以色列箭式飛彈防禦系統研析

國防安全小組
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以色列防空系統。圖片來源:達志影像/美聯社

一、前言

2023年10月30日,以色列發射一枚箭式飛彈,在外太空成功攔截葉門胡塞組織(Houthis)來襲的彈道飛彈,首開人類太空實戰紀錄,因而受到國際矚目。此外,2024年4月14日與10月1日,以國發射箭式三型(Arrow 3)成功攔截伊朗來襲的彈道飛彈,展示其優越的攔截能力。箭三目前是以色列最高空層的飛彈防禦系統,其成功部署與實際攔截能力,已獲國際肯定。

德國2024年向以色列採購價值35億美元的箭三飛彈防禦系統,亦已獲得美國同意,將在2025年部署。另外,也有多個國家表達對此防空技術的興趣,顯示以色列在飛彈防禦領域居於全球領先地位,其科技與防空能力值予關注。本文分從箭式系統發展歷程、系統介紹、美軍薩德與箭式系統諸元比較、案例探討暨評析及政策建議等面向,析論如後。

二、箭式系統發展歷程

以色列飛彈防禦體系包括低空層的「鐵穹」(Iron Dome  )、中空層的「大衛投石索」(David’s Sling)和高空層的「箭式」系統(Arrow System)。這三種不同的防空系統,分別攔截不同高度和距離的目標。鐵穹主要攔截高度10公里及4至70公里範圍內的短程火箭彈及砲彈;大衛投石索用於撞擊高度15公里及距離300公里內的遠程火箭彈、巡弋及中遠程彈道飛彈;箭式則用於摧毀高度大於100公里及距離2,400公里內的中遠程彈道飛彈。

箭式飛彈是以色列因應威脅自主研發的反彈道飛彈(Anti Tactical Ballistic Missiles)防禦系統,計畫自1988年開始,主要由以色列航太工業公司(Israel Aerospace Industries, IAI)負責,也與波音公司合作,部分資金由美國提供。在箭式原型彈首次測試後,進一步改良的二型彈性能更佳,於2000年開始部署,目前使用的系統為箭二和箭三飛彈。

箭三飛彈由美國波音公司和IAI聯合開發,具有更高的速度和攔截能力,是目前世界上最先進的反飛彈系統之一,可在大氣層外攔截洲際彈道飛彈(ICBM),並具備反低軌衛星能力。該系統於2013年首次成功測試,隔年1月由以色列國防部和美國飛彈防禦局(Missile Defense Agency)完成第二次測試,2017年1月正式部署,可視為以色列版的薩德系統(THAAD)。2021年以色列開始與美國聯合開發「箭四」(Arrow-4)系統,旨在攔截高超音速巡弋飛彈和滑翔飛行器等威脅(註:持續測試中)。

三、系統介紹

箭式飛彈防禦系統採機動部署設計,主要由主動電子掃描相列雷達、作戰管理中心、發射控制中心及攔截飛彈所組成,各單元整合運作以精準追蹤、鎖定並攔截來襲飛彈。其系統組成及作戰效能,分述如下。

(一)系統組成

1、EL/M-2080「綠松」( Green Pine)雷達系統:由以色列艾爾塔(Elta)公司研發,為早期預警/射控雷達系統,採機動設計,具長距離偵測、識別及追蹤能力,擁有電子反反制功能。雷達為L頻段操作,最遠偵測距離達500公里,可同時攔截14個目標;後續提升性能,發展出超級綠松(Super Green Pine)雷達系統,可在900公里內偵測約10馬赫移動目標,並瞬間判定目標為誘餌或真實威脅,規劃與薩德AN/TPY-2雷達及神盾艦SPY-1雷達整合運用。

2、「黃金香水檸檬」(Golden Citron)作戰管理中心:由以色列艾比特(Elbit)系統公司研發,能與以色列國防軍及空軍指揮中心連線,並可藉由提升型Link-16、鑽石盾(Diamond Shield)資料鏈路與愛國者等其他防空系統分享資訊及攔截。

3、「棕色榛果」(Brown Hazelnut)發射控制中心:發射控制中心是作戰管理中心和發射裝置之間的控制和操作界面,當接到指令後啟動發射裝置;配備一套6聯裝飛彈垂直發射裝置,以衛星及光纖傳輸,部署距離可達100公里。彈箱可裝填箭二或箭三飛彈,系統能在短時間內備便、機動性高,採複式安全開關,為全自動作戰管理且能避免誤射。

