国战会论坛》潜舰国造不能联网 问题就大了(谭传毅)

潜舰战斗系统就是一般所说的指管(C2)系统,它必须与三军所有兵力的C2联网作业,成为三军联合作战的一部分。图为2019年蔡英文总统出席潜舰国造专用厂房动土典礼。(本报资料照片)

战斗系统就是潜舰的指挥管制中心,是潜舰的大脑,战斗系统应该具备良好的资讯互联互通的能力。潜舰战斗系统就是一般所说的指管(C2)系统,它必须与三军所有兵力的C2联网作业,成为三军联合作战的一部分。

现代潜舰不再独立作战

由于海水对电波的遮罩,潜舰与外界通信困难,过去潜舰都是独立作战,很少参与其他兵力的联合作战。而现代作战又要求联合作战,三军各个作战单元之间必须建构纵横交错的网路,形成一个结构紧密、反应灵敏、而又能充分发挥各自优势的联合作战体系,才能发挥整体作战效能。

因此,潜舰战斗系统必须具备良好的资讯能力,但考虑到潜舰隐蔽性,重点摆在接收情报能力,包括直接接收来自潜舰外部的资讯和接收并处理本舰各类感测器探测资讯。

首先是要透过舰队情报中心提供的完整「战场态势图」,并能随着情报中心的战场资讯而即时刷新,同时还能让潜舰查询、编辑和储存与本舰和编队有关的资讯。

日后国造潜舰战斗系统的资讯格式、协定标准、显示介面,必须与三军联合作战指挥平台相容,潜舰将不再单独作战,而必须参与三军联合作战。海军准备好了吗?美军贩售给海军的战斗系统可以纳入三军联合作战体系之内吗?

资讯整合与决策能力必须很强大

潜舰战斗系统应能整合水声、雷达、光学潜望镜等所搜集的资讯,并将其与战场态势图整合在一起之后,再获取更准确的资讯;同时在不泄漏本舰位置的情形之下,为舰队提供本舰所搜集的整合性情报。

在作战决策方面,未来战争节奏必然加快、攻防转换频繁,舰长的决策越发重要,传统依靠舰长大脑决策的模式已经很难适应战场态势的快速变化。

如果战斗系统能够整合舰队的战场态势图、并整合本舰所探测的情报,就能迅速评估战场态势,根据敌我态势和本舰武器系统,迅速向舰长建议最佳的攻击与防御方案,舰长可根据自己的经验和用兵哲学选择他认为的最佳方案。

在此之前,战斗系统还得具备诸多辅助决策系统:目标识别、多目标攻击、交战规则与法规、海洋环境侦测(例如海水盐分、密度、温度、深度、涡流)等辅助决策系统。

接下来,战斗系统不但要能妥善控制本舰武器系统,同时还要能把控制能力拓展到其它无人平台。既然海军决定潜舰国造,就不能忽略水下无人平台,「有人」潜舰以母舰身分指挥水下「无人」潜艇(Unmanned Underwater Vehicles UUV)作战,这才是完整的水下作战。

否则,海军建造了6艘「有人」潜舰,钢材(HSLA-80)使用方面不是顶尖的,潜深都是问题,本身易毁性极高,就更应该寻求「忠诚僚艇」的支援作战。除非,当初海军潜舰国造的动机不良,拿海狮、海豹的陈旧经验运用到现代海战,极度缺乏远见。

战斗系统的组成

以美国维吉尼亚级潜舰为例,其战斗系统包括了:指管显示主控台、指挥工作台、舰长指挥台、数据管理机台、情报处理伺服器机台、巡弋飞弹控制机台、射控机台,充分展现指挥与射控整体设计思想。

其它的辅助机台则有:情报数据分析处理、威胁预警、情报数据分类与目标识别、目标运动分析与武器诸元运算、武器和水声对抗设备发射与控制、与其他潜舰/水面舰艇/飞机的通信和交互等功能,系统处理能力比洛杉矶级和海狼级潜舰强得多。

而且维吉尼亚级潜舰装备适合在浅海活动,如果美海军派遣它到南海,比起当初设计在大洋作战的海狼级潜舰适合得多,也比较不会发生像康乃迪克潜舰在南海的碰撞事件。

国军联合作战体系必须纳入国造潜舰

传统上,隐蔽偷袭是潜舰最主要的使用模式,但随着战场环境越来越透明,单舰作战的威胁也越来越大,未来国造潜舰必须融入三军联合作战体系,才能提高单舰或是舰群的作战能力。

