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現代戰場的幽靈:從烏克蘭無人機戰術看國防模擬訓練的技術革新與未來應用

現代戰場的幽靈:從烏克蘭無人機戰術看國防模擬訓練的技術革新與未來應用

俄烏戰場上的硝煙,不僅是傳統軍力的較量,更成為了尖端國防科技的試驗場與展示窗;近期,烏克蘭方面執行的「蜘蛛網」行動,透過長程滲透與無人機集群突襲,對俄羅斯境內空軍基地造成顯著打擊,這一戰術的成功,再次凸顯了無人機在現代混合戰爭中的顛覆性潛力,並對全球軍事戰略,特別是防禦方,帶來了深刻的技術思考與應對挑戰;本文將深入剖析此類新型態攻擊模式的技術特性,並探討如何藉助先進的模擬訓練系統,提升應對此類威脅的國防能力,同時兼顧技術原理的解析與未來應用的前瞻。

無人機「特洛伊木馬」戰術:新型態威脅的技術解構

烏克蘭採用的無人機滲透攻擊,其核心在於結合了情報、偽裝、長程投送與自主/半自主攻擊能力,這已非傳統意義上在前線進行的無人機偵察或攻擊,而是具備以下幾個關鍵技術特點:

  • 隱蔽滲透與投送
    攻擊型無人機被巧妙地隱藏在民用貨運卡車等載具中,利用廣闊的地域與常規運輸網絡進行長距離移動,大幅降低了早期預警系統的偵測機率,這涉及到對載具的改裝、無人機系統的小型化與快速部署能力。
  • 集群作戰與飽和攻擊
    多架無人機同時或分波次對目標發起攻擊,目的在突破防空系統的攔截上限,形成局部飽和,提高至少一部分攻擊成功的機率,這需要精密的任務規劃、機間通訊與協同能力。
  • 自主與遠端操控結合
    無人機可能預設了部分自主飛行與目標識別能力,在接近目標區域或失去穩定通訊鏈路時,仍能依據預設指令或利用機載感測器執行任務;同時,遠端操作員也可能在關鍵階段介入進行精確打擊。
  • 低成本與高效益
    相較於傳統的導彈或有人駕駛戰機,攻擊型無人機的製造成本與使用成本相對較低,但其能對高價值戰略目標(如機場、軍機、指揮中心)造成不成比例的損害,具備顯著的不對稱作戰效益。

這種戰術的出現,對傳統依賴雷達預警、多層防空火力網的防禦體系構成了嚴峻挑戰,如何有效偵測、識別、追蹤並反制這種「低、慢、小」且可能來自非傳統方向的空中威脅,成為各國國防部門亟需解決的技術難題。

以虛擬克制現實:模擬訓練在反無人機作戰中的核心價值

面對新型態、高技術的威脅,僅僅堆砌硬體防禦系統是不足夠的,人員的訓練水平、戰術應變能力以及對新武器系統的熟悉程度,同樣是決定勝敗的關鍵。在這一背景下,高擬真模擬訓練系統的重要性日益凸顯。它能在安全、可控、低成本的環境下,反覆演練各種複雜戰況,彌補實兵演練的不足。

肩射防空飛彈的精準反制:刺針飛彈模擬器的VR沉浸式訓練

針對低空來襲的無人機或巡弋飛彈等威脅,肩射防空飛彈(MANPADS)因其機動靈活、操作簡便,是點防禦的重要一環。然而,其實彈射擊成本高昂,且訓練場地受限,Quantum3D 刺針飛彈模擬器(Stinger Simulator) 提供了一個高效的解決方案。

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這款基於虛擬實境(VR)技術的模擬器,能為操作手提供高度沉浸式的訓練體驗,想像一下,射手戴上VR頭盔,手持與真實刺針飛彈發射器重量、操作感相仿的模擬器,眼前呈現的是根據真實地理數據建構的戰場環境。敵方無人機可能從任何方向、以不同速度和高度接近。

