從海軍江字級巡防艦的浴血戰史,看新世代陀江級如何成為匿蹤殺手?

從海軍江字級巡防艦的浴血戰史,看新世代陀江級如何成為匿蹤殺手?
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塔江級飛彈巡邏艦是中華民國海軍依照「迅海計畫」,建造的雷達匿蹤「穿浪型雙體船型」巡邏艦第2艘,也是預定的量產版原型艦。討論塔江艦前,須先了解江字級巡防艦在我國海軍中的定位與戰史,才能看懂其研發的門道。

文:戰略風格

塔江級飛彈巡邏艦是中華民國海軍依照「迅海計畫」,建造的雷達匿蹤「穿浪型雙體船型」(Wave-Piercing Catamaran,WPC)巡邏艦第二艘,也是預定的量產版原型艦。其與第一艘沱江號有相當大的不同,這是由於關鍵技術突破,使量產版更能貼近實戰化的應用。

討論塔江艦前,須先了解江字級巡防艦在我國海軍中的定位與戰史,才能看懂其研發的門道。

江字級在我國海軍定位

中華民國海軍的主戰艦艇由3000噸級以上的驅逐艦與巡防艦組成,雖然總數達到26艘(基隆級四艘、成功級/派里級10艘、康定級六艘、濟陽級六艘),但依照訓練/維護/值勤的分派原則(33%艦艇執行訓練或在港、33%艦艇入船塢維護、33%艦艇海上執勤),加上艦艇往返時間,理論上只有30%左右的艦艇能夠在海上執行值勤。

但海軍有很多任務,未必要出動大型艦艇,例如近海例行巡邏,支援海巡護漁等,此類任務由大型艦艇值勤,不論艦體耗損,僅算人員與燃料的成本,都相當不經濟,連美國海軍都吃不消(參看此文)故通常會由中小型艦艇擔任此類任務。

江字級巡邏艦一直是中華民國海軍中,任務相當繁重的「工作馬」,以數百噸的滿載排水量,分擔不少戰巡勤務,使主戰艦艇能專心執行戰備任務。

江字級嚴格而論,也是海軍中最為辛苦的艦種,在過去,江字級巡邏艦為美國援助的300~400噸級巡邏炮艦或是近海驅潛艦,相較於成本高,較難取得的驅逐艦/巡防艦,隱隱被歸類為「可耗損」的戰鬥兵力,屢屢被派往第一線,因此反到成了1950年代後,台灣海峽各大海戰的主角,雖有建立戰功的機會,但更受到相當大的戰損,為了保衛自由寶島,不少官兵血灑海疆。

塔江艦成軍  海軍官兵出席典禮
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海軍塔江艦成軍暨快速布雷艇交艇典禮,9日在蘇澳 中正基地舉行,圖為出席典禮的海軍官兵。 中央社記者王飛華攝 110年9月9日

江字級海戰小史

1955年在大陳島海域的戰役中,鄞江艦(PC-101)遭到解放軍P4魚雷艇偷襲擊毀,拖回後除役。靈江艦(PC-103)遭到解放軍魚雷艇擊沉,造成32名官兵陣亡。

1958年的金門八二四海戰中,湘江艦(PC-103)與友艦合力擊毀一艘解放軍P4型魚雷艇(但該役國軍台生號運輸艦遭擊沉,中海艦遭擊傷)。

同年九二海戰中,沱江艦(PC-104)與友艦柳江艦(PC-123)以及維源艦(PCE-42)合力擊毀兩艘解放軍P4魚雷艇,但稍後遭到至少三艘解放軍汕頭級砲艇圍攻,沱江艦火力與機動力都居於劣勢,卻力戰不退,最後在友艦的支援下擊退敵艦,但陀江艦中彈70發,81名官兵中11人陣亡,29人受傷,死傷率達50%,艦體損傷過重除役。

1965年的東引海戰中,東江艦(PC-119)遭到四艘解放軍上海級砲艇圍攻,中彈154發,六人陣亡19人重傷24人輕傷,死傷率幾達七成,但在友艦支援下力戰突圍成功。

