廖英雁
廖英雁

大風吹著誰,誰就倒楣。 每個人都想當鬼,都一樣的下賤。

快猛狠準,新瓶舊酒?再談國造20公厘雙聯裝遙控機砲

國造20公厘機砲從當年仿製M39為T-75,再到如今的XTR-102,雖然號稱三軍通用,卻始終不夠稱職。比起.50機槍,20公厘機砲帳面性能較佳,更適合防禦低空威脅,只是在對地火力支援上,M50系列20×102公厘彈藥性能比現代機槍彈還差,脫殼穿甲彈對付輕裝甲目標也力不從心。除非提升砲管壽命,引進動能更大、穿甲能力更佳的新型彈藥,否則很難算是防空、對地兩相宜的武器。
中科院研發的近程自動化防禦武器系統示意圖。圖片來源:中山科學研究院

2021年初,根據媒體報導,陸軍東引指揮部正展開招標,委由民間廠商拆/移除島上15門老舊的火砲,軍方並透露已由「新型武器」予以取代,外界推論這指的就是國造「近程自動化防禦武器系統」。另外也有報導指出,海巡署新交艦的600噸安平艦,已於1月下旬於艦上試射XTR-102遙控機砲,通過驗收。這些裝備名稱雖有差異,但都是中科院產製的20公厘雙聯裝遙控機砲。

XTR-102是什麼武器?

XTR-102「近程自動化防禦武器系統」的誕生,是中科院將通用遙控武器站與2挺軍備局205廠T-75機砲整合的產物:以砲座緩衝機制改善20公厘機砲射擊精度,並由基座快速伺服馬達縮短反應時間,再搭配1具獨立光電射控儀,以有線方式連接遠端操控台。每座操控台能遙控2座武器站對目標進行影像辨識、自動追蹤、彈道解算與集火射擊。

XTR-102武器站的迴旋軸達330°、俯仰軸為-15°到+85°、旋轉速度為60°/秒,光電射控儀偵蒐距離2452公尺、機砲有效射程為2000公尺,兩側彈箱供彈,備彈400發。系統可分為陸地版與艦載版,前者能以陣地固定部署或安裝在車上機動,後者規格大致相同,只是據稱武器站俯仰角度調整為為-15°到+70°、備彈300發。

其實XTR-102近年陸續加入我國軍、警陣中,也不是什麼秘密,只是內容略有不同。其中陸軍規劃以兩階段獲得此系統,第一階段(2019-2021)在東引、金馬等外離島興建掩體、安裝武器,2022年起再於淡水河口、金門、澎湖等地進行第二階段建置;採陣地固定式部署,每套含1座操控台、1具光電指揮儀、2座武器站(單價2045萬9000元),並購買全新生產的機砲,含3年備份料件。2019年陸軍編列新台幣7億2524萬元採購6套,在東引實地驗證成效後,又於2020年8月增購1套,總量增為7套14座武器站。

而在海軍部分,2018年7月配合中科院「強弩專案」(2016-2018)作戰測評此系統合格後,於2019年編列新台幣2億2573萬3,000元採購3套,供陸戰隊烏坵守備大隊使用;海軍原本要沿用既有的機砲、採取車載機動式,但後來仍採陣地固定式,新購3套6座武器站。另外,海巡署艦隊分署也採購了艦載版,配備在「籌建海巡艦艇發展計畫」新造的12艘600噸艦、6艘1000噸艦、4艘4000噸艦上,推測將交付26座遙控武器站,詳細金額仍不清楚。

新瓶舊酒,仍受質疑

中科院成功推出XTR-102以來便強調,此系統整合現役武器與成熟的光電科技,後勤通用、成本效益高,具有「快、猛、狠、準」特性,可減少人力需求、降低人員戰損,提升近戰防禦火力。然而眾所周知,XTR-102源自於軍備局205廠T-75機砲,自問世之後,外界也經常質疑其設計老舊、威力不足。無論如何,吾人在吹捧或批判之前,都該先審慎思考,T-75機砲足以應付威脅嗎?

