陸軍114年無人機反制系統採購案,是我國反無人機系統由原型走向量產部署的重大考驗。陸軍114年規劃採購26套固定式無人機反制系統,由創未來公司以約新臺幣9.8億元得標,在115年複驗仍不合格後,已於115年7月呈報國防部進入解約程序。 創未來公司曾經參與111年國防部在金門貴山據點舉辦的測試,取得戰場環境實測經驗,也是國安會於112年主導國防工業發展基金撥款重點輔導在地開發生產的廠商,為什麼卻在114年得標26套固定式無人機反制系統後,經陸軍驗收測試未達契約規格?分析主要原因如下: 一、POC通過並不代表可通過量產驗測 POC是Proof of Concept的縮寫,中譯為概念驗證,POC通常證明「在特定場域、特定目標、已知航線及有限架次下,個別裝備達到規定的功(性)能」,相當於國軍武獲流程介於「關鍵技術與」「展示確認」階段之間,以技術備便水準(Technology Readiness Level, TR)來解釋,TRL相當於6,屬於系統原型;而量產驗收要證明的是量產裝備在作戰環境、多批次、多目標與長時間運作任務條件下,都能穩定重現契約的規格要求,驗收合格TRL相當於8,屬於可量產的系統。換句話說,POC證明的是「可行性」;而驗收證明的是「可靠度與可部署性」,兩者截然不同,詳細比較如下表: 驗證層級 POC條件 量產驗收實際要求 目標 單一、已知機型成功反制 多機型、多批次、多方向目標獲得與成功反制 航線 預先規劃 不同高度、方位與接近角 環境 單純測試環境 複雜電磁環境,如車流、地形、海雜波及電磁干擾 系統 展示設備之功(性)能 雷達、被動RF、C2、干擾完整指揮管制系統 樣機 工程樣機、專人調校 量產機一致性與操作可重現性 成功標準 符合功(性)能基線 在規定架次、預定運作環境能持續運作不失效 二、創未來案未通過驗測可能的技術原因 陸軍尚未公布完整測試報告,依目前已知資訊與反無人機系統工程原理推論,失敗原因分析如下: (一)六公里偵獲不只是「看見」,還要建立目標「航跡」 雷達接收到瞬間回波,不等於系統已經偵獲目標產出可供C2交戰使用的航跡,通常需要「發現、連續掃描確認、排除雜波、繪出航跡、估算速度、方向與高度、目標分類、處置決策、最後干擾系統處置與結果回報。創未來的主動雷達偵獲目標未達在6公里,不能建立可信航跡,沒有足夠時間完成分類、決策與干擾,形成防禦距離不足。 (二)小型無人機的RCS(雷達顯示截面積)並非常數 一般小型無人機的RCS相當小大約0.01m2,且無人機的實際RCS會隨機身朝向、俯仰角度、金屬零件配置、機體材料、旋翼相位、環境背景及貼地飛行等因素影響,雷達最大偵測距離與RCS約呈四次方根關係,當目標轉向、有效RCS下降時,原本在6公里可偵獲目標,就可能無法穩定建立航跡。 (三)背景雜波造成誤警或漏警 低空反無人機雷達最難處理的不是天空,而是地面複雜回波或海雜波的影響。反無人機雷達必須在鳥類、車輛、樹葉、旗幟、建築、海面或地面反射等雜波及真正的小型無人機之間,將雷達、RF資料融合,透過演算法濾除雜波建立小型無人機航跡。若過度放寬濾除門檻,會產生大量假航跡;若為抑制誤警而提高門檻,又可能漏掉低慢小目標,造成漏警。 (四)多架目標測試顯現系統決策能量之限制 單架無人機通過測試,不代表多架或多批次目標也能通過。多目標條件下,系統瓶頸可能包括雷達同時穩定追蹤的航跡數、C2資料更新率、RF感測器同時解調或測向能力、干擾器同時產生的有效波束數、干擾頻段與目標通信頻段是否匹配、武器指派與重新交戰邏輯及操作人員的處理負荷等。因此,若系統同時處理多架無人機能力太低,攻擊方只要飽合攻擊,讓目標到達率超過系統服務率,無人機防禦就可能被突穿。 (五) 4公里干擾不只是功率,而是完整鏈路處置能力 要在4公里外反制目標,系統不是等到4公里才開始作業,而必須更早完成。假設無人機以每小時100公里接近,從6公里飛至4公里只有約72秒。這72秒內必須完成所有處理,否則即使干擾器本身具有4公里之干擾能力,在C2鏈路演算延遲下也無法在契約距離前發揮效果,而被中數架無人機突防。 陸軍無人機反制系統案經過幾番風雨後,最終已走向解約,所帶來的教訓如下: POC是淘汰機制,不是評分程序 POC的目的,應是提前回答這套系統究竟是否可行?後續能不能達成作戰需求?POC涉及核心作戰能力的項目,例如偵測距離、持續追蹤、目標識別、干擾效果、反應時間及多目標處理,不宜僅以加權總分處理。某項核心功能若未達最低標準,即使其他文件、簡報或非關鍵性能得分很高,也不應通過。 反無人機系統核心在完整決策鏈路處置能力 反無人機系統不能讓廠商拼湊主動雷達、被動偵測系統、干擾系統與操控臺,關鍵風險在系統整合,必須可融合資料,建立可信航跡,即時完成分類、決策與干擾的完整鏈路處置能力。綜觀國內無人機防禦系統能量,只有長期發展軍規反無人機系統且有交貨實績的中科院才有能力達標。因此合理的採購方式宜比照美軍,先開出規格需求,讓廠商整合各次系統進行開發,再以作戰測評方式驗證遴選合格廠商參與選擇性招標,避免廠商畏懼逾期罰款與停權而裹足不前。 一次採購未成熟系統,風險太高 一次採購26套,可以降低單價並加快部署,但前提是系統已經成熟。若技術尚未完成熟,大量採購反而會形成失敗風險,一旦失敗便會同時造成建軍期程、預算、部署及戰備缺口。穩健的方式是第一階段先開發原型2套(工程發展),第二階段小批量生產,確認妥善率及操作成效後再全面量產。 以商規預算採購軍規系統 對於軍規等級的小RCS目標防禦系統,外商主動雷達報價近億元,另參考中科院為桃園機場製造部署的系統一套近2億元,陸軍全套每套僅編列3千餘萬,遠低於市場行情,對國內廠商而言,要達成規格要求根本是不可能的任務。建議宜重新根據作戰需求檢討適當規格,或充分蒐集商情後,適當反映成本 無人機機防禦不可能百分之百 無人機為抗干擾能力不斷在進步之矛,無人機反制之盾也隨之日新月異。然而,小型無人機的干擾能力日新月異,矛與盾的宿命不斷上演,其RCS也會隨飛行姿態改變。因此,現行百分之百反制的驗測方式應適度檢討調整,可參考飛彈攔截率的方式訂定。 三、警政署115年無人機防禦系統案是否會重蹈覆轍? 警政署115年無人機防禦系統規格降為5公里(未訂RCS);主動雷達要求須配合使用場景可涵蓋360度(未訂面數),還要求垂直掃描,成本無法估算;被動偵蒐系統訂定稀有的接管功能,卻只能對已知通訊協定的無人機有效;另明定驗收測試使用2架已知無人機測試。整體而言,相對於陸軍標案規格降低許多,只能針對已知無人機進行反制,防禦能力是否能確保關鍵基礎設施之韌性,令人存疑,分析如下: 無人機防禦系統標案第一階段不接受疑義,待第二階段公告後再接受並處理疑義,造成第一階段投標廠商整合時對於成本及主要供應商能力無法確認,大多採先通過資格審查,第二階段再針對細部規格重新檢討系統能力及選用供應商的策略,警政署並不能確定投標廠商的技術能力。 115年無人機防禦系統不允許以替代方案取代原定主要系統,受限於契約規格,降低技術創新及隨科技進步提升效能之空間,若後續發現技術不成熟、原廠無法供貨或介面無法整合,可能缺乏調整提升之空間。 特殊資格之實績範圍偏廣,一般電機、資通訊、

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  • 來源:PR Times
  • 分類:新聞
  • 相關組織:創未來公司 / 中科院
  • 原文日期114年 / 115年
  • 產品、服務:RF干渉装置