同年的86海戰中,關字級劍門艦(MSF-45)與章江艦(PC-118)遭到解放軍四艘上海級砲艇,6艘P4型魚雷艇圍攻,兩艦皆被擊沉,包含少將指揮官胡嘉恆共197人陣亡,33人落水被俘。

海戰檢討與改進

江字級在後期打不過解放軍砲艇的原因,是其使用射速慢(人力裝填),又沒有穩定裝置的單管76 mm主砲,在搖晃的海面很難命中高速機動的解放軍快艇。艦尾40 mm快砲較為有效,但射界不佳,解放軍艦艇高速逼近時,派不上用場。輔以六門20 mm機砲,但有效射程過短僅2km,主要交戰距離幾乎都超過3km。

相對的解放軍快艇一艘就有兩座雙連裝37 mm快砲,加上四門25 mm機砲,同時間的火力投射量,約為江字級的四倍,配合上狼群戰術,多用三艘以上的砲艇圍攻我軍一艘,火力投射量約為10倍,且優先打炮位與輪機艙,待癱瘓江字級的反擊火力與機動力後,再用魚雷艇發射魚雷加以擊沉。

就算江字級見到解放軍狼群圍上來要撤退,但解放軍砲艇的戰速約27節,衝刺可達30節以上,江字級約16節,馬力全開也僅20節,根本難以在速度快了超過30%的解放軍砲艇追擊下脫逃。

不過見招拆招,八六海戰後,我國海軍引進滿載排水量2100頓,航速提高到24節,並有雷達導引、陀螺儀穩定的雙門127 mm主砲與六門40 mm快砲的美製護航驅逐艦,我國稱為山字級巡防艦,總數達到12艘,專門克制解放軍的快艇狼群戰術,解放軍快艇也從未與山字級交戰。

現役的江字級也不輕鬆

走過戰爭硝煙,在台海熱戰止息的年代,江字級由美援艦艇,變成我國自製的500噸級錦江級巡邏艦(先前還有兩艘外購,但問題頗多的龍江級,於2011年除役)。

錦江級繼承了江字級的勞碌命,以500噸的艦體,滿載580噸,但後期安裝了76mm快砲與雄風II/III型反艦飛彈,成為飛彈巡邏艦,尤其是搭載4枚雄風III的版本,滿載排水量達到730噸,幾乎已經占滿原始設計的所有浮力餘裕。

錦江級的超額武裝,當然大幅度強化了火力,但如台灣海峽與巴士海峽的風浪較大時,因其耐航能力降低,就會限縮能夠出海的時間,雖然看起來本末倒置(工作馬因為火力,限制了能出海作業的海象),但也看出在解放軍海軍大舉擴張下,我國艦艇必須武裝到牙齒的趨勢。

塔江軍艦成軍(1)
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海軍塔江艦成軍暨快速布雷艇交艇典禮9日在蘇澳中 正基地舉行,圖為塔江軍艦與艦上官兵。 中央社記者王飛華攝 110年9月9日

新一代沱江級巡邏艦設計理念

由前述江字級的發展歷程,可以看出江字級由工作馬逐漸變成武裝到牙齒,甚至超額武裝影響耐航性,也在所不惜的設計取向,因此新一代江字級在設計時,就希望能夠利用科技的進步,在安裝超額武裝的同時,還能兼顧耐航性,故不同於我國過去的艦艇,有以下幾個特色:


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而臺灣因為政治戰略的因素,外部駭客總是虎視眈眈,想要癱瘓我國的民生關鍵基礎設施。過去幾年間臺灣每月平均受到2,000萬到4,000萬次外來攻擊,甚至懷疑一起大型惡意軟體攻擊,幕後的駭客是有國家力量在撐腰。

臺灣民生建設資安防禦迫在眉睫,ACW SOUTH沙崙基地扮演關鍵角色

身為島國的臺灣,電力、石油、天然氣及水利等資源設備,是供應國內經濟發展及民生需求的重要資產。面對各項能源設備資安的防護,我國經濟部長王美花過去就曾公開表示,「油電水等關鍵設施假使被破壞,後果不堪設想,所以資安是重要基本功,一定要發展做好防護措施。