4、攔截飛彈:箭二飛彈長約7公尺,直徑0.8公尺,重1,300公斤,比箭式原型彈輕;前段裝有主動雷達及被動紅外線影像雙重尋標器,搭配150公斤高爆彈頭,並配備雙節固態燃料火箭發動機,具向量推力、4片彈翼,擁有優異的轉向性能,最大速度高達9馬赫,高度可達大氣層邊緣。箭三彈體較箭二彈體小,射程更遠,飛行高度更高,攔截精度更好。兩款飛彈都採用雙節固態發動機及向量推力裝置控制飛行姿態,而箭三尋標器,前段裝有主動雷達,惟被動紅外線影像尋標器,則更新為長距離高解析度光電感測裝置,彈頭轉為動能擊殺載具(Kill Vehicle, KV),能在大氣層外擊殺(Hit-to-kill)彈道飛彈,或分導式彈頭。

(二)作戰效能

箭式飛彈系統作戰管理中心,除以色列自建的通訊系統外,亦能結合美軍Link-16數據鏈路傳輸資料,並可連結美陸軍戰術數位資訊鏈(Tactical Digital Information Links, TADIL)-J專屬鏈路,能夠分配和交付目標到愛國者飛彈系統的AN/MPQ-65火控雷達,顯示美國和以色列已成功整合箭式和美軍低層愛國者系統。

目前以色列正在發展涵蓋近、中程更完整的陸基飛彈防禦體系,除將低層愛國者系統納入外,高層中程反飛彈防禦則由箭式系統負責,更進一步發展高空層遠距反飛彈防禦的箭四系統,希望提升箭式飛彈的有效射高,並持續整合薩德系統。

四、美軍薩德與箭式飛彈系統諸元比較

在各國的高空層反飛彈系統中,雷達的偵蒐距離、飛彈尋標器的辨識能力及射高,是系統能力分析的重要因素。

有關薩德系統與箭式系列飛彈系統諸元,比較如表一。

表一 薩德系統與箭式系列飛彈系統諸元比較
區分薩德箭一(中止)箭二箭三
研發單位洛克希德馬丁以色列航太以色列航太波音/IAI
部署日期2008年5月1990年8月2000年3月2017年1月
任務功能反彈道飛彈反彈道飛彈反彈道飛彈反彈道飛彈
雷達能力1,000KM500KM500KM900KM
飛彈長度6.2M7.5M7M7M
最大射程 最大高度>200 KM 150KM1,000KM 50KM1,000KM 50KM2,400km 100KM
飛彈重量900KG2,000KG1,300KG1,300KG
彈頭型式高爆高爆高爆動能擊殺
命中精度半徑50M不詳半徑50M
資料來源:作者參考網路資料製表

在高空層反飛彈系統中,美軍薩德系統雷達具備較佳的偵蒐距離,但以色列箭三飛彈可達更優異的命中率,兩國技術團隊的合作,可同時精進彼此系統的效能,增加攔截成功機率,而整合所屬中、低空層飛彈防禦系統,將使整體攔截率再提升。

五、案例探討暨評析

2023年10月30日,以色列箭三系統首度在紅海附近成功攔截一枚從葉門發射的加德爾(Qader)飛彈為伊朗流星三型(改進版,Shahab 3)飛彈,以色列國防軍表示,此次攔截是自10月哈馬斯發動襲擊以來,首次啟動新型的箭式系統,並成功化解來自紅海方面的空中威脅。

自俄烏與以阿戰爭爆發之後,對於重要關鍵基礎設施的飛彈防護更顯重要。美軍2024年10月部署在以色列的高空層薩德飛彈防禦系統,駐防2個月後首次在實戰中成功攔截自伊朗發射的彈道飛彈;另以色列的箭式飛彈系統配合美軍薩德及中低空層的大衛投石索與鐵穹系統,在系統聯合操作與分工下,發揮攔截彈道飛彈及火箭的防禦能力。

六、政策建議(代結語)

以色列因長期面對周邊敵對阿拉伯國家不時的侵擾與襲擊,故發展多層次的防空系統;我國則受中共的各式飛彈、遠程火箭彈威脅及機艦圍台侵擾,情況與以色列雷同,應效法渠作為,建構多層次的防空系統,確保重要設施及人員安全,研提政策建議如後。

