國戰會論壇/譚傳毅》勇鷹失事恐怕沒這麼簡單
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文/譚傳毅
2月15日,空軍1架勇鷹高教機因雙發動機失效墜海於志航基地東北方海域,飛行員林瑋少校跳傘獲救。空軍司令部承認,事發時飛機上動力全部喪失,供電系統和備援系統全部失效,原因還要後續調查。
由於失事的是戰機、而非民航機,除了其它常規失事原因,我們不能忘了排查戰機遭到攻擊的可能,特別是遭到電磁波攻擊。
飛機失事常規原因
一般飛機失事的原因主要包括以下幾個方面:航班密度大、機場超負荷運作、空中交通管制問題、飛行員疲勞、天氣和環境因素、裝備老化和維護不足、新型號飛機例如波音737-MAX和F-35存在設計缺陷和生產質量問題、高強度軍事行動導致飛行員過度疲勞、新技術風險例如V-22魚鷹因技術整合複雜導致穩定性問題等等。
空軍這架編号1130勇鷹高教機去年6月出廠,僅飛了183小時就失事,引發各界關注,空軍不排除遭到鳥擊,下令停飛同型機做天安特檢。
美國空軍實力全世界第一,但平均機齡卻高達37年,再加上這些戰機超齡服役、飛行員超時服勤、管理體系腐敗、能力不足的機修人員,導致保養維修不到位,在適當時機、適當地點必然發生空難。美國空軍尚且如此,對於1架機齡還不到1年的戰機而言,雙發動機與供電系統同時失效,顯得太莫名其妙了。
除了常規失事原因,我們還必須聯想其它可能原因:如果被解放軍微波武器攻擊了呢?這並非不可能,本人認為,不但勇鷹遭到電磁攻擊,連美軍戰機都可能如此。
微波武器對人體的影響
微波就是一種電磁波,頻率在300MHz至300GHz之間、波長從1米到1毫米。微波具有穿透、反射和吸收的特性,對於玻璃、塑膠和瓷器,微波幾乎是穿越而不被吸收;對於水和食物等則會吸收微波而使其發熱;而對金屬類東西,則會反射微波。
空軍應該詢問飛行員林瑋,在發現發動機和供電設備故障時,身體有什麼不正常感覺?按照微波特性,對於人體第一個影響就是熱效應,林瑋應該覺得身體局部或全身溫度升高,嚴重的還會產生皮膚灼傷、深層組織損傷、眼睛損傷。
其次,微波會刺激人體神經與肌肉,使飛行員感到皮膚刺痛與不適、肌肉痙攣、影響中樞神經系統、心血管異常、內分泌紊亂、應激激素(如腎上腺素、皮質醇)水準升高,可能導致代謝紊亂、免疫系統抑制等等。
最後,微波武器還可能影響飛行員心理與行為,使其產生恐慌與焦慮,或者突發的不明疼痛或環境中所可能引發的心理創傷。在行為方面,可能干擾飛行員前庭系統,使其產生眩暈或平衡失調。
想像一下,如果把我們的手放進微波爐裡面,手內的體液與血液都會被微波「烤乾」,人還會好過嗎?如果林瑋對於微波的感覺「有」、但不是很明顯,我們可以這麼說,解放軍其實沒對林瑋下重手;如果完全沒有感覺,那就老老實實的排查各種因素吧!
微波怎麼干擾發動機?
想要以微波攻擊某個目標,它的功率必須非常大;例如解放軍052D與055驅逐艦就整合了所有電磁信號為一體,至少艦上4面大盾除了是4面相位陣列雷達之外,它還是4個大型微波武器。只要T/R元件集中朝著目標(例如勇鷹)射去,必然產生微波效應。
微波武器又稱為「電磁脈衝武器」,是用來干擾破壞敵人電子設備元件的大殺器。假設在勇鷹附近有1艘055驅逐艦,它向勇鷹發射極強的電磁信號,使得勇鷹機上某些電線像「天線」一樣接收信號,導致發動機電腦控制系統(FADEC)誤讀數據。
首先,發動機電腦誤以為轉速過高而自動減少加油,類似汽車油門突然卡住,即使飛行員再怎麼加油也使不上勁。其次,溫度感測器可能顯示虛假高溫,觸發保護性停機。最後可能是電源線路,雜波使得供電不穩,導致電腦重啟。
微波武器進展神速,特別是在大功率、小型化方面,使得微波武器體積大幅縮小,可以安裝在許多平台之上,甚至於地面部隊都配備了小型微波武器。根據《南華早報》報導,中國已研製出小型化高功率微波武器,足以毀滅無人機、戰機,甚至衛星內之晶片。
中國的微波武器(相位陣列雷達)技術已經爛大街了,雷射技術也是如此,不但可以裝在卡車之上,當然也可以裝在衛星之上。
安裝在衛星的微波武器
微波武器的主要用途包括:打擊低軌道衛星、干擾與獵殺蜂群無人機、攻擊軍用飛機上的精密電子設備。
然而,在衛星上安裝微波武器有幾個技術問題必須解決:首先是能源與功率。微波武器在瞬間釋放高功率能量(可能達兆瓦級),而衛星能源主要依賴太陽能板和小型核電池,儲能系統容量有限。目前衛星平台可能難以持續支援此類高能耗武器,尤其是多次使用。
其次是散熱問題。高功率微波使用時會產生大量熱量,在太空環境中散熱困難,需依賴輻射冷卻,可能限制武器使用頻率和持續時間。
最後是定向精度與天線尺寸。微波波長較長(釐米至毫米級),需要較大型天線以提高其指向性。例如攻擊1000公里外的目標可能需要數10米半徑的天線,而衛星尺寸和發射負載無法做到這點。縮小相位陣列技術是個方法,但可能犧牲功率和射程。
無論在太空的限制有多大,總之,辦法總是比困難多。光是想到在太空中部署蜂群微波武器蜂群衛星、加上AI指揮官,就覺得未來距離台灣越來越遠了。
微波武器射程有多遠?
綜合整理大陸軍事網站資訊,我們把中國、美國、俄羅斯等三國微波武器在實戰中能夠針對的目標類型、探測距離、殺傷距離、頻率選擇、功率要求如下圖所示:
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注:
1. 美國微波武器射程:35Km(摧毀無人機電子系統)。
2. 俄羅斯宣稱射程:150Km(對抗預警機雷達)。
3. 中國微波武器試驗系統射程:100Km。
結論
在當前技術條件下,戰術級微波武器的有效射程大約在10到150公里之間,戰略級系統正在向1000公里,但需配合中繼平台。
微波武器不是科幻小說裡面才有的武器,它已經事實存在了。正當我們還在調查勇鷹失事原因之際,本文提醒空軍當局不要忘了微波武器這個選項。如果事後發現勇鷹發動機真的被解放軍微波武器干擾,那麼事情就大條了。
(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)