F-5系列戰機上的M39機砲。圖片來源:維基百科

T-75是當年聯勤從F-5E/F戰機的M39A3機砲仿製而來,M39系列是春田兵工廠1950年為美國空軍開發的機砲,之後授權福特生產,採轉輪進彈,使用20×102公厘彈藥、電底火擊發,槍口初速約1030公尺/秒,有效射程約2000公尺,槍管壽命約4000發,T-75則大致相仿。雖然205廠陸續推出車載型單管T-75M、艦載型單管T-75S、防空型雙管T-82T拖曳式與T-82F固定式,使T-75族系成為三軍通用的基礎支援火力,但性能仍深受原始設計限制。

先談機砲設計。M39為單管機砲,為了避免連續高速射擊造成槍管熾發,致使單管機砲的射速必須低於像M61火神砲這樣的多管機砲。同樣使用20×102公厘彈藥下 ,美國陸軍冷戰時期M163 VADS防空砲車的M61射速可達3000發/分、海軍方陣快砲的M61射速則為3000發/分或4500發/分,但M39與T-75最高射速僅有1500發/分。T-75機砲重85公斤,雖比112公斤的M61來得輕,但需要2挺同時射擊才能與1挺M61的火力投射量相比。或許有鑑於此,中科院起初推出單管XTR-101時並不受軍方青睞,直到推出與T-82T、F同樣採雙聯裝、單位火力投射量可達到1挺M61水準的XTR-102時才獲得訂單。

海軍飛彈快艇上的T-75S單管機砲,為M39的仿造品。砲管經過離子氮化處理,可延長壽命。圖片來源:維基百科(玄史生攝影)

頻繁的卡彈問題,也是T-75常遭詬病之處。T-75比照M39使用鼓輪進彈、彈鍊給彈,有每分鐘200發、400發、800發、1500發四段射速,但基層操作反映:在1500發/分射擊時,常因為進彈機總成跟鼓輪組件之間的電控和機械慣性控制無法精密配合,造成機械制動器卡住砲彈;在砲身仰角達45°以上、400發/分射速或點放時,又常因為連續射擊震動,造成砲彈先滑出鼓輪彈膛再被機械制動器卡住。機砲卡彈時要以人力排除,非常麻煩,或許唯有800發/分的射速較能兼具可靠性與發揚火力。如今XTR-102大幅強化砲座的緩衝減震機制,只是實際效果仍有待驗證。

彈藥老舊,威力有限

XTR-102自T-75機砲改良而來,對於原本射速較多管機砲低、容易卡彈的問題,可能都做了優化,然而M39/T-75族系最關鍵的病灶依然存在:缺乏能有效威脅地面目標的彈藥。

觀察各種搭配20×102公厘彈藥的美系機砲:M197三管機砲是AH-1攻擊直升機的空對地武器,可由載機初速賦予彈藥更高的動能,幫助擊穿車輛薄弱的頂部裝甲;M61與M39原本是戰機的空用機砲,至於後來的M163 VADS砲車與方陣快砲選用M61,則是分別為了以高射速形成彈幕擊毀戰機與飛彈。上述產品主要是因應對空需求所開發,著重於比.50機槍更高的射速、更遠的射程,對地穿甲能力則在其次,不過1980年代末期聯勤將M39空用機砲仿造為對地的T-75時,並未全面改進這些缺點。

T-75在國軍教範裡可使用的20×102公厘彈藥包括訓練彈、訓練曳光彈、高爆燒夷彈、高爆燒夷曳光彈、穿甲曳光彈,以及脫殼穿甲彈。這些彈種多為授權自製的M50系列:高爆燒夷彈(HEI)和高爆燒夷曳光彈(HEI-T)為國造版M56,以殺傷人員為主;穿甲曳光彈(AP-T)則是國造版M53,實為穿甲燒夷曳光彈(API-T),對付輕裝甲目標;訓練彈(TP)與訓練曳光彈(TP-T)為國造版M55,用於訓練熟悉M56和M53的彈道。其中只有脫殼穿甲彈(APDS)型號不明,可能仿自於較新型的彈種(如參考Mk149),推測使用鎢合金彈芯。然而價格低廉、最常使用的M50系列彈種,是1950年代設計搭配M39機砲的空用彈藥,無論比起M163 VADS防空砲車的M940多用途自毀彈,或方陣快砲的Mk149脫殼穿甲彈(APDS),性能都已過時。

M50系列20×102公厘彈藥射出後的飛行速度圖。圖片來源:General Dynam

M53穿甲燒夷彈(API)而言,最佳穿甲表現是於1000公尺處、0°入射角(垂直)貫穿6.3公厘厚的均質軋壓鋼板(RHA),或在100公尺、25°入射角貫穿20公厘厚的鋼板(以Cos 25°換算,100公尺垂直貫穿深度約為22公厘)。這比起.50機槍射擊12.7×99公厘M903 SLAP穿甲彈簡直落後太多--後者槍口初速達1215公尺/秒,在1500公尺處就能垂直貫穿19公厘厚的均質軋壓鋼板、500公尺可垂直貫穿34公厘厚的鋼板。也就是說T-75機砲搭配M53彈藥進行陣地防禦射擊時,威力還比不上使用新型彈藥的重機槍,唯有射擊脫殼穿甲彈(APDS)時,能在800公尺、60°入射角貫穿15公厘厚的鋼板(以Cos 60°換算,800公尺垂直貫穿深度約為30公厘),才勉強算是平手。

