從東引雷達站回顧美台協防期間,空軍戰管雷達演變史(下)【觀點】

1974年,從清泉崗(CCK)基地起飛的駐台美軍F-4C戰機,在馬公CRC附近低空衝場,這個動作俗稱為Bubble Check。(圖/維基共享)
冷戰中美協防台灣(1954~1979)期間,美國協助中華民國逐步完善防空雷達體系。這些雷達站台雖由國軍操作,但明顯可見美軍顧問團與廠商出謀劃策的身影,也讓美國得以掌控中國大陸沿海航空兵力動態。即使後來美國拉攏中共、撤出顧問團、和中華民國斷交,仍保有對台非正式的軍事技術輸出,為天網防空系統埋下伏筆,影響持續至今。

(※ 文:廖英雁,寫作領域為海巡執法、軍事評析及歷史研究)

1970年代初期:雷達升級,改進雜波濾除與電子反制能力

在「突擊邊緣計畫」裡,空軍重新安排戰管雷達的部署,分別為:3座作戰管制中心(CRC),配置在北部嵩山、中部樂山、外島馬公,編列管制中心;6座管制報告站(CRP),設在金門、東引、花蓮、外埔、大岡山、大漢山,由管制報告中隊駐守;3座報告站(RP),位於三貂角、石門、鵝鑾鼻,由報告分隊駐防。在此波調整中,裁撤了北部的火炎山RP,花蓮、東引RP則升格為CRP。

雷達的換裝,也是突擊邊緣計畫的重點。1972年10月,國境北端的東引CRP終於以新型AN/FPS-37汰換原有的AN/FPS-8搜索雷達。而嵩山、樂山、馬公CRC與金門CRP的AN/FPS-6測高雷達,也由Matin Marietta公司的AN/FPS-90所取代(AN/FPS-6改良版本,改用發射功率較強的QK-338A磁控管,並換裝新型接收器)。

汰換下來的AN/FPS-6則在翻修後,轉交友軍次要CRP或RP使用。與新式雷達搭配的裝備,還包括新型CW-860硬式雷達天線罩,取代容易產生光柵波瓣(grating lobes)和旁波瓣(sidelobes)的CW-396A天線罩,進一步提升抵抗自身干擾與濾除雜波的能力。

值得注意的是,突擊邊緣計畫的台、美兩方紀錄並不一致:美方記載此一專案於1974年8月生效,後來被取消;但在中華民國空軍內部公文裡,所有1971到1974年間的搜索雷達汰換工程,仍沿用「突擊邊緣」的稱呼。

在此期間,空軍還執行了「和平邊緣計畫」(Peace Edge Program),向美方GD公司(General Dynamics,通用動力公司)採購4組升級套件,把嵩山、樂山、馬公、大岡山的AN/FPS-88搜索雷達修改為新型AN/FPS-110,於1975年起陸續運作。前述汰換的AN/FPS-88雷達同樣在翻修後轉移給友軍的2、3線CRP使用,取代更老舊的雷達。

美方1975年的檔案記載突擊邊緣計畫是「遭取消的台灣防空雷達性能提升專案」(以*號標示),但這個名稱仍被中華民國空軍沿用。(影像編修/廖英雁)

突擊邊緣、和平邊緣計畫於1975、1976年陸續竣工後,中華民國空軍將第一線戰管雷達更新為AN/FPS-110搜索雷達、AN/FPS-90測高雷達,發射功率更強,抗干擾和雜波濾除能力更佳;2、3線的站點,則以AN/FPS-6A/B、AN/FPS-89測高雷達搭配AN/FPS-88、33、37等搜索雷達互相涵蓋。

可惜AN/FPS-110與AN/FPS-90,遭遇不少操作與維修的困難。以AN/FPS-90為例,它並非GE公司原廠的AN/FPS-6改良款,而是Matin Marietta公司的產品,換裝了功率更強的磁控管,未料耗損率也明顯提高,許多AN/FPS-90的操作國家為了減少故障、保持可靠度,不得不換回AN/FPS-6的舊式QK-327A磁控管,亦即新、舊產品只有接收器的差別。中華民國可能也包含在內。

GD公司的4座AN/FPS-110也是好事多磨,台美雙方好不容易解決對於技令內容要多詳細的歧見,並在1975年起陸續安裝、測試與運作,誰知這批雷達到了1976年底就有九具旋轉耦合器(rotary coupler)故障!

