雲峰/擎天超音速巡航飛彈

2018年8月美國戰略暨國際研究中心(CSIS)關於台灣反擊能力的報告,此張圖表列出台灣手中

的各型遠程打擊武器以及可能的攻擊範圍,分別是(1)天戟短程彈道飛彈(1990年代末期中科院以天弓二型

防空飛彈為基礎修改的天弓2B短程彈道飛彈)、(2)雄風二型反艦飛彈、(3)雄風三型反艦飛彈、(4)IDF戰鬥機

攜帶的「萬劍遙攻彈藥」、(5)雄風2E巡航飛彈,以及(6)雲峰巡航飛彈。CSIS估計,雲峰射程達2000公里級,

台灣攻擊距離最遠的長程武器,涵蓋整個中國東南沿海所有海軍基地、機場,甚至可達北京。

(上與下)在2013雲峰飛彈進行1200公里飛行測試時,負責擔任海上彈道觀測追蹤的國家實驗研究院

台灣海洋科技研究中心的「海研五號」研究船,船上裝載機敏的飛彈觀測追蹤與紀錄設備。

此照片攝於2014年4月4日高雄港,六個月後該船於10月10日颱風期間在澎湖外海觸礁沉沒。

──by captain Picard


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 中科院研製衝壓發動機與陸攻飛彈

1990年代,中科院成立「擎天計畫室 」發展衝壓續航發動機飛彈;在1994年,擎天計畫室與中科院研發反艦飛彈的「雄風計畫室」,而隨後應用衝壓發動機技術的超音速反艦飛彈就成為「雄風三型」1999年中科院成立30週年院慶中,曾展出「擎天MK-2」衝壓發動機飛行載具。雄風三型反艦飛彈在2007年10月10日國慶閱兵展眼中正式公開,同年也正式啟動量產計畫。

除了雄風三型之外,外界也盛傳中科院可能以衝壓發動機的技術研製長程地對地戰術飛彈。 第一個蛛絲馬跡是在郝柏村著作的「八年參謀總長日記」一書中提到:「1986年6月21日中山科學院黃孝宗代院長來見,認為幹元案應恢復研發,此乃依圖形識別制導的巡航導彈,我有衝壓發動機研製能力,及發展戰略性遠端導彈之潛力,於是同意恢復,但由於敏感性,不得與外商合作 」。這段文字首度透露軍方很早便有利用衝壓發動機技術研發中/遠程對地飛彈的意圖。

正當擎天計畫緊鑼密鼓進行期間,中科院也在1992年同時利用地面設備,模擬液態燃料衝壓發動機在高空高速環境下 的最低點火能力研究。當時中山科學院模擬了三個3個環境條件,第一是衝壓發動機載具在高度2000m、飛行速度2.7馬赫時進行點火,這剛好是固態助升火箭 耗盡、衝壓發動機啟動的時候;第二是飛行速度3.2馬赫、高度22000m,也就是衝壓發動機載具進入巡航階段時;最後則是進行 全空域極限點火測試,載具飛行速度在3.2~4馬赫,飛行高度16000~25000m,所有測試都能達到點火要求。此外,中科院還曾為了飛彈氣動力研究,進行過「高超音速氣動力設計能力研發」計畫,包括建立台灣第一個高超音速震波風洞,並建立從次音速到高超音速、低空至極高空飛行、簡單外型至複雜外型、軸向分離至側向分離、傳統翼面控制以及向量推力等技術的研發測試能力。而這些研究的確顯示了中科院把衝壓推進長程地對地飛彈作為未來的研究項目之一,雖然這只是地面環境測試,但也為將來的可能發展奠定良好基礎。

短程彈道飛彈的威力與速度都大於中程衝壓飛彈,但由於使用拋物線彈道,只要偵測到初期彈道就能迅速推算彈道路徑與可能落點,進而展開攔截計畫;然而衝壓推進地對地飛彈的飛行模式類似飛機,無法預測其飛行路線,加上3至4馬赫的飛行速度使敵方反應時間大幅減少。雖然衝壓戰術飛彈無法如一般巡航飛彈般採用地貌飛行躲避雷達,但是較小的體積仍使敵方雷達較難鎖定(相較於戰鬥機),而且比巡航飛彈高得多的速度又使敵方防空系統反應時間大幅縮短,且難以反制;此外,衝壓飛彈的體積比彈道飛彈小,更適合採取機動部署或掩體部署,彈性很大。所以能高空高速穿透敵方防空網、迅速打擊戰術目標的高速衝壓飛彈,在未來仍是大有可為的。美國正計畫以SCRamjet發展出速度6~10馬赫的超高速戰術飛彈,用來對付一些突然出現、攻擊時機稍縱即逝的敵方戰術目標,例如機動的彈道飛彈發射車、指揮中心等。

不同於次音速的巡航飛彈,衝壓推進地對地飛彈以至少3、4馬赫的高速飛行(使用SCRamjet的飛彈更快), 所以能使用的導引與飛行方式有限,例如難以採用與巡航飛彈類似的地貌飛行,紅外線導引系統也因為高速飛行、與低空高密度大氣的摩擦生熱而難以實用,光憑主動雷達則無法從複雜地形回波中分辨出目標。法國的ASMP空對地衝壓推進飛彈採用慣性導航,而美國下一代 超音速衝壓空對地飛彈則結合了GPS與慣性 導航。

