【武備巡禮】美空軍U-2高空偵察機服役逾71載 戰略價值無可取代
文:許邁德
今年2月美國聯合以色列對伊朗發動「史詩怒火行動」(Operation Epic Fury),在前 48 小時攻擊中,就摧毀超過1250 個戰略目標。其中,服役逾 71年的 U-2「蛟龍夫人」(Dragon Lady)高空偵察機,負責執行戰場情蒐的重要任務。美伊停火後進行多次談判,雙方協議破局,7月中旬恢復交戰, U-2的身影再度出現於中東地區前線上空,進行偵照任務。
根據美軍中央司令部(CENTCOM)透露,美軍雖擁有完整的衛星網路與先進無人機等情蒐系統,但在此次軍事行動中,U-2 高空偵察機仍發揮難以取代的戰場功能。諸如,在特定區域的高空長時間偵巡、追蹤伊朗機動式的彈道飛彈發射車、攻擊戰果評估,以及配置先進通訊系統擔任戰場通訊與數據中繼站等。相較於軌道固定的偵察衛星,可依戰術需求快速更換光學或電子等各種「信號情報」(SIGINT)系統,靈活應變即時戰況的發展。
競標落選 反受中情局青睞
1945年第二次世界大戰結束,美蘇開始冷戰的戰略對峙。當時蘇聯空防有諸多死角,美空軍經常深入領空進行偵察;直至1952年8月,1架RB-29偵察機在日本北海道上空被蘇聯戰機擊落,才積極進行新型偵察機的研發計畫。
前蘇聯當年最先進的戰機為 MiG-17,飛行上限高度約為 1萬5000公尺,因此新型偵察機的升限至少要達 2萬1000公尺,方能躲避蘇聯戰機的攔截攻擊。1953年7月美空軍提出作戰需求,4家參選廠商經評估,貝爾公司的 X-16 型偵察機獲選,1954年 9 月簽約生產 28 架。原落選的洛克希德公司CL-282型偵察機,反而受到中情局(CIA)的青睞,並獲得艾森豪總統批准。1955年3 月 2 日簽約生產 21 架(含1架雙座機),並於同年 8 月 1 日首次試飛成功。該決策的重大改變,係考量二戰後的「冷戰和平期」,中情局比空軍更適合執行對蘇聯的高空偵察;因此,因毫無武裝而落選的 CL-282型偵察機,反倒成為後來獲選主因。依美國空軍戰機編號準則,偵察機字首的 R 是 Reconnaissance 的縮寫。 CL-282 型偵察機在 1955 年 7 月正式命名為 U-2,除了考量中情局為任務權責單位之外,也想用 Utility 的縮寫 U 為字首,以「通用」戰機為名來隱藏其任務屬性。
偵照強大 機型多次改良
U-2原型機設計配備1具重1733公斤,提供5897公斤推力的普惠J57-P-31渦輪噴射發動機,但由於當時RB-57D都是配備此型發動機,J57-P-31的生產數量未能完全供應兩種機型使用。量產版U-2A配備推力5080公斤的J57-P-37A發動機,而下一版的U-2B便更換推力達7712公斤的J75-P-13B。隨著時代演進,U-2 陸續換裝更強大的奇異 F118 引擎,軍用推力為7711公斤,並兩度更新全數位化座艙,配合能進行衛星鏈路的脊背莢艙,使其從原本的類比式底片偵察機,進化為現代化戰場中不可或缺的數位化情報節點。U-2 配備的自動照相機,能左右擺動鏡頭、連續拍攝,除機腹正下方的俯瞰畫面,也有傾斜程度不一的側拍角度,飛行航道左右各 300 公里,都逃不過 U-2 的偵照,確保單次任務就能拍攝到最大範圍,獲得最多情報資料。最初U-2僅配備雷達告警接收器(RWR),後來因應逐漸升高的防空飛彈威脅而加裝主動電子干擾系統(ECM)。如今配備多光譜感測器、成像雷達與資料鏈系統,可即時傳輸情報至全球戰區。