事實上,中科院也曾於2010年代爭取以T-75機砲作為雲豹甲車步兵戰鬥車型的主砲,但研發出來的砲塔到了測評階段,卻發現射擊時排煙量過大、砲管壽命無法符合陸軍的8000發要求,穿甲深度打不穿解放軍現役甲車,只得於2014年以失敗收場。

既然XTR-102沿用T-75機砲的核心設計,且未聞軍備局在20×102公厘彈藥研發上有所突破,就表示它的對地穿甲威力依然有限,還是回歸防空機砲本行,對抗低空飛行器、地面軟性目標為宜。而這也與軍方的對外說明相符,例如陸軍表示XTR-102將專門打擊機帆船、小艇、傘兵、俯衝飛機與直升機,海軍則預計以其配合烏坵嶼現有火網,負擔反登陸、反空/機降的任務。

便宜大碗,菜色陽春

平心而論,XTR-102的優點在於「便宜大碗」,以最低的價格將T-75機砲變成能自動追瞄、乃至集火射擊的遙控機砲群。對於預算有限、兵力招募不易的我國陸軍、陸戰隊來說,XTR-102不必大幅更改20公厘機砲的後勤體系,每套操控台又可遙控4挺機砲自動集火射擊,確實是在短期內最能兼顧火力投射量、操作成本、精簡人力、承受敵火等等需求的方案。

而海巡署採購艦載版XTR-102作為新造艦艇的自衛武器,原因之一可能也是預算考量,畢竟目前海巡100噸以上艦艇都有配備T-75S單管機砲,雙聯裝的XTR-102可在共通現有彈藥與銜接射擊訓練下迅速提高射擊精度、增強火力,並減少人員暴露在風浪與敵火下的時間;其次則可能是20公厘機砲在對抗非法快艇、私梟、海盜的小口徑武器時,還有一搏的實力。

當然,「便宜大碗」也意味「菜色」很難兼具「肉大塊、湯美味」,性能無法寄望太多。海軍2019年在立法院的預算解凍報告裡提及,評估XTR-102的效益性與適應性不符需求、未予採購,由此看來僅有光電指揮儀的20公厘遙控機砲,射程、射速、反應速度、火力都難以滿足現代戰場高強度的防空、反艦、近迫防禦等等需求,還不如沿用原有的方陣快砲或外購30鏈砲來得實際。而海軍、海巡任務不同,遭遇的威脅強度也有別,可能也是海巡選用XTR-102,海軍卻予以屏除的理由。

展望

回顧國造20公厘機砲一路走來,從當年成功仿製M39為T-75,再到如今的XTR-102,雖然號稱是三軍通用的基礎支援武器,卻始終不夠稱職。比起.50機槍(最高射速635發/分、射擊M33彈藥時初速890公尺/秒、有效射程1800公尺),20公厘機砲帳面性能(最高射速1500發/分、射擊M56彈藥時初速1030公尺/秒、有效射程2000公尺)較佳,更適合防禦低空威脅,只是在對地火力支援上,M50系列20×102公厘彈藥性能比現代機槍彈還差,而脫殼穿甲彈對付輕裝甲目標也顯得力不從心。

除非軍備局能進一步提升砲管壽命,並引進動能更大、穿甲能力更佳的新型彈藥,否則XTR-102很難算是防空、對地兩相宜的武器。另外,光電指揮儀和操控台射控軟體對於低空飛行器的追瞄速度、鎖定速度、彈道解算能力,也將決定它的防空成效。

中科院的複合式火箭系統構想。圖片來源:中山科學研究院Youtube頻道

中科院對此不是沒有對策,只是並未從武器本身著手,而是打算把它逕行納入「複合式火箭系統」的架構裡:以平面雷達和和光電指揮儀提供指揮中心戰場圖像 ,分別遙控XTR-102機砲、66公厘紅隼火箭彈、70公厘Hydra-70火箭彈,編成0到10000公尺之間的岸際殲敵火網。

然而,複合式火箭系統比起舊有的M114/國造T-65型155公厘榴彈砲,射程僅達後者的67%(後者可達14, 955公尺),只有精簡人力這一點明顯佔優勢。至於如何為武器站及時再裝填彈藥,使火力持續發揚?車載式遙控武器站的實用性如何?Hydra-70火箭彈的雷射導引段研發進度?這些問題迄今都還沒有明確公開的成果,也讓整套系統的預算和效益處於未定之數。

總之,在情形明朗之前,「新瓶裝舊酒」的XTR-102可能還要以酷似經典遊戲「紅色警戒」哨戒砲的外型,面對速度更快、裝甲更厚、火力更強的敵人了。

本文也刊載於方格子


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