更重要的是,使用傳統戰鬥部的長程飛彈導航系統需要具備極高的精確度(含戰略等級的陀螺儀),相關機敏組件來源少且受到嚴格管制,長期以來台灣難以取得;此外,,飛行中途也往往需要透過GPS定位修正誤差,而台灣也很難取得美軍可以使用的GPS精碼。因此,除非獲得美國的政治支持,提供關鍵性導航組件,則自行開發的超音速對地飛彈的精確度勢必較差,不過對於機場或港口等大面積目標,搭配子母彈或油氣彈,則仍能有效遂行任務。 

雲峰飛彈發展經歷

起源

依照日後資料,中科院發展衝壓發動機超音速陸攻巡航飛彈的項目稱為「雲峰」,專案小組是W-99。 

依照2022年11月1日中研院近代史研究所出版、訪問前中科院院長龔家政的口述歷史紀錄,超音速巡航飛彈項目早在李登輝時代就開始研發,1996年台海飛彈危機之後就秘密啟動;為了保密,此項目的發射試驗隱藏在超音速反艦飛彈專案中,當時都屬於「擎天計畫室 」,後來超音速反艦飛彈就是「雄風三型」;而「雲風飛彈」就是當時「擎天計畫」衝壓發動機推進技術下,與雄風三型反艦飛彈平行發展的超音速巡航飛彈版本。

依照歷年媒體報導,雲峰超音速巡航飛彈以衝壓發動機推動,並靠著四個綑綁在彈體四周的固態助升火箭發射升空,最大航速高達6馬赫速度,已經達到高超音速(5馬赫以上)的領域,設計規格射程1200公里。根據民視2022年12月14日關於雲峰飛彈的報導,此飛彈速度為每秒1030公尺、酬載為225公斤。

中科院「探空三號」火箭,在2003年12月24日發射。雲峰飛彈以

跟「探空火箭」都以天弓飛彈的固態火箭發動機技術。

依照2018年6月24日「上報」報導,先前國家太空中心進行的「探空火箭計劃」是以天弓防空飛彈的固體燃料火箭推進器為基礎;而「雲峰飛彈」也就以相技術作為固態助升火箭。探空火箭是台灣「太空科技長程發展計畫」項目下投資開發的火箭,由國家太空中心主導,目標是高度50至300公里的低軌道(中氣層至熱層);同時,也作為中科院發展長程彈道飛彈或巡航飛彈的技術儲備。台灣探空火箭計畫第一期從1997年至2003年共發射了3次(第二次失敗),第二期在2004年至2014年發射7次探空火箭。在第一期與第二期太空計畫中,為節約成本,由中山科學研究院以既有的天弓防空飛彈的火箭發動機為基礎發展,省略導引及控制系統,火箭採自由動彈射方式,以氣動力翼翅或裙狀外型(Flane),使氣體重心位於中心後,保持火箭穩定飛行。從1998年12月15日到2014年10月7號,國家太空中心總共發射了十次的科研探空火箭,最後一次「探空十號」火箭到達286公里的高度。隨後由於台灣政府政策上,將探空火箭發展工作交由科技部以民間與學術單位進行,中科院就暫停了探空火箭精進計劃。

在2018年美國戰略暨國際研究中心(CSIS)關於台灣反擊性武器的報導中提到,雲峰飛彈是少數能飛達中國中部及北部的「台灣戰略資產之一」。

陳水扁時代:遭「現況終止」以及翻案

2022年11月1日中研院近代史研究所出版的「龔家政先生訪問紀錄」(龔家政中將在2004至2007年間任中科院院長)之中提到,外界關注多時的「雲峰計畫」,是研發代號W-99的超音速巡弋飛彈,運用衝壓發動機,(由固態助升火箭)起飛後到某個高度,點燃(衝壓)引擎,飛行速度大約在3馬赫以上,到達目標之前高速垂直下墜,對準目標攻擊,具有強大的穿透破壞力。雲峰飛彈的射程可以超過1000公里,屬高空超音速巡弋飛彈,非常不容易攔截,具備強大嚇阻效果。龔家政稱,全世界當時只有美俄兩國在研製(應是指高超音速打擊武器項目),中科院則是完全自行研製。

龔家政稱,此計畫在李登輝總統任內就建案,經過十多年他到任中科院院長(2004年)之後正值工程發展階段。一般而言,科研建案到最後要經過三階段,分別是「展示確認」、「工程發展」、「測試驗證」。國防部當時認為W-99項目在工程發展時,試射失敗率極高;有一次試射國防部長李傑親臨現場,結果失敗,李傑親眼目睹飛彈發射後在半空中爆炸、碎片散落海中,因此認為中科院研發此型高空衝壓引擎巡航飛彈的能力不足,決定不再支持接下來的「測試驗證」的研發預算,也等於是現況結案。