在这种情形之下,海军除了国造潜舰,还要有其它配套措施,否则,我们把潜舰形容成铁棺材毫不为过。这些配套措施是:构建潜舰与外界进行通信与中继设备(在本岛特别是在东海岸设置水声通信浮标)。尤其要设置与水下无人潜艇(UUV)中继通信设施,并将潜舰纳人海军作战体系之中,使得潜舰在隐蔽状态下能够与其他兵力展开联合作战。

剩下来的是如何整合「人」与「机器」,海军不能单纯的只是建造潜舰,造完了之后放任其自生自灭。人与机器的整合就是「人体工学」。

战斗系统的人体工学

人体工学(Ergonomics)是研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合,使设计的机器和环境系统适合人的生理及心理等特点,达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适目的的一门科学。

人体工学会提出友善的操作介面以及舒适的美学外形设计,提高使用者的舒适度。因此在安排整体机台时,会考虑机柜对人体生理和心理因素变化,例如手臂长度以及在潜舰狭小舱间内的移动因素。

既然海军已经花钱国造潜舰,何不把事情做到极致?让官兵能够在友善、合理而美观的环境中工作。潜舰国造首舰即将花掉400亿元,难道从中没有得到任何经验?

建构「聪明」的机器

自从Alpha Go击败围棋世界冠军,新一轮人工智慧应用技术进入各领域,当然包括潜舰战斗系统中的指挥自动化与决策系统。

未来国造潜舰在配合水面舰艇作战、或潜舰舰群协同作战、或指挥UUV(如果有的话)作战,必须植入人工智慧技术才能发挥整体功能。这个战斗系统不但要整合舰内侦搜、射控和指挥机台,还要能在水面、水下与其他兵力组网,需要大量使用AI技术,才能够遂行即时通信、即时决策与即时指挥的联合作战。

如果战斗系统不植入AI技术,干脆不要这个系统,还能为国家节约不少经费。试想没有以AI技术为基础的战斗系统,最多是加快了舰内操作速度,但没有组网能力、没有外界指管系统的指示,连攻击目标都不知道,战斗系统无法提供武器与决策方案,怎么作战呢?

国造潜舰战斗系统型号

据闻国造潜舰战斗系统将使用美国雷神公司提供的CCS MK-2和AN/BSY-1的组合,CCS MK-2是第二代水下射控系统,1988年和第一代的AN/BSY-1战斗系统一起装备于改良型洛杉矶级攻击核潜舰与俄亥俄级战略核潜舰。

CCS MK-2整合了第一代的CCS MK-l和AN/BSY-1,能够分析目标动态,可以当作战斗系统使用,一次可以控制4枚MK-48鱼雷。AN/BSY-1是美国海军第一套大型分散式架构的战斗系统,虽然美海军评价不错,但是整合程度不够,运算速度也明显不足。

海狼级装备了第二代AN/BSY-2和CCS MK-2,但是海狼级潜舰只生产了3艘,美海军仅买了4套。维吉尼亚级潜舰战斗系统,则使用更先进的AN/BSY-3与CCS MK-3的组合。

AN/BSY-2与第三代的AN/BSY-3才是美海军现役真正的整合性作战系统,它能结合潜舰的数据处理系统、感测系统、航行战术控制、武器控制、目标动态分析、视距外打击等。AN/BSY-2/3也是分散式系统架构,CCS MK-2只是其下的一个主要子系统。

CCS MK-2与AN/BSY-1的组合的确是美海军的现役装备,射控功能大于管理功能。美海军不太可能把现役装备卖给台湾,虽然美海军开始退役配备这个组合的洛杉矶级和俄亥俄级核潜舰,他们势必要阉割某些功能。

问题是海军需要哪些不能被切割的功能?本文认为,人工智慧与人体工学就算了,但是国造潜舰必须纳入国军联合作战系统之内!

(作者为台湾国际战略学会研究员,法国博士,国战会专稿,本文授权与洞传媒国战会论坛、中时新闻网言论频道同步刊登)

※以上言论不代表旺中媒体集团立场※