國戰會論壇/譚傳毅》跨介質無人機 斬首行動利器

文/譚傳毅

《中時新聞網》援引《南華早報》1月23日報導，中國已開發出世上首架可由潛艦從水下發射、在海空間反覆往返，最後返回潛艦的無人機，又稱之為「跨介質無人機」（Cross Medium Unmanned Aerial Vehicle, CM-UAV）。

由於這種跨介質無人機（CM-UAV）的突然性，其對台灣的影響無疑是在「斬首行動」的指揮管制、通信中繼、殺傷、反潛等，形成一個小型的C2K（K = Kill）作戰體系，對國軍「反斬首行動」帶來了新的挑戰。

跨介質無人機特性

中國不是首先研製CM-UAV的國家，美國國防部包括海軍早在2000年，即考慮在中國沿岸部署潛艦，從水下投放大批無人機形成蜂群，趁解放軍登陸台灣時發動突襲，以降低美國軍艦必須接近戰區的風險。

然而，美軍方研究單位始終無法突破動力系統與水/空氣切換控制系統的技術限制，該計畫延宕至今；俄羅斯、法國、英國也從事CM-UAV研製，但沒有一架成功，反而是中國這個後起之秀實現了跨兩個介質無人機的構想。

中國CM-UAV由多個機構和研究團隊研製，主要包括哈爾濱工業大學（哈工大）、哈爾濱工程大學（哈工程）、西北工業大學、北京航空航天大學等四校。

哈工大研製的一種跨介質（水/空氣）飛行器「長弓1號、2號」，這種飛行器能夠在水/空氣介質之間多次穿越，顯著提高隱蔽性和生存力。該機可負重1公斤，潛深100米。

2023年，西北工業大學開發了一種可摺疊翼設計CM-UAV「飛翼」與「遊隼」長航時摺疊翼無人機，取得了突破，完成了電動後推螺旋槳深水釋放，水面漂浮垂直冷發射試驗，能夠在單次航程中多次穿越水/空氣介質。

哈工程研發的CM-UAV「龍鱗」具有在水面和空中自由切換的能力，未來有望成為反航母的重要利器。此外，北京航空航太大學也研製了一款可潛入水下的海空兩棲飛行器概念機「飛魚」，以及一款仿鰵鳥的水空兩棲CM-UAV、並進行了試飛驗證。

無論是哪一種機型，都已經解決了美軍所面對的技術瓶頸：動力與切換控制。例如哈工程研製的「龍鱗」可在水下、水面、空中自由機動能力，進而規避敵方防空系統，增加突防成功的概率。

中國之所以發展CM-UAV，是因為這種新概念飛行器能夠同時結合無人潛航器在水下的隱蔽性、以及無人機飛行速度快的優勢，等接近到對手一定距離時，從水下突然起飛發起攻擊、或從空中快速逼近，發起攻擊之後，迅速轉入水下航行以躲避攔截。

但想要研製CM-UAV的難度極高，因為空氣和水是兩種完全不一樣的介質，密度相差800倍。CM-UAV需要克服水和空氣介質之間的屏障，對於結構和材料都必須經過特殊設計，以確保在跨越介質過程中的結構完整性和穩定性。

例如無人機從空中入水時，由於密度差異，瞬間會有強大的衝擊載荷，設備極易受損；而從水中發射升入空中時的挑戰更大，看看潛射彈道飛彈從水下發射所產生的巨大問題，即知其難度。中國人怎麼突破跨介質無人機的技術限制？

多模態適應結構

CM-UAV的結構是其能夠在不同介質中平穩切換。按照中國工匠的巧思，必然會從結構方面下手（請參考魯班鎖的結構可獲得啟發）。

它們採用可伸縮、可摺疊的機翼和俥葉等設計，以實現在水下、水面、空中飛行。這種多模態適應性結構，是根據介質切換的需求而進行變形，確保飛行穩定性。

CM-UAV在不同介質中需要不同的動力系統，通常採用電動俥葉、噴射等多種動力，以適應不同介質的特性。在水下潛航時，水下推進器可提供推力，而在空中飛行時，電動俥葉可提供更高的速度和靈活性。