在時任美軍駐台顧問團團長馮納(Leslie R. Forney Jr)准將建議下,空軍先在4座AN/FPS-110裝上其他型號的旋轉耦合器作為替代品,卻又會縮減偵測距離。馮納准將只好安排麥克萊倫空軍基地(McClellan AFB)的後勤部門主管飛抵台灣展開改善會議,並針對旋轉耦合器研擬永久性的改良措施。經過此次改良措施的AN/FPS-110,可能就是日後所稱的AN/FPS-110B。

1970年代末期:非官方軍事合作的濫觴,自動化防空網的誕生

1970年代起,隨著美國外交政策轉向,駐台美軍顧問團的規模、人數、合作內容乃至階級都大幅削減。在中華民國一連串的外交挫敗(1971年被中共取代聯合國「中國」代表席次、1972年美國與中共建交、1978年12月美國與中華民國斷交)後,美軍顧問團也於1979年解散,改由文職的美國在台協會(AIT,American Institute in Taiwan)技術組接掌,《中美共同防禦條約》的協防則降級為《台灣關係法》的「出售防禦性武器」。

儘管檯面上已經斷交,美方對台的非正式軍事技術輸出並未停止,促成了1980年代高性能防禦戰機(IDF)、武進3號H930 MCS戰鬥系統、M48H勇虎戰車、三大飛彈族系(天弓、天劍、雄風)的「自主國防大爆發」。另一方面,其實早在中美斷交之前,空軍戰管雷達體系便已透過類似的管道,埋下新一代防空系統的伏筆。

由於直到1970年代初期,中華民國空軍戰管雷達仍高度仰賴人力描跡、紀錄與下達指令,不論如何延伸雷達涵蓋範圍,終究縱深太短,反應時間不足。反之,若以計算機取代人工作業,就可快速整合各個站點的雷達情資,大幅節省指揮、管制、通信、研判、下令的時間。

1975年,空軍參考美軍1950年代半自動化防空系統(Semi-Automatic Ground Environment, SAGE)的概念,成立「自動化防空系統籌建處」,選定休斯(Hughes Aircraft)公司為承包商,以有線、無線(微波)通信鏈路,串聯各個雷達陣地與鷹式防空飛彈營,再以測高雷達自動報高設備取代部分人工作業,將雷達陣地的訊號資料回傳至中央電腦,由其計算處理,把資料整合於作戰管制中心的顯示器上,形成既能引導戰機攔截、又能引導飛彈接戰的防空網。這個計畫很快有了新名字,也就是日後廣為人知的「天網」。

1977年間,休斯公司頻繁派員來台勘察各個空軍雷達陣地,中華民國空軍則選派人員赴美受訓。1978年11月15日,天網防空系統完成建置,比起卡特總統與台灣斷交的12月16日還早了一個月。1979年1月11日,空軍總部發函回覆自動化防空系統籌建處,表示「系統接收證書准予備查」;同一天,自動化防空系統籌建處如期裁撤,天網從此開始運作。

1980年9月,時任副總統謝東閔視察東引戰管雷達站,畫面左上角可見雷達天線罩(箭頭所示)。(圖/國史館檔案系統)

此後,空軍陸續透過商售或軍售管道引入AN/TPS-43(75)、HADR、AN/FPS-117等雷達,天網架構則多次擴充、納編與升級,包括1980年代到90年代的「強網」、2000到2010年代的「寰網」(以美商Lockheed Martin為主承包商),乃至近年空軍與美商Raytheon集團合作、發展海空聯合接戰自動化防空網路的「寰展計畫」等等計畫,都是雷達換代更新、以速度更快的計算機節省時間、提高資料鏈通信流量、擴大雷達站點整合範圍、延伸火網串聯數量……等概念的延續。

回顧空軍戰管雷達演進史,可以發現:冷戰美國協防台灣(1954~1979)期間,美國協助中華民國逐步完善防空雷達體系。這些雷達站台固然是由國軍操作,但在選址、規畫、安裝、測試、訓練、維修、後勤、售後服務等方面,都可見到美軍顧問團與軍火企業(如GD、Martin Marietta)奔走籌畫的身影,也讓美國透過國軍雷達情資,掌控中國大陸沿海航空兵力動態。

即使1970年代後期美國親共,仍然容許國內廠商(如休斯)對台技術輸出,讓空軍因緣際會趕在中(中華民國)美斷交、軍事顧問團解散之前建構了「天網」系統,為日後的強網、寰網、寰展架構奠定基礎,影響直至今日。

(本文為作者觀點,不代表本站立場)

寰網系統能指揮陸基的防空飛彈攔截目標。圖為「三軍聯合實彈射擊103-3號操演」鷹式飛彈發射瞬間。(圖/國防部)

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