刺針飛彈模擬器的技術亮點與訓練效益:

功能特色

技術細節與效益

對應反無人機作戰需求

VR高擬真模擬

提供逼真的戰場環境與第一人稱視角,讓學員體驗真實戰場的壓力與複雜性。

提升射手在複雜電磁、視覺干擾環境下的目標捕獲與鎖定能力。

多種訓練模式

包含射手專屬訓練、隊長專屬訓練、射手與隊長綜合訓練,以及網路化多小組協同作戰訓練。

滿足從單兵技能到小組戰術配合的多層次訓練需求。

教官操作站 (IOS)

直覺化圖形介面,可即時調整訓練參數(如天候、敵我單位數量、敵軍行動規則),監控學員表現,並內建訓後回顧(AAR)功能。

教官可依據最新的無人機威脅態樣,客製化訓練情境,評估訓練成效。

擬真敵情模擬

可設定多種類型空中威脅,模擬敵方飛行器的規避動作(Evasive Maneuvers)與誘餌彈啟動(Flare Activation),甚至模擬武器系統故障。

讓射手熟悉敵方無人機可能的反制手段與突發狀況,提升應變能力。

敵我識別 (IFF)

提供IFF開啟/關閉選項,訓練學員在不同情境下的目標識別能力,避免誤擊。

在充斥大量民用無人機的現代空域,精準的敵我識別至關重要。

精確飛彈模擬

包含擬真飛彈軌跡(考慮物理特性與環境因素)與爆炸效果模擬,提供動態戰場回饋。

幫助學員理解飛彈性能,掌握最佳發射時機與角度。

可攜式設計

輕量化設計,便於在不同地點快速部署訓練。

提升訓練的靈活性與可達性。

透過刺針飛彈模擬器,射手可以反覆練習從目標搜索、瞄準、鎖定到發射的全過程,熟悉不同環境(如雨、雪、霧)和敵情(如敵機高速機動、釋放熱焰彈)下的應對策略,教官操作站(IOS)允許教官設定複雜的交戰場景,例如模擬多架無人機同時從不同方向、不同高度來襲,或是在友軍單位存在的情況下進行精確打擊,並在訓練後進行詳細的數據分析和戰術檢討。這不僅提升了單兵的操作技能,也強化了小組協同作戰的能力。

建構多維聯合作戰場景:戰術環境模擬系統的宏觀演繹

現代戰爭已非單一軍種或單一武器系統的對抗,而是陸、海、空、天、電多維一體的聯合作戰。要有效應對如「蜘蛛網」行動這類涉及多領域協同的複雜威脅,就需要一個能夠整合各種作戰單元、模擬複雜戰術環境的平台,Tactical FIVE(Forces In Virtual Environment)戰術環境模擬系統 正是為此而生。

Tactical FIVE 是一款強大的戰術環境模擬軟體,能夠模擬各類飛行器(包括無人機)、陸海軍平台、人員乃至固定設施的物理特性與行為模式。其核心價值在於能夠建構一個動態、互動、且符合物理規律的虛擬戰場。

Tactical FIVE 如何助力反無人機及聯合作戰訓練:

  • 多平台動態實體模擬
    系統內建的模型產生模組(MGM)允許使用者根據真實參數定義各類無人機的飛行性能、感測器特性(如EO/IR、雷達)、酬載能力(如掛載武器或電子戰設備)以及弱點。在模擬中,這些無人機單位可以根據預設的AI行為邏輯或由操作員手動控制(透過搖桿)進行自主巡邏、偵察、目標追蹤或攻擊。
  • 子系統精確模擬
    不僅是平台本身,Tactical FIVE 還能精確模擬雷達的探測距離與角度、紅外線感測器的偵測效能、電子干擾設備的作用範圍與效果、通訊系統的連通性等。這使得在模擬中可以真實評估我方偵測手段對敵方滲透無人機的發現機率,以及電子反制措施的有效性。
  • 複雜戰術場景生成
    透過戰術場景產生模組(TSGM),指揮官可以設定複雜的作戰環境,例如模擬敵方利用民用航空器或複雜地形掩護無人機滲透的路徑、規劃我方多層次防空火力的部署(從預警雷達到點防禦武器)、設定交戰規則(ROE)等。使用者可以視覺化部署友軍、敵軍及中立單位,並規劃其行動路徑與戰術。


