少在初期會是如此。因此投資無人水面載具將會使得美國海軍在一定期間內的支出增加而非減少。無人水面載具也無法完全取代任何既有戰力，這有部分是因為大多數美國海軍計畫都扮演多重任務角色。舉例來說，即使無人水面載具在遂行某特定任務時的表現和比其更大的有人操控戰艦一樣好，或甚至更好；但它仍然無法遂行有人操控戰艦全部任務，而且也無法同時遂行這些任務。此外，無人水面載具在遠距情境下無法自我部署而必須依附於大型戰艦，儘管它可以減少遂行任務所需的大型戰艦數量，但是它無法全然替代大型、有人操控的戰艦。另，預料無人水面載具的發展，將會誘發供應鏈、後勤、維修基礎建設的額外需　求。

　三、如果引進無人水面載具，美國海軍必須律定哪些戰爭或平台群組要「擁有並用以遂行任務」，以及這些專業群組要如何取得載具並使其維運。

　四、無人水面載具將會引發群組資助與管理挑戰。這些和美國海軍的規劃、程序、預算、執行與採購決策支援系統相關。這些挑戰包括決定哪些組織負責修訂無人水面載具的作業和程序需求，哪個組織將要資助計畫的資源，以及其發展或採購計畫要如何組織。

　將無人載具與艦隊整合需要相當幅度的調整，就如同20世紀時飛行器與更具戰力的潛艦出現時一樣。即使部分艦隊在採購、作為被依附的主體、運送、管制及其他方面做出調整，以支援無人水面載具；但無人水面載具和其它無人載具仍須配合艦隊調整，以吸引相關計畫納入發展。

　減輕計畫壓力的方法之一是將無人水面載具設計成可搭配選擇人員配置，如此一來，如果無人水面載具用來取代原來依附於主艦上的某個有人載台，也不會因此排除需人力執行的任務。這當然會有支出，例如要提供人員使用的設備，就會使得酬載量的可用空間減少。另外一個有助於使無人水面載具與艦隊整合的方法是發展一組標準化的無人水面載台，盡可能使其酬載量模組化。雖然說有些非常特殊的任務需要專門化的載台，但是能支援多種任務的無人水面載具自然要比功能有限的吸引人。

　就那些需要更大、更高價的有人戰艦執行的任務而言，無人水面載具若能在某些程度上遂行這樣的任務，便有助於管制支出。儘管如此，無人水面載具能幫助減少的支出有限，而且它也不該被看作是萬靈丹。無人水面載具適合作為有人操控戰艦的補充品而非替代品。使用無人水面載具或許可以減少執行任務所需的有人戰艦數量，然仍需要有人操控的大型戰艦作為其依附主體，並發揮指揮與管制及其他功能。除此之外，考量無人水面載具與有人操控的戰艦相比，體積較小，它也不太可能遂行多元化的任務組合。