海馬斯火箭系統(HIMARS)

僵持超過150天的俄烏戰爭自7月中以來出現明顯的變化,俄軍數名高級軍官陣亡,多處彈藥庫被毀,幾次較有規模的進攻都未能獲得戰果。從俄方與烏方傳出的消息認為,除了來自全球各國的軍事裝備支援之外,美國提供的「海馬斯火箭系統」1(HIMARS)正在改變戰局。

圖片來源:「海馬斯火箭系統」1(HIMARS, M142 MLRS)

 

「海馬斯」原文是「高機動性多管火箭系統」(High Mobility Artillery Rocket System, HIMARS)– 顧名思義這是「多管火箭系統」2(Multiple Launch Rocket Systems, MLRS) 中的一款火箭/飛彈發射系統。世界上有很多國家都有多管火箭系統,它是砲兵部隊使用的短距離密集發射的地對地火箭砲,有「沙漠風暴」的暱稱。

1973年以阿之間的「贖罪日之戰」(Yom Kippur War),以色列就已有效使用美國早期發展的「多管火箭」(Multiple Artillery Rocket System, MARS)。美國在80年代初期繼續研發,並定名爲「多管火箭系統」(Multiple Launch Rocket Systems, MLRS);後來北約成員國(英、德、法)也加入研發,共同推出M270 – 目前上述國家都有不同版本的M270 MLRS。

圖片來源:「多管火箭系統」2(Multiple Launch Rocket Systems, M270 MLRS)

 

M142 就是所謂的「海馬斯」(HIMARS),它是以M270爲基礎的改良版,90年代後期才服役。主要不同之處在於其車輛載具 – M270載具是用像坦克車的履帶,而M142則是使用卡車的車輪底盤(參見上圖)。兩者裝填同型的火箭彈匣,一個火箭彈匣可裝載6枚火箭;M270可裝兩個火箭彈匣,而M142只能裝單個火箭彈匣。由於火箭彈匣數量及發射車的不同,「海馬斯」(M142)的重量不及M270 的一半(全重約16公噸),能夠保持高機動性、即打即跑(shoot and scoot)的戰術要求,並可藉由C-130運輸機快速運送到戰區,而M270就得靠C-17 或C-5來運送。

可發射的火箭彈又有各種不同型號:基本上一台海馬斯可裝載六枚直徑227厘米、射程約32 至92公里的火箭彈、或一枚直徑610厘米射程約165至300公里的「美國陸軍戰術導彈系統」3(Army Tactical Missile System, ATACMS)短中程飛彈(參見下圖)。

圖片來源:「海馬斯」(M142)使用的6枚火箭彈彈匣或1枚ATACMS

 

海馬斯火箭系統由一組三人操作包括指揮官、炮手及駕駛,必要時一人也可以獨立操作。由於其高機動性可以大幅降低激戰時,被敵軍鎖定反撃造成武器及人員的損傷。在227厘米的火箭彈類別中共有六型:M26、M27、M28、M28A1、M30 及M31;M26 是裝填傳統集束彈藥,無制導能力、射程32公里;M26也有增程型其射程達45公里;M27、M28及M28A1僅供訓練使用;最後兩型M30和M31 都是「高精度制導火箭」(Guided MLRS)射程70公里,兩者不同在於所裝填的炸藥。由於高精準度,M30和M31有「70公里狙擊步槍」的暱稱。2021年三月洛克希德馬丁公司又推出了增程型ER-GMLRS,射程增至150公里。

海馬斯火箭系統包括一輛發射卡車(launcher),外加兩輛彈藥補給卡車及兩台補給拖車;M142海馬斯一套成本(cost)約$5百萬美金(含彈藥部份),卡車時速85公里。至於M270系統共生產1,300台(仍有1,000台在美服役中),一套平均成本約$2.3百萬美金(應該不含彈藥部份),履帶車時速64公里 – 兩者動力均可運行480公里。

圖片來源:MGM-140 ATACMS 3

 

MLRS 的彈匣也可裝載一枚直徑610厘米美國陸軍的MGM-140 ATACMS飛彈(參見上圖)。MGM-140爲固態燃料推進火箭,射程可達310公里,1980年開始研發,1991美國在波斯灣戰爭沙漠風暴行動中成功發射了32枚此種導彈。ATACMS應該仍是美國目前陸軍地對地火箭的主力。

經過三十多年來不斷改進、六次性能提升,ATACMS命中目標精度(CEP)從原本的250公尺改進到20公尺。CEP全文是Circular Error Probable,圓形命中誤差其定義爲在CEP半徑內的命中率爲50%,例如CEP若爲20公尺,發射100顆導彈,其中50顆會落在半徑20公尺的範圍內。2021年洛克希德馬丁公司又公布了另外一型可由MLRS 發射,射程爲500公里的最新的高精準打擊的下一代地對地精準導彈(Precision Strike Missile, PrSM)4。新一代精準導彈是全天候、體積小的戰術導彈;原本只可裝一枚ATACMS的彈匣,但是現在可裝兩枚PrSM (參見下圖)。