龔家政則認為,已經投入多年研究的「雲峰計畫」,這樣的半途而廢是十分可惜。在這段時間,剛好陳水扁總統要到中科院視導各項武器裝備的研發進度;中科院簡報以及展示的項目需要在事先提報軍備局,當時龔家政決定把W-99項目列入。總統視察的前一天,龔家政卻收到指示,將W-99的展示項目刪除;這個命令代表國防部並不支持這個案子,但龔家政還是請相關計畫的人員做好準備,把動態的影片介紹和靜態的實體展示都擺好,以備臨時突然獲得許可,我們就可以把握最後機會,獲得繼續研發的機會。

簡報當天下午兩點,李傑部長在總統到達之前進入貴賓室時,龔家政趁機先向國防部長李傑說明,雲峰飛彈已經完成兩個階段(「展示確認」、「工程發展」),W-99計畫團隊努力不懈而做出現在的成績,可否請總統看看這個計畫目前的狀況;就算不繼續研發,也請總統給同仁們過去的努力一點肯定。未料李傑部長竟然改口答應說「好吧」。

當時,中科院簡報中已經沒有W-99項目,龔家政急忙跑到外面吩咐:「按計畫向總統做簡報!」。龔家政一說完,陳總統就進來了。李部長馬上就跟總統說:「報告總統,他們有個研發計畫也順便展示給總統看一下」。龔家政接著說,最後一項是超音速的巡弋飛彈,現在全世界只有兩個國家(美國與俄羅斯)在做,我們有信心可以做成功」,陳總統回答「好」。中科院先做大簡報,然後總統一行人坐上中型巴士,在中科院裡面一站一站進去不同的廠房視察,最後一站就是雲峰飛彈。雲峰飛彈計畫主持人蘇玉本博士向總統詳細描述,輔以影片的動態模擬圖示,讓陳水扁總統印象深刻。陳水扁轉頭問李傑部長此飛彈的進度,李傑示意要龔家政說明,龔家政趕緊向總統報告:雲峰飛彈已經進展到第二階段,先前申請預算時被批示暫緩,因此計畫就卡住,「我們很希望能夠得到支持,可以繼續將第三階段(測試驗證)完成」。

陳總統就問國防部副部長蔡明憲,還有多少時間可以補遞計畫,蔡副部長回答應該還有兩個月。陳總統對李傑部長說:「這個我們一定要做!」。總統一句話之後,中科院趕忙向部裡補報計畫並申請「雲峰飛彈」的預算,接著很快就被核准,繼續執行。

龔家政表示,W-99是蘇博士一手主導的計畫,歷經10多年的努力;他在蘇博士面前向陳總統報告,W-99是蘇博士一生的志業。後來雲峰飛彈第三階段繼續進行,而且突破了許多技術瓶頸,最後終於完成戰術測評,奠定邁向更深更遠的發展方向。龔家政在回憶錄強調,如果當年他沒有抓住那一秒鐘的機會、鍥而不捨試圖轉圜,讓此案敗部復活,今天就沒有W-99的發展,也就沒有今天這個計畫與建立戰略嚇阻力量的成果。

2013年:雲峰飛彈1200公里飛行測試

依照2014年10月21日「風傳媒」報導,「雲峰中程飛彈」在2013年底進行首次中低空全射程測試(即戰術測平),由於「海研五號」研究船加入觀測飛行軌跡,測試區域從原有的九鵬、蘭嶼、綠島,再加入由「海研五號」研究船負責的第四個觀測點(在太平洋工海上),測試區域拉可有效觀測飛彈長距離飛行。此次試射的雲峰中程飛彈在九鵬基地發射後,成功脫離後端綑綁式固態助升火箭(使用天弓飛彈組件)後,點燃衝壓發動機朝太平洋飛去。「海研五號」研究船上裝設中科院研發的相位陣列雷達以及X頻追蹤雷達系統來觀測雲峰飛彈的飛行軌跡。這枚雲峰飛彈在研究船附近空域成功高速轉彎回頭,然後飛往蘭嶼設定的空域,完成了中低空1200公里測試。這次的飛行測試代表雲峰中程飛彈成功,若進行高空測試,射程絕對超過1200公里。

然而,此次雲峰飛彈的戰術測評,最後的精確度並沒有符合指標。長程飛彈所需的導航組件精度要求極高,且往往只能從美國獲得;在美國的管制之下,台灣過去極難獲得這種等級的導航組件。 

又,搭載觀測飛彈軌跡能力的海研五號研究船,在2014年10月10日在颱風黃蜂逼近的情況下,於澎湖龍門外四海里處疑似觸礁,隨後進水沉沒。此次海難造成中央研究院研究員許世傑博士海洋中心海洋調查人員林怡君喪生,另有25人受傷。而海研五號搭載用於觀測飛彈與追蹤軌跡的機敏設備,也隨船沈入海中。

 

2.2014年10月:擱置量產

依照2014年10月21日「風傳媒」報導稱,雖然雲峰飛彈完成了中低空1200公里測試,但顧慮到兩岸關係(當時馬英九總統任內,兩岸關係較為和緩)以及美國的反對,馬英九裁示擱置雲峰飛彈的量產計畫。雲峰飛彈進行中低空1200公里飛行測試後,美國方面就頻頻透過管道關切施壓。