U-2因任務需求及性能提升,持續研改諸多衍生機型;1955年8月U-2原型機首飛,型號為U-2A,1960年U-2C型機首飛,1967年U-2R型機首飛,比原型機尺寸更大、功能更多。1978年美國重啟U-2生產線,生產29架由U-2R機體結構發展而來的TR-1A戰術偵察機,設計用於歐洲進行遠距離外戰術偵察(standoff tactical reconnaissance),1992年所有TR-1A更改型號為U-2R,而TR-1B雙座教練機則更改型號為TU-2R。U-2R及TR-1A這兩個型號與其他U-2最大分別是兩邊機翼下各裝備1個超級吊艙(Superpod)裝載儀器。駐紮於英國埃爾肯布利皇家空軍基地的第17偵察聯隊,曾於1983年到1991年間使用TR-1A。最後1架TR-1A於1989年10月交付美國空軍。
更新裝備 性能防護升級
另考量作戰需求,全面換裝 F118-GE-101 發動機,由奇異航空(GE Aerospace)為美國空軍 U-2高空偵察機研製的無後燃器渦輪扇發動機。衍生自著名的 F110 發動機,重量更輕,並專為長滯空與逾 2萬1300公尺超高空飛行進行優化,型號改稱U-2S。另一個衍生型ER-2(Earth Resources,地球資源)由美國國家航空暨太空總署使用,進行高空民用研究,包括地球資源、天文觀測、大氣化學與大氣動力學和海洋動力學。
為執行現代更複雜的偵照任務,美軍為U-2進行性能升級,成為美國空軍首支具備「開放任務系統」(OMS)的機隊,U-2S在2012年完成技術升級作業,包括通訊、導航與顯示等系統的更新,使U-2具備操作現代化裝備的能力,且新式任務電腦系統符合美國空軍OMS標準,能夠更輕易與美軍陸、海、空甚至太空與網路等系統整合運作。此外,現代化的先進座艙觸控顯示系統,也大幅減輕飛官執行任務時的負擔,其強化的數據整合分析能力,有助作戰人員在更短的時間內形成決策。
新型空對地ASARS-2B先進合成孔徑雷達系統安裝在U-2上,並取代現有ASARS-2A雷達系統。新型ASARS-2B先進合成孔徑雷達是一款長程雷達,比現有ASARS-2A雷達範圍增加2倍多,同時保持相同地圖和圖像解析度,可提供固定或移動目標情報、監視和偵察數據,與傳統光學間諜相機不同,能夠在任何天氣及日夜間運作。另由BAE Systems提供安裝AN/ALQ-221先進防禦系統,提升其在現代戰場上的生存能力。
國會力挺 服役年限延後
目前美軍仍保有23架U-2系列飛機,包括20架單座U-2S及3架雙座TU-2S教練機。美軍預計將服役71年的U-2S高空偵察機於明年全數退役,但美國國會眾議院撥款委員會於6月14日公布2027財年國防預算草案,不僅禁止空軍在未來一年內退役超過2架U-2S,還額外編列8100萬美元(約新臺幣24億元),要求空軍恢復4架U-2戰備狀態。原因在於擔心情監偵能力出現空窗。儘管衛星偵察能力快速進步,但U-2仍擁有現役飛行器中罕見的超高空作業能力,可在超過21330公尺高空長時間執行任務,並搭載多種電子情報、光學偵察及通訊中繼設備。
2023年中共高空氣球飛越北美事件期間,美軍便派遣U-2S飛至氣球上方蒐集情報,展現其獨特高空監視優勢。此外,U-2S也長期投入反毒、邊境監控、人道救援及災害應變等非戰爭任務。即使當今衛星、無人機等新裝備加入,美國國會仍認為在新世代情報平臺完全接班前,此型冷戰傳奇高空偵察機仍具不可取代的戰略與戰術價值。