Tactical FIVE系統所呈現的3D戰術模擬環境。畫面中可見基於真實衛星影像的地形,多個不同顏色的標記代表在複雜地形中移動的各類作戰單位(友軍、敵軍、中立單位),模擬了其行動路徑與部署態勢。此類視覺化工具協助指揮官理解戰場全貌、分析敵我行動,並評估戰術計畫。
 
  • 分散式與聯網能力
    Tactical FIVE 符合HLA(高層次架構)及RPR FOM等國際分散式互動模擬標準,使其能夠與其他專用模擬器(如前述的刺針飛彈模擬器,或飛行模擬器、地面裝甲車輛模擬器等)進行聯網,實現大規模、多軍兵種的聯合作戰演練。想像一個場景:空中預警機模擬器偵測到可疑無人機航跡,將情資透過模擬數據鏈傳送給地面指揮中心,指揮中心在Tactical FIVE 的2D/3D態勢圖上標示威脅,並指令附近的刺針飛彈小組(可能正在使用刺針飛彈模擬器進行訓練)進行攔截。
  • 事後行動回顧(AAR
    所有模擬過程中的數據、事件、通訊都會被記錄下來,用於詳細的戰術分析與檢討,找出戰術上的優缺點、協同上的問題以及人員操作上的不足。

透過Tactical FIVE,可以模擬敵方無人機從情報收集、路徑規劃、滲透突防到發起攻擊的全過程,同時也能模擬我方從早期預警、情報研判、指揮決策、火力分配到攔截摧毀的完整防禦鏈條。這有助於驗證現有防禦預案的有效性,發現潛在漏洞,並探索創新的反制戰術。

無人機攻防的延伸:自主無人載具的角色與訓練挑戰

除了來自空中的無人機威脅,地面自主無人載具(UGV)在現代戰場上的應用也日益廣泛,它們可以執行偵察、監視、運輸、排爆甚至火力打擊等高風險任務,有效減少人員傷亡。
BARKAN UGV 無人地面車 便是一款代表性的自主載具。其技術特性包括:

  • 卓越自主能力
    具備自主巡邏、領導者跟隨、障礙物迴避、可駕駛地形識別、動態路徑選擇以及在通訊中斷時自主返航等先進AI功能。
  • 模組化任務載荷
    可根據任務需求靈活整合7.62mm武器系統(國內法規限制)、機械臂(用於拆彈)、CBRN偵測系統、運輸模組等。
  • 蜂群作戰潛力
    其架構支援與其他陸地及空中無人載具的協同作戰,透過單一指揮中心進行統一調度。


BARKAN 無人地面載具(UGV)具備自主導航、7.62mm 武器系統、遠端控制與蜂群作戰能力,適用於偵察、監視、運輸及武裝任務,提升作戰效能並降低風險。
 

儘管UGV主要用於地面作戰,但在反制敵方滲透(例如利用UGV巡邏邊境或重要設施周邊)或配合無人機執行聯合作戰任務(例如UGV為無人機提供地面引導或補給)等方面,也具有潛力。對UGV操作員的訓練,同樣可以藉助模擬系統來完成,例如在Tactical FIVE的環境中模擬UGV的部署與任務執行。
而在我方無人機的應用與訓練方面, Quantum3D QUAV 雲下自主 VTOL 無人機 提供了垂直起降、長航時的特性,適用於情報蒐集、目標追蹤、電子戰等多種任務。其操作人員的培訓,則可透過 Quantum3D 無人機模擬器(UAV Simulator) 來實現,這款模擬器不僅模擬通用空氣動力學模型,還整合了感測器(如紅外線FLIR)、攝影機模擬,並支援自動駕駛儀模擬與匿蹤模式訓練。重要的是,它同樣可以透過DIS/HLA協議與Tactical FIVE等其他訓練系統整合,實現更複雜的聯合作戰訓練。