台灣軍方曾規劃進一步將雲峰中程飛彈有效射程增加到2000公里(即後來所謂「雲峰二型」),可涵蓋中國北京等主要軍事目標,成為台灣因應中國軍事威脅的最佳戰略武器。「風傳媒」稱,依照先前國防部規劃的的雲峰中程飛彈量產計畫,第一階段預定生產10套發射系統,配置15至20枚的雲峰中程飛彈,部署於中部山區內,採固定式陣地,並與同時期研發的雄風2E巡航飛彈搭配運用,使台灣飛彈指揮部具備戰略嚇阻能力。

如此,雲峰中程飛彈歷經李登輝、陳水扁到馬英九3任總統的長期研究,在馬英九第二任末期擱置量產,成為中科院「新三彈」(雄風三型反艦飛彈、天弓三防空飛彈、雄二E巡航飛彈)量產之外的「遺珠之憾」。除了政治考慮之外,雲峰飛彈未能投入量產另一個重要原因,就是其精確度未達指標;而實際上,當時雲峰飛彈也還沒有進行全實彈最終作戰測試。

軍方人士表示,為了不因量產停止、造成研發中程飛彈的人員與技術流失斷層,國防部已將研發雲峰中程飛彈小組成員,分別納入國防專技小組、中科院強弓計畫(天弓三型防空飛彈的增程型反彈道飛彈型號),繼續研發火箭推進器以及更精確的遙測技術,從不同領域的研發來繼續研發射程超過2000公里的中程飛彈的相關技術。其中,雲峰項目負責遙測以及火箭推進器的成員納入國防專技小組,重新啟動代號「TAX-B」的微衛星載運火箭計畫(屬於國家實驗研究院太空中心次軌道科學實驗計畫),以3年時間研發高度可達500公里的探空火箭推進器;而雲峰小組負責導航等相關技術的人員,則納入「強弓計劃」,持續研發相關技術。而由於雲峰中程飛彈採用衝壓發動機作為續航動力,使用同技術發動機的雄風三型超音速反艦飛彈正在量產,因此雲峰小組負責衝壓引擎的研發仍持續中。

依照2018年6月24日「上報」報導,在馬英九總統任內,中科院執行「TAX-B」,以原有的探空火箭(以天弓飛彈的助升火箭為基礎,發射高度50~300公里)為基礎進一步加大直徑,總共使用3或4節的火箭發動機,發展出推升距離500公里的的低軌道載運火箭,用於「微衛星火箭發射載具」項目。不過,由於「微衛星火箭發射載具」計劃具敏感性,可隨時研改成中程彈道飛彈,引發美方嚴重關切;加上馬英九政府時期兩岸關係和緩,國家太空中心第二期太空科技計畫就進行調整,暫停「微型衛星發射載具研發計畫」,自製微衛星計劃不變,但發射計劃改成委國外來發射。

2016年:重新準備量產 

依照2022年6月30日「上報」報導,雖然2014年10月馬英九總統做出了不量產「雲峰飛彈」的決定,但中科院仍繼續以「擎揚專案」持續研發,並用其他相關計劃進行雲峰推進系統的更新與測試。所以,「雲峰飛彈」項目仍然「鴨子划水」地持續進行。2016年民進黨蔡英文接任總統,上台後就重新積極準備「雲峰飛彈」的量產計畫。

在2018年4月23日,「上報」報導引述知情人士指出,中科院正透過管道分別向美方申購600個以上雷射陀螺儀、控制介面等管制性關鍵組件,由中科院開具最終使用證明,被認為是為量產增程型雄二E巡航飛彈與雲峰中程飛彈作準備。

知情人士稱,高精度陀螺儀是飛彈導引系統的關鍵組件,在飛行中即時提供航向、速度、高度、姿態等訊息;而申購的多項組件機板屬於飛彈使用的控制介面,都是射程超過1000公里的飛彈所需。射程超過1000公里的飛彈會需要多個高精度陀螺儀,裝置在導航與控制系統中;中科院這次首批向美申購雷射陀螺儀超過600個,顯示美方對台管制多年的武器關鍵組件、材料的禁令(約從2006年開始,主要是針對當時陳水扁政府推動公投入聯等升高兩岸局勢的舉動)已經鬆綁,不需要再以第三地的迂迴方式來採購(美國總統唐納德.川普(Donald Trump)任內升高與中國對抗,2018年起國務院就逐步放寬各項對台軍事輸出許可)。而由於申購數量多,代表是使用在量產的飛彈上。

「上報」稱,中科院規劃的增程型雄二E巡航飛彈與雲峰中程飛彈,都是採用機動發射車組的部署方式;車組除了裝載飛彈的發射車外,還有通訊控制指揮車等,而這次中科院申購的組件也包括控制指揮車內所需的介面組件。增程型雄二E巡航飛彈與雲峰兩型飛彈的通訊控制指揮車採用共通設計,許多控制介面都是美國奇異(GE)公司的軍規產品,而且是同一套裝備可分別控制兩型飛彈。