(一)建構海陸軍雙層飛彈防禦系統

2023年7月,美商洛克希德馬丁(Lockheed Martin)公司已將愛三飛彈系統與神盾艦整合,透過調整愛國者飛彈的雙波段資料鏈(dual-band datalink)至「三波段」(tri-band)形式,可與神盾艦載SPY-1雷達正常交換數據,使神盾艦雷達在先期獲得目標後具備發射標三飛彈的攔截功能,並協助愛國者系統擔任下一階段的末端攔截任務,可提升對傳統與突防彈道飛彈的攔截率。國軍應建議將我陸基飛彈防禦系統與美軍神盾艦整合,增加整體防禦效能。

(二)評估岸基神盾系統替代薩德案

美國岸基神盾系統(Aegis Ashore System)2014年5月於夏威夷考艾島(Kauai)太平洋飛彈靶場首次試射成功;羅馬尼亞德韋塞盧基地(Deveselu)是第一套實戰部署的岸基神盾反彈道飛彈系統,於2016年5月開始服役;波蘭雷濟科沃(Redzikowo)的岸基神盾系統則在2024年11月13日正式啟用,上述部署模式可替代薩德系統功能,此種部署模式殊值國軍參考。

(三)整合長程雷達與美軍衛星情資

國軍長程預警雷達系統雖具備遠程彈道飛彈偵測能力,但受限地球曲率,初始發射階段無法偵知,應協調美方將美軍紅外線飛彈衛星偵知系統情資與長程預警雷達有效整合至國軍飛彈防禦系統,以提高目標偵獲率。

(四)提升各空層飛彈防禦系統能力

國軍聯合防空任務,除對彈道飛彈、巡弋飛彈與一般戰機偵攔外,對於超高音速飛彈、隱形戰機與高空無人載具的新威脅,應加速雷達性能提升及鏈路整合,提升國軍聯合防空能力,以肆應各式空中威脅。

參考資料
中文
1、BBC NEWS中文 ,〈以色列有哪些飛彈防禦系統:「鐵穹」「大衛投石索」和「箭」式〉。
2、BBC NEWS中文,〈美國在羅馬尼亞啟動神盾導彈防禦系統〉。
3、江飛宇,中時新聞網,〈以色列箭式三型反彈道系統 成功擊中太空目標〉。
4、宋玉寧,青年日報,〈[韜略談兵]史上首次太空戰!?箭式反彈道飛彈系統 大氣層外攔截〉。
5、夏雨,大紀元,〈「箭式」反導系統加鐵穹 以色列防禦有多強〉。
6、涂鉅旻,自由時報軍武頻道,〈美「薩德」系統攔截葉門青年運動飛彈 駐防以色列2個月立首功〉。
7、陳成良,自由時報軍武頻道,〈「箭3」守護歐洲!以色列飛彈防禦系統2025部署德國〉。
8、張詠晴,天下雜誌,〈以色列宇宙最強護國神盾,如何攔截99%飛彈?〉。
9、張明德,尖端科技雜誌,〈266、267期──堤豐飛彈系統〉。
10、楊幼蘭,中時新聞網 ,〈與薩德防空系統合體 美成功發射愛國者飛彈〉。
11、廖子杰,青年日報,〈波蘭「陸基神盾」啟用 嚇阻俄侵略威脅〉。
12、駐以色列代表處科技組,國科會,〈以色列新型箭式三型(Arrow 3)防空系統首度投入於戰爭使用〉。
13、謝宜哲,Newtalk新聞,〈美薩德反導系統首次用於實戰! 以色列攔截胡塞導彈 研究殘骸查是誰提供〉。
英文
1.Airforce-Technology, Arrow 3 Air Defence Missile System, Israel.
2.Army-Technology, Israel and Germany move forward with Arrow 3 missile system deployment.
3.GlobalSecurity.org, Intelligence, Tactical Digital Information Links (TADIL).
4.Israel Defense , Mandi Kogosowski, Israel’s “Arrow” Aerial Defense System Intercepts Ballistic Missile Launched from Yemen.
5. Sam LaGrone,USNI NEWS,U.S. Conducts First Aegis Ashore Live Missile Test.

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