無人機模擬器(UAV Simulator)專為飛行員、操作員及指揮官設計,提供專業訓練,具備通用空氣動力學模擬、感測器整合、攝影機模擬、及全球地形適應能力,可模擬各種任務場景並與其他訓練系統連接,適用於獨立或團隊訓練。

技術比較與應用展望

下表簡要比較了幾種關鍵模擬訓練技術在應對無人機威脅與現代作戰需求方面的特性:


模擬系統類型

主要訓練目標

核心技術特點

在反無人機作戰中的應用潛力

刺針飛彈模擬器

單兵/小組防空武器操作

VR沉浸式體驗、擬真武器操作、敵情與環境模擬、訓後回顧

直接訓練操作手攔截低空慢速小型目標(如無人機)的技能。

Tactical FIVE

聯合作戰指揮、戰術規劃與驗證、多兵種協同演練

多平台動態模擬、子系統精確建模、複雜場景生成、分散式聯網、AI行為邏輯、事後分析

模擬敵方無人機滲透與攻擊全過程,演練我方多層次偵測、指揮、攔截體系的協同反應,評估反制策略有效性。

UAV 模擬器

我方無人機操作與任務執行

通用空氣動力學、感測器/攝影機模擬、自動駕駛、匿蹤模式、可與其他系統聯網

訓練我方無人機操作員執行偵察、監視、目標指示等任務,為反無人機作戰提供情資支援或直接參與電子反制。

BARKAN UGV (模擬整合)

地面自主載具操作與協同

AI自主能力、模組化載荷 (在模擬環境中呈現其功能與限制)

在模擬中探索UGV在周界防禦、重要目標保護、配合空中力量進行聯合偵察等任務中的應用,間接提升對滲透威脅的防禦能力。

展望未來,隨著AI技術、5G/6G通訊、邊緣運算等技術的發展,無人機與反無人機技術將持續快速演進。模擬訓練系統也必須跟上這一趨勢,例如:

  • 更強大的AI
    模擬更智能、更具適應性的敵方無人機行為,甚至模擬自主學習的無人機蜂群戰術。
  • 更逼真的電磁環境模擬
    精確模擬複雜電磁干擾、GPS欺騙/誘騙等電子戰環境,提升人員在真實戰場環境下的應變能力。
  • 虛實整合訓練(Live-Virtual-Constructive, LVC
    將真實的武器平台、虛擬的模擬環境與電腦生成的兵力(Constructive)無縫整合,提供更接近實戰的訓練體驗。
  • 數據驅動的訓練評估與優化
    利用大數據分析訓練過程中的海量數據,為每位學員提供個性化的訓練建議,並持續優化訓練想定與教學方法。

結論

烏克蘭戰場上的無人機攻防戰,清晰地揭示了現代戰爭形態的轉變,以無人機為代表的低成本、智能化、非對稱作戰力量,正深刻改變著傳統的作戰規則與防禦邏輯,面對這一挑戰,發展和運用高科技模擬訓練系統,如能夠提供沉浸式體驗的刺針飛彈模擬器、能夠建構複雜聯合作戰環境的Tactical FIVE,以及專業的無人機模擬器等,已成為各國提升國防實力、培養高素質作戰人員的關鍵路徑。

這些先進的模擬系統不僅能夠大幅降低訓練成本、提高訓練安全性和靈活性,更重要的是,它們能夠在不斷變化的威脅環境中,幫助部隊探索新的戰術戰法,驗證作戰預案,並最終提升在未來高科技戰場上的生存能力與作戰效能。唯有透過持續的技術投入與訓練模式的創新,才能在日趨複雜的國際安全局勢中,有效應對各類新型態威脅,捍衛核心利益。