2019年「擎天計畫室」成立,準備量產

2019年8月4日,「上報」報導,中科院於同年8月1日新成立「擎天計畫室」,負責500公里高度太空低軌道的運載火箭的研發與製造,而更重要任務是負責量產射程1500公里的雲峰中程飛彈(高空高速巡航飛彈),初期包括10套機動發射系統與20枚戰備彈;意味著擱置數年後,雲峰飛彈終於進入量產。

「上報」稱,先前中科院研發射程1000公里以上火箭載具的項目,一直由代號「W99」的小組領導;歷經李登輝、陳水扁、馬英九前後三位總統執政,經過「擎天」、「擎昇」、「層系」、「擎揚」等專案名稱,以接棒方式完成中程地對地飛彈的研發計畫。其中,雲峰中程飛彈在馬英九總統執政期間2014年完成了最終測評(精確度未達指標),當時未啟動量產,隨後中科院又以「擎揚」繼續執行研發工作。「擎揚專案」於2020年結案,隨後經政府高層同意核准後,成立「擎天計畫室」,代表雲峰飛彈量產計畫的正式啟動。

「上報」稱,中科院一般大型計畫都是先以研發計畫來執行,通過各項作戰測評與驗證後,待國防部同意並編列預算量產後,就會由計畫室來管制量產作業的各項時程與進度;若之後發生技術問題,也由該計畫室統合中科院相關單位來處理各項問題;例如,「雄風計畫室」就是掌管雄風系統反艦飛彈量產與研發工作的管制單位。因此,「擎揚」圓滿結束後成立的「擎天計畫室」,就代表「雲峰飛彈」邁入量產。

「上報」稱,「擎天計畫室」主持人是中科院前飛彈火箭研究所長楊睦雄出任,因楊睦雄長年主持中科院飛彈渦輪發動機的發展,2018年底達65歲屆齡退休年紀時,中科院院長杲中興以任務需求,批准延退2年。而飛彈火箭研究所長一職,則由副所長郭正山升任;郭正山從成功大學畢業服國防役後,進入了飛彈火箭研究所並服務至今30多年。依照日後2022年6月30日「上報」報導,「擎天計畫室」的主要人員,就是以先前W99小組為主體。

又,「上報」報導引述知情人士稱,「雲峰」中程飛彈原先規畫採山區固定式部署,但漢光電腦兵棋推演發現,固定陣地在中國第一波攻擊中就幾乎全被摧毀,因此後續改以機動部署。此時,「雲峰飛彈」規畫首批建置10套發射系統,配置20枚雲峰中程飛彈。因雲峰中程飛彈體積大,機動發射車必須以10個輪胎以上的特種車輛為底盤(類似大型吊車),超過原本已有的中科院飛彈的各型機動發射拖車(如天弓三型、雄風二/三型等)的規模。而每部機動發射車只載運一枚雲峰中程飛彈,未來再調整其運載的數量。

「擎天計畫室」納編管制包括了「麒麟」、「奇萊」、「星展」等與運載火箭相關的研發專案。其中,「擎揚」是衝壓發動機後續發展,「奇萊」是控制系統;而「麒麟」是用於國防部配合國家太空中心發展太空科技的運載火箭技術,將50至200公斤重微衛星推送到500公里高度低軌道的運載火箭,而此一載運火箭技術也會作為雲峰飛彈的固態助升火箭。先前雲峰飛彈以「探空火箭」的火箭發動機作為助升火箭,而探空火箭的最大推升高度達到300公里;因此,改用推升距離達500公里高的麒麟載運火箭作為助升火箭,雲峰中程飛彈的射程也隨之升級,從先前作戰測評的1200公里以上,提升到2000公里以上,射程涵蓋中國北京地區以南的所有重要城市以及軍事基地目標。 

依照2023年8月18日「上報」報導,蔡英文總統執政後(2016年),積極規劃量產雲峰飛彈計劃。一開始,「雲峰飛彈」仍採當年雄二E巡航飛彈一邊研發、一邊生產模式進行;2019年首度以代號「飛戢二號」編列10年共136億餘元新台幣的量產預算,準備啟動量產。 

擎天巡航飛彈的固態助升火箭:「麒麟專案」載運火箭

依照2018年6月24日「上報」報導,蔡英文政府上任後,經科技部重新檢視國家太空中心第二期太空科技計畫,經行政院跨部會討論後,都認為國內應持續發展「微衛星火箭發射載具」。經蔡英文總統同意後,國防部從2018年起以代號「麒麟專案」,委由中科院研製「微衛星火箭發射載具」。微衛星火箭需要將籌載物推升到500公里的太空低軌道,飛行的姿態控制與推進系統都比原有的探空火箭要複雜。而由於「麒麟」火箭載具加重,九鵬基地原有的發射平台也要重新進行地質探勘,以確保發射台的安全,為此需要執行相關的系統研究與配套措施。