圖片來源:Precision Strike Missile, PrSM 4

 

在此次對烏克蘭援助的多管火箭系統是由美國和英國提供,英國提供的應該是履帶型的M270,而美國提供的是新型「海馬斯」(MLRS)。由於其火箭彈具有制導能力可以精準打擊,其性能比起俄羅斯最新的多管火箭系統要好得太多了。其實俄羅斯是發明多管火箭的先驅,其早期的多管火箭談不到什麼精度,在戰場上一次發射數百、上千枚火箭有點亂槍打鳥,但是具有一定威懾作用(deterrence)。

目前美國不敢把陸軍戰術導彈(ATACMS)提供給烏克蘭,因為它可以精準打擊俄羅斯境內設施,但是某些北約國家境內已經部署了ATACMS導彈。在ATACMS 出現之前,北約所部署的是MGM-52 Lance地對地導彈,射程70至120公里可帶核子彈頭。1972年開始服役,1992年冷戰結束後除役。ATACMS是固態火箭它是點燃後不能熄火,所以對於不同距離的目標其飛行軌跡不再是拋物線,而是由導航程式計算出來的,而Lance是液態火箭,其推進時間長短根據射程,事先計算並以人工設定。其燃料為高毒性的UDMH,所以運送與操作都需要非常小心。

這裡讓筆者說個故事:當Lance除役後有一堆飛彈不知道該怎麼處理,要把它們直接消毀實在太可惜,因為它曾經是設計與製造都相當精良的戰術導彈,再加上它的液態燃料(UDMH)毒性高難以處理。當時筆者服務的靶彈部門就建議:將彈藥拆除後當靶彈發射,用來測試部分「飛彈防禦」(Missile Defense)系統。Lance飛彈的發射並不像海馬斯能夠在兩三分鐘內完成,Lance的控制能力只是在推進段,大約只有6秒鐘的時間可以維持事前設定的飛行姿態,所以CEP值約在500公尺左右。

筆者當時的任務就是:根據目標、風速、風向計算出所有發射的設定參數。在眾多次的發射任務中,最佳精度紀錄在20公尺內,這一大部分是運氣,因為在半個小時內風向並沒有發生太大變化。每次出任務時,我們在靶彈發射場的車子必須要倒著停放,並將車頭朝向馬路,而且車門不能上鎖,鑰匙也不能取下,以方便在緊急情況下能夠快速逃生。此外,消防車及救護車必須安排在現場,因為老舊飛彈的液態燃料是有可能漏氣,而UDMH的毒性特別強。

據報導,美國答應軍售海馬斯火箭系統給台灣,若能順利取得對台灣國防當然會有所助益,若能取得新型的陸軍戰術導彈ATACMS ,甚至是PrSM那就更好了,因為畢竟最好的防守就是攻擊。

 

參考資料:

附註一、「海馬斯」(HIMARS, M142)高機動性多管火箭系統

https://zh.m.wikipedia.org/zh-tw/M142高机动性多管火箭系统

 

附註二、「多管火箭系統」(Multiple Launch Rocket System, M270)

https://zh.m.wikipedia.org/zh-tw/M270多管火箭系統

 

附註三、「陸軍戰術導彈系統」(Army Tactical Missile System, ATACMS MGM-140)

https://zh.m.wikipedia.org/zh-tw/MGM-140_陸軍戰術導彈系統

 

附註四、Precision Strike Missile, PrSM

https://en.wikipedia.org/wiki/Precision_Strike_Missile

https://www.military.com/defensetech/2018/10/25/could-pulling-out-nuke-treaty-create-opportunities-army.html

 

作者:

黃國華博士退休前在美國Huntsville的Troy7, Inc. 擔任總工程師(Chief Engineer),這家公司提供美國國防部飛彈防禦署(Missile Defense Agency, MDA)及NASA技術支援。黃博士有多年導航與控制(Guidance and Control)及彈道軌跡設計經驗,他全職支援MDA,並在靶彈部門的導彈軌跡組擔任組長。

王志强博士曾任美國麥道太空系統公司 (MDSSC) 的空氣動力學專家 (Senior Technical Specialist),1992年返台加入台翔航太(TAC)協助發展民航機產業;他的斜槓人生還擔任過:安達信 (Andersen Consulting) 企業戰略經理,中國和光集團戰略長、鴻海董事長特別助理、友達光電(AUO)營銷高階主管、美國林肯電氣 (Lincoln Electric)在台合資公司廣泰執行副總、美世顧問 (Mercer) 台灣區總經理、以及上海佳格 (Shanghai Standard Foods) 營運長。

 

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