身為國內首屈一指的「ACW SOUTH沙崙資安服務基地」(以下簡稱 ACW SOUTH資安基地),承接起重責大任,提供資安實驗場域,模擬攻防演訓及產品驗測服務;也會邀請資安服務廠商與工控營運業者到沙崙場域,進行實作的技術交流。

ACW SOUTH資安基地計畫團隊表示,「透過資安服務商與工控營運業者的交流分享,有助促進產業對於工控資安了解與場域運用;同時我們也會辦理工控資安等相關課程、研討會及交流會,鏈結資安與工控業者幫助雙方有更深入的技術合作。」

目前ACW SOUTH資安基地的「關鍵基礎設施工控場域」主要有「石化/化工、天然氣及變電所」三套系統,模擬五套攻擊劇本,協助相關基礎設備的管理者,在受到攻擊當下知道該如何反應,及早因應強化資安防禦實力。萬一遭遇偽造工作站監看數據、偽造命令操控電磁閥和空壓機、電驛傳輸通訊中斷等攻擊事件,就能立刻啟動應變流程。

走訪ACW SOUTH資安基地關鍵基礎設施,了解三大測試場域功能有多強

場域一、石化基礎設施
2020年臺灣兩大石化公司接連傳出資安攻擊事件,部分資訊系統感染勒索軟體病毒,造成加油站的支付系統停擺,導致消費者付款機制受到影響。

ACW SOUTH資安基地提供的化工模擬製程實體運作機櫃,是全台首座「石化/化工製程水位控制平台」,模擬情境為一般化工反應槽連續式循環水流水位控制,以水為循環流體模擬,可提供研究測試與訓練使用、自主開發攻防情境。來現場測試的業者,可透過視覺式監控介面與DCS收集現場監測儀表的即時資訊,做到收集完整數據紀錄及警報,具體測試資安防護設備與解決方案。

場域二、天然氣基礎設施
美國一家天然氣壓縮公司曾經受到勒索軟體攻擊,駭客透過魚叉式網釣攻擊入侵IT網路,再找機會滲透到OT網路,並在這兩個網路部署勒索軟體,導致人機介面、伺服器完全失能,公司業務被迫停擺兩天。

ACW SOUTH資安基地的儲槽氣體壓力監控系統,模擬情境為天然氣廠氣體儲槽壓力,使用空壓機模擬天然氣體,當氣體壓力高於或低於警報值時,系統畫面警示工作站主機,並同時記錄數據變化、警報和事件。

場域三、變電所基礎設施
2021年台電董事長說台電遭駭客攻擊幾乎每天發生;俄烏戰爭過程,俄羅斯駭客也曾嘗試對烏克蘭發電廠下手,利用資料破壞軟體發動攻擊,藉此癱瘓高壓變電所,讓烏克蘭當地無電可用。

電力系統無論在發電、輸電及配電的任一部分發生故障,都有可能影響整個供電系統異常,因此保護電驛的作用就在及早隔離故障,避免影響到後續的相關設備。ACW SOUTH資安基地的保護電驛監控系統採用IEC61850標準來進行網路通訊,可用來監視、記錄電驛突發事件,藉此模擬變電所遭受攻擊的危機處理。

要讓臺灣關鍵基礎設施免於駭客襲擊,可說是天方夜譚,但我們能做的是提升資安、強化防禦韌性,更有餘裕時間來防禦或補救攻擊。ACW SOUTH資安基地的關鍵基礎設施,目前打造了三大測試場域,擁有可實際演練的攻防腳本,並進行資安產品的驗測。

ACW SOUTH資安基地深知臺灣以製造業起家,尤其近年半導體領域成為舉世聞名的護國神山;另外因應全球淨零碳排議題,綠能也是前景可期的重要產業。因此在ACW SOUTH資安基地除了有關鍵基礎設施,還設計智慧製造、智慧綠能、半導體及物聯網等主題,可為相關業者做攻防演訓及產品驗測,有助提升我國整體資安防禦力。

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