從2018年起,「麒麟計畫」編列124億7400萬餘元新台幣,分5個年度進行研發,是國家太空中心發展第二期太空科技計畫為配合重新啟動微衛星火箭發射載具計劃。「麒麟計畫」的載運火箭技術也會作為「雲峰飛彈」的固態助升火箭;原「W-99」小組的各系統成員也開始進行分工研究,以射程超過2000公里飛彈的所需要的材料、動力系統、導航、抗干擾等相關技術進行研究。

「上報」稱,與先前有兩級的「探空火箭」相較,「麒麟專案」的載運火箭直徑進一步擴大(先前探空火箭直徑約1公尺),而且增加達到四節;外部規格上,「麒麟專案」與30年前印度開發的SLV-3衛星運載火箭(Satellite Launch Vehicle 3 )相當。在30年前,印度SLV-3火箭將40公斤人造衛星送入400公里高的太空低軌道;而「麒麟」由於使用更先進的技術,中科院計算其達到500公里高度太空低軌道不是問題。據指出,台灣國防部長久以來與印度軍方保持良好的關係,近年來有印度的前參謀總長來台參與區域安全研討會,也曾參觀過中科院;由於印度有衛星運載火箭技術,台印雙方也就衛星運載火箭進行學術上的交流。

「麒麟專案」要在2018年內製造出3套火箭推進載具,計畫在2021年底進行首次的升空測試,因此「擎天計畫室」也要管制這項專案的進度成效。

2022年:更名為「擎天極音速巡航飛彈」

依照2022年6月30日「上報」報導,立法院長游錫堃日前於視訊演講提及,「雲峰飛彈」可以打到北京,引發各界關注(錫堃事後澄清是看媒體報導)。上報稱,中科院研發的「雲峰二型」高空高速巡航飛彈,因外型與性能與先前的雲峰飛彈(一型)有所改變,因此中科院月前已將雲峰飛彈正式改名「擎天極音速巡航飛彈」。由於近年兩岸情勢緊蹦,擎天極音速巡航飛彈採用與雄風二E(雄昇計畫)類似的研發兼戰備模式進行,目前已完成多枚擎天飛彈,2022下半年將逐一進行各項作戰測評,完成後就正式加入備戰行列。

「上報」稱,擎天(雲峰二型)飛彈的機動指揮管制車已完成,該車內部多項系統與雄二E巡航飛彈管制車類似。5月底在屏東地區有32噸灰白色商用拖車頭被拍到,後拖著40呎貨櫃的綠色迷彩拖車,就是雲峰機動飛彈指揮管制車,目前已開始在各地區進行通訊以及抗電子干擾的測試,為2022下半年作戰測評的暖身。

「上報」稱,先前「雲峰飛彈」以4個來自天弓飛彈的固態火箭發動機作為加力推進段,綑綁在彈體四周,發射時先將飛彈主體推到高空後脫離,然後點燃飛彈主體的衝壓續航發動機(使用液態燃料)進行超音速巡航。中科院已解決高空空氣稀薄點燃衝壓引擎的技術,因此雲峰中程飛彈被歸類屬於高空高速巡弋飛彈。「雲峰飛彈」於馬英九總統任內進行了全系統全彈測評(2013年),因誤差度未能達標,加上考慮兩岸關係、美國施壓等因素,當時未啟動量產計劃。雖然如此,中科院仍繼續以「擎揚專案」持續研發工作,並用其他子相關計劃來繼續改進雲峰飛彈子系統。

2016年民進黨蔡英文接任總統,兩岸關係顯著惡化。蔡英文上任總統後,重新檢視雲峰飛彈各項系統的計畫。在這段時期,雲峰飛彈不斷改進:先前「雲峰一型」使用4個來自天弓飛彈的綑綁式固態助升火箭,之後改成「麒麟計畫」發展的彈尾單節式固態助升火箭,而包含衝壓續航發動機的飛彈本體則不變。這些新技術運用在雲峰飛彈後,先暫時以「雲峰二型「為代號。由於兩岸關係持續緊繃,中科院在2019年8月1日新成立「擎天計劃室」來統一長程對地飛彈的事權,任務除了研製500公里高度低地球軌道的運載火箭之外,更重要就是規劃雲峰飛彈的後續量產計劃。

在2022年,台灣國防預算中開始編列36億4000多萬元進行「擎揚二階段」專案,將更新的推進技術整合到「雲峰飛彈」中。由於整合其他專案新技術的「雲峰二型」飛彈除了射程可達2000公里外,飛彈本身性能提升得相當多;經國防部同意後,全案正式改名為「擎天極音速巡弋飛彈」,2022下半年逐一進行各項的測試驗證,包括飛彈本身以及整套機動發射系統的測試工作,並對每個機動發射點進行電訊的聯繫與校正,充分掌握戰術執行上的運用。

「上報」稱,「擎天極音速巡弋飛彈」是中科院研製過射程最遠、彈體最大的飛彈,飛彈以衝壓續航發動機為主體,加上單節式固態助升火箭,全長約14公尺;飛彈本體外型類似加大版的雄風三型超音速反艦飛彈,推進火箭直徑約1.2公尺,因此機動飛彈發射車上只能搭載一枚「擎天飛彈」。 

 