智慧化導航與控制

在不同介質之間平穩切換，需要高度智慧化的導航和控制系統，包括自主導航、圖像識別和感知融合等AI技術，使得CM-UAV能夠在轉換過程中做出適當的機動決策，確保飛行安全與穩定。

總之，至今為止我們所討論關於無人機的一切，無論其為大型、中型、小微型，都與AI技術有關，有了AI技術的加持，才可能實現以最少的人力操作數萬架無人載台。

看看數百數千架商業表演的無人機操作就知道，如果沒有AI技術，每架無人機都是由一個人操作，簡直就是災難。國軍無人機至今仍停留在單人操作的領域，更重要的是，這些無人機通信是透過保密性極高的戰術數據鏈，而不是網路。

多重環境適應性問題

CM-UAV在不同介質中執行任務時，必須適應不同的工作環境。在從水下切換到空中的過程中，無人機需應對來自不同介質的風阻和浮力變化，這些因素對於維持機體的穩定性以及飛行性能，具有重要的影響。

風阻在從水下切換到空中時會急劇增加，這會降低機體的穩定性並減少續航時間。從空中進入水下時，浮力會突然增加，這會影響到平穩性和整體安全性。此外，高空與低空的氣壓差異也會導致無人機機體受力分佈的不均勻變化，這對機體結構造成額外挑戰。

結構的耐久性問題

在執行任務過程中，無人機可能會遭遇多種惡劣環境，如溫度與濕度變化等，這些環境條件可能引發諸如材料老化、腐蝕和疲勞等問題。

中國採用碳纖維作為增強機體的複合材料，不但強度大、重量輕，還可提高結構的抗震性和承載能力。

解放軍運用CM-UAV時機

解放軍使用CM-UAV最重要的時機只有一個：斬首行動。其它當然還有牽制、佯攻與殲滅我方最高領導人周邊衛戍部隊等任務。

過去我們認為，在未來可能發生的台海戰爭中，解放軍將射出全面性的「飛彈雨」，以北斗衛星軍用級大約3公分的精準度，打擊準確度毋庸置疑。但若考慮到戰後治理以及治安問題，我們相信各種無人載台更精準的打擊才是重點。

如果「斬首行動」能夠迅速解決台灣問題，何必興師動眾？《易經》師卦六四云：「師左次，無咎。」意思是部隊在未準備妥當之前，不要前進，這樣就沒有過錯了。戰事之所以「兵凶戰危，因為所有受傷軍兵，顛卧戰線，咻噢呻吟，慘不忍觏（晁錯《言兵事疏》），所以不可輕啟戰端，只有等一切都準備妥當，才可發起致命一擊。

試想，數百架CM-UAV順著淡水河潛航，抵達終點後突然升空，一方面以火力牽制憲兵211營部隊，另方面直奔總統官邸進行獵殺；同時展開多種攻擊手段，例如斷網斷通（信）、不可避免的飛彈雨、後續部隊例如機器狼與機器狗佔領總統府、真人部隊搭乘登陸艇而來等等…。

與此同時，數百架CM-UAV部署在美軍航母基地周邊水域監視其動靜，一旦泊港之美日航母蠢動，立即發起攻擊、或指揮引導大型武器展開攻擊，整個打擊過程可能只需要數10個小時。

結論

介紹了CM-UAV之後，我們發現解放軍對台戰爭機器越來越精緻細膩，從早期的兩棲登陸作戰到飛彈雨、再到各式無人載台打擊、一直到現在的CM-UAV，完全可以同步進行，進而壓縮戰爭的期程。

潛航在水下的CM-UAV本身就充滿了隱蔽性，作為無人機的一種形式，它們可從潛艇或由無人機母機（例如九天無人機）釋放，可對國軍產生巨大的心理震懾。如果國軍仍執迷於採購反制性武器，就將陷入軍備競賽的死胡同，再怎麼高的國防預算都不夠用。

（作者譚傳毅為台灣國際戰略學會研究員，法國博士，國戰會專稿，本文授權與洞傳媒國戰會 論壇、中時新聞網言論頻道、中天新聞網同步刊登）