2023年:台美簽署飛彈科技管制建制協議

在2023年8月18日「上報」報導,前一年(2022年)台灣政府高層同意後,台美雙方單獨簽署「飛彈科技管制建制協議」(Missile Technology Control Regime:MTCR),代表台灣遵守該規範。從今年(2023年)起,美方對台開放輸出飛彈關鍵技術、組件與生產設備,涵蓋導航、控制以及火箭推進燃劑等。此外,美國也可以協助台灣進行飛彈測作業(例如飛彈在美國本土測市場域進行),相當於「準盟邦」待遇。

上報稱,台美雙方簽署MTCR,軍方內部反對的意見相當強烈,因為美方就此可以清楚的了解中科院各式飛彈的資料與能力;而既然關鍵組件都使用美方提供組件,自然也能被美方掌握主導權。但支持者簽署MTCR的意見則認為,過去中科院研製各型戰術飛彈所需的許多精密導航、控制系統、推進劑製程等機敏技術因為被美方管制,經常被迫尋找替代方案造,成研發期程延長;而中科院最後只能用商規產品或自行籌獲的替代品,導致生產的飛彈精準度與效能都有不確定性,性能自然大打折扣。簽署MTCR協議後,美方解除對台灣的管制,並可獲得美方的飛彈技術支援,現階段就能大幅提升中科院各式飛彈的精準度與性能,最後是在政府高層拍版定案後與美方簽署MTCR協議。

「上報」稱,台美簽署的MTCR協議,模式會比照韓國先前研發「玄武」系列地對地巡航飛彈。美方解禁並對台灣支援飛彈相關技術後,中科院首先提出向美國申請取得軍規等級的導航與控制系統,這些組件已經在測試,並陸續安裝在先前依照「海空戰力提升特別預算」而增購的增程型雄二E飛彈(雄昇飛彈)。除了導航控制組件之外,美國也會出售先前管制、用來生產飛彈推進劑燃料的技術與生產設備,可靠度與能量密度可望比中科院現有飛彈燃料推進劑進一步提高,增加飛彈的射程與性能。

又,雖美國對台灣全面解除戰術飛彈的技術管制,但用來追蹤飛彈軌跡的雷達目前仍在管制中;此時台灣軍方與中科院使用超過30年的RIR-778型追蹤雷達,擔任每次飛彈測試的軌跡追蹤任務。

「上報」稱,台灣加入MTCR協議,受益最多的就是中科院「擎天」衝壓發動機超音速巡航飛彈(原本的雲峰高空高速巡航飛彈),此飛彈射程據稱長達2000公里以上;加入MTCR後,擎天飛彈的導航控制系統可全面更新為美製軍規產品,而且美國可以協助台灣的測試作業,解決台灣本身缺乏適合場域試射的問題。 

雲峰飛彈在測試階段,多次測試時,助升火箭都將飛彈推動到預定的高度並成功脫離,隨後飛彈本體的衝壓續航發動機順利點火飛行到預定的速度。然而,由於全實彈最終作戰測試需要有長距離的測試場域,台灣周邊沒有能夠有效測是的場域;台灣的飛彈測試多半都由屏東九鵬基地發射。先前雄風二E巡航飛彈測試時,以設置導航點多次環繞全台的方式來達到測試項目所需的總航程;而許多飛彈測試估算是否能達到預期射程,都在屏東上空進行「無限高」試飛,利用最後能達到的高度推算性能是否滿足需求,但這畢竟與實戰射擊有所差距。更何況,每到中科院試射飛彈時,中國解放軍軍機與船艦經常在附近海域與空域出沒蒐集情報,所以最終雲峰飛彈沒有進行全實彈最終作戰測試;這些音速使台灣國防部一度對雲峰/擎天飛彈的量產計劃有疑慮。

而在美方簽署MTCR協議後,美方也表達未來可在飛彈測試上進行合作,例如可能提供美國本土的測試場域(美國新墨西哥州白沙測試場或加州外海穆古角測試場等);因此擎天巡航飛彈順利月底(2023年8月)啟動量產計劃。

擎天巡航飛彈長度超過10公尺,推進火箭直徑1.2公尺,是至此中科院研製過最大最長的飛彈。擎天巡航飛彈採機動發射車部署,發射車規劃是一輛載運一枚擎天飛彈;中科院評估的選項包括捷克12輪驅動的12X12特種輪型車,以及愛國者飛彈使用的美製M977重型增程機動戰術卡車(Heavy Expanded Mobility Tactical Truck,HEMTT)當作拖車,最後選項會送國防部核定後。2020捷克參議院議長與與布拉格市長訪台開始,捷克跟台灣就開始強化軍備交流商談可能合作;2023年3月25日捷克眾議院議長艾達莫娃(Markéta Pekarová Adamová)率團訪問台灣後,消息傳出捷克向蔡英文總統表達,有意參與台灣的「陸軍輕型戰術輪車」、雷霆2000多管火箭8X8輪型發射車以及雲峰超音速巡航飛彈使用的12X12載重車,技術合作在台生產。

 

中科院試射彈道飛彈:「靶彈計畫」

依照2022年11月1日中研院近代史研究所出版的「龔家政先生訪問紀錄」(在2004至2007年間任中科院院長)中,提到天弓計畫室有一個先前列為極機密的「靶彈計畫」,就是研發製作彈道飛彈;這是一個大計畫,中科院每個所都各有任務,投入的人力大概有四百多人,主持人是一位吳博士。

「靶彈計畫」做到最後階段時,國防部(當時國防部長為李傑)突然正式行文,指示停止該計畫進行。龔家政得知消息後覺得很錯愕,親自向李傑部長報告說,「我們計畫成功的話,只能證明我們中科院有能力做彈道飛彈,真的要在戰場上當成武器發動攻擊,還需要一段頗長的時間做測試驗證。...在現階段,我們整個計畫希望能循序進行,先把第一階段做實彈自由飛行測試完成。如果成功過關,表示計畫的方向正確,如果功敗垂成,也可以重新檢視整個過程,找出錯誤的環節,檢討改進」。龔家政請教李傑部長,突然喊停是否有特別的意義,李部長只回說:「要你們停你們就停,別的就不用問了」。

龔家政認為,此計畫已經投下60億研發費用,如果在這個最後的節骨眼、不明不白地喊停,對整個團隊打擊很大,必須給團隊一個合理說法。於是龔家政找國防部副部長柯承亨商量,表示「如果是我們做不出來,進行不順利或測試失敗,現況結案的命令我們還可以接受;眼看就可以進行測試了,這樣的指令實在很難接受」。龔家政本來希望透過柯副部長向李傑部長爭取恢復,沒想到柯副部長直接向陳水扁總統報告,一星期之後中科院團隊就收到計畫恢復執行的命令。龔家政在回憶錄表示,這件事(牽涉越級上告)可能讓李傑部長對他有些不諒解,至於為甚麼先前會有這樣的曲折,龔家政不明白也不願隨便揣測。

龔家政在回憶錄稱,「靶彈」是臺灣第一次製作的彈道飛彈,也是中科院做過直徑最大的飛彈,直徑高達一公尺、高度十公尺。陳水扁總統曾到九鵬基地的坑道裡秘密視察中科院研製中的機敏武器,他和陪同的國安局秘書長邱義仁看到巨大的「靶彈」豎立,驚訝之色溢於言表。

龔家政稱,長程飛彈試射之前,需向國際發出航行通告,提出空域管制申請,並事先疏散試射區域2公里範圍內的居民,告訴他們當晚有一個全面性的演習;居民通常會十分配合,暫時離開住所。另外,試射前也要提報國防部。龔家政向李傑部長報告,此次試射對於安全性有非常謹慎周全的考量,設有幾道保險,第一道飛起來之後如果有任何不穩的現象,就要讓它自毀;升空幾秒之後飛彈要轉彎時,如果方向有任何偏差,飛彈也會自毀。

有傳說中國大陸早期試射此類型導彈時,落在一個幾百里外的村莊,死了六、七百人,但那是很多年前的事,現在科技與安全裝置的發展已有很大的進步;中科院做了萬全的準備,失敗率是微乎其微。李部長聽完龔家政的報告之後不發一語,不置可否,沒有說可以或不可以,也沒有簽字同意或不同意。龔家政默默地將提報單拿回來,向李傑敬個禮就離開部長辦公室,心想一切成敗就由我獨自承擔吧!

兩個星期之後,中科院「靶彈計畫」試飛的相關人員南下到屏東九鵬試射場海邊,開始架設帆布、隔離圍網等,還立了許多小燈,挑燈夜戰,等待清晨五點破曉時的試射。龔家政整晚沒睡,在山頭的控制中心緊盯一切進度,中科院同仁們也不眠不休地做最後的準備工作。龔家政稱,後來負責攝影的一位女同仁興奮地跑來,要他去看現場監控系統傳來的影像;夜幕裡,監控錄影的微弱燈光照射在飛彈上,投射出來的影子像極了中世紀一幅修女的剪影,戴著頭巾,穿著連身衣裙,彷彿兩翼有了翅膀。龔家政看了之後有如吃了定心丸,不再那麼焦慮,跟大家說「我有信心,上帝都派了天使來看了,我們是為和平發展的,一定不會有問題的」。到了隔天凌晨,「靶彈」依照計畫準時發射,映且完全成功。第一次發射叫「自由飛行測試」,飛多遠算多遠(通常也不會太遠)。自由飛行是掌握飛彈性能的基礎,有了基礎就可以進一步發展。龔家政在回憶中表示,那一刻他心底也感謝李傑部長,他雖然沒有表示同意,但也沒有強行制止試射。

然而十來天之後,聽說美國在臺協會(AIT)的處長面見陳總統,遞交一個備忘錄,上面列了一些提醒事項,大致是說,台灣在某個時間某個地點試射飛彈,這是不允許的。龔家政被告知美方後續的反應之後,只能一再向長官說明,中科院只是在證明本身研發彈道飛彈的潛能;記得中央研究院李遠哲院長會說,「科技研發就是對不可知的未來的一種探索」,而中科院就是在探索,證明自己的研發潛能。

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