Israel SMASH 2000

《電馭叛客2077》的「智慧型武器」自動追蹤型子彈 現實中真有嗎?

最近熱門的遊戲《電馭叛客2077》(Cyberpunk 2077),遊戲內的武器系統需超越時代,展現2077年的未來感,例如「智慧型」武器,開槍時只要大概瞄準目標的範圍附近,子彈飛出去後,自動修正彈道擊中目標!現實中真的有這樣的子彈嗎?

2077 智慧型武器
▲Cyberpunk 2077遊戲中的智慧型武器之一…其實只是想讓筆者的台妹V露個臉。( ͡° ͜ʖ ͡°)

目前最實用的智能子彈 美軍的「極限精確導引彈藥」

俗話說:「子彈不長眼睛」,亦即子彈能否命中目標,在發射前的瞄準階段就已經決定,子彈出槍口後,彈道基本上就是跟隨物理原理,沒有外力可以干涉。其實前述的模式,與古代投石頭或射弓箭,基本上沒有太大的差異性…

在各種導引武器已經十分發達的今日,為何子彈不能加入導引系統?主要的原因在於小口徑子彈的彈頭內空間太小,無法塞入感測器,不過這種情況,隨著近年來的科技法展與軍武戰術趨勢相結合下,已經有所改變。

電子科技的進步,使得各類型的感測器都能夠微型化,並且能夠抵抗武器發射時的高G力,還能正常運作。此外12.7mm大口徑狙擊槍問世,其破壞力與實用性讓其成為部隊普及的武器,因此有了能夠容納感測器的大口徑子彈,即俗稱的「智慧子彈」(Smart Bullets)問世。

12.7mm 子彈
▲12.7mm 子彈的巨大尺寸,才能塞的進導引裝置與控制系統。

例如美國國防高等研究計劃署(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)在2014年測試成功的極限精確導引彈藥(Extreme Accuracy Tasked Ordnance,EXACTO),12.7mm導引子彈。

EXACTO透過專門設計,裝置雷射感應器的子彈,並且透過槍枝上安裝的即時導引系統與彈道電腦,通過高速運算補償因氣候、風向、目標移動與其他影響準確性的因素,幫助追蹤子彈並即時修正,直到命中目標。


▲DARPA EXACTO智慧子彈試射成功的紀錄。

由影片中可以看到,智慧子彈不但能夠在飛行中改變彈道,擊中靜止的目標,還能夠完全改變飛行軌跡,擊中移動的目標。

EXACTO子彈與一般子彈不同之處,在彈頭裝有光學追蹤器與相關電腦晶片,彈尾還有協助調整飛行軌跡的「轉向葉片」(fins),每秒能夠修正高達30次!子彈內還配有電池,可在子彈飛行途中提供最多5毫瓦小時(milliwatt hour)的電能,維持子彈內傳感器與轉向葉片的運作。

但是這款子彈到目前為止,還沒有大量生產與配發部隊,原因之一在於智慧子彈是由滑膛槍管發射,並不會如一般子彈靠旋轉穩定,因此穩定性全靠前述轉向葉片維持,但是研究人員發現,射程一旦超過1000m,精確度就大幅降低,但是美軍就是希望在長射程,即2000m以上,還有超過90%的命中率,因此EXACTO還不能滿足美軍需求,只能持續研發。

此外,智能子彈內塞入傳感器與電池、電腦晶片,還是能夠抗子彈發射時高加速度G力的軍用晶片,價格鐵定不便宜,降低成本應該也是目前智慧子彈還沒有普及的原因之二。

第三項更重要的原因是,以軍事用途,就算12.7mm子彈的破壞力還是太低,射程也太近,「千辛萬苦」導引一枚子彈命中目標,還不如導引一枚砲彈或炸彈更有破壞力,非軍事用途(如警方反恐),12.7mm子彈又嫌破壞力太大與太笨重,兩面不討好。

智慧子彈
▲智慧子彈EXACTO的內部感測器。

智慧子彈成本降低前 由智慧瞄具先行?

就算不論前述優缺點,智慧子彈的成本明顯比一般子彈高很多,如果想要配發給大部隊,以百萬發為單位消耗,如美國這樣軍費預算世界第一的國家,也難以承受。不過精確射擊確實有其需求,因此美軍看上以色列「智慧射手公司」(Smart Shooter Ltd)的SMASH智慧瞄準器,進行軍事評估。

智慧瞄具與一般瞄具有什麼不同?一般瞄具雖然能夠讓士兵快速瞄準,但是瞄具本身的精確度還是需要校正,並不能保證目標在瞄具內被瞄準,就真的會被命中。

因為在彈道中,子彈還會受到重力與風偏等因素的影響,如一名士兵以10.5吋槍管的M4突擊步槍射擊M855子彈,分別射擊10m內與270m外的兩個目標,能精確命中10m目標的子彈,卻會在飛到270m外時,距瞄準點低32cm!這些彈道預測都必須靠士兵的經驗與計算,再調整瞄具。

但是智慧瞄具取法戰車的射控系統,最重要的是雷射測距儀、環境感測裝置、以及彈道計算電腦,拜近年來電子科技的發展,這些裝置或儀器的尺寸與重量能夠縮小很多,整合之後裝在突擊步槍上也不突兀,不會妨礙戰術運動。

SMASH 2000 Plus
▲SMASH 2000 Plus智慧瞄具裝在突擊上方的樣子,比傳統瞄具稍大而已。

SMASH智慧瞄有一個「自動鎖定」的功能,當射手要進行精準射擊,必須一發命中時,此模式可先從光學鏡觀察目標,然後電腦會將可疑目標以矩形框標定,射手將瞄具內的瞄準十字線與矩型框重合,電腦確定一擊必中時,會提示射手可開槍。此功能還可選擇以電腦控制的裝置卡住扳機,可以射擊前才解除,避免射手因為緊張,在電腦未確認能「一擊命中」前就擅自開火。

此外SMASH智慧瞄具修改程式後,還能協助識別無人機之類的新興威脅,因此近期傳出印度軍方訂購了數量不詳的最新版本SMASH 2000 Plus瞄具,以對付肉眼瞄準很難打中的小型無人機。


▲媒體試用SMASH智慧瞄具。

SMASH 智慧瞄具
▲SMASH 智慧瞄具不致於妨礙單兵的戰術運動。

研究機構認為智能子彈的市場將擴增百倍

根據研究機構Transparency Market Research公司發佈的研究報告Global Smart Bullets Market (2019-2025),認為智慧子彈雖有技術與成本問題,但在近年的技術進步,以及反恐作戰等軍事需求大幅增加下,市場成長率與規模都將大幅提昇。

該研究認為,智慧子彈從2017年到2025年的年複合增長率(CAGR)將達到15.2%,市場規模將從2017年的2.74億美元增加到2025年的955.4億美元。

北美市場由於技術領先與反恐的需求,加上可預期的軍費持續擴充,仍是智慧子彈市場最大的領頭羊,而歐洲,主要是英國、德國、法國與俄羅斯對於智慧子彈的需求增加,因此讓歐洲整體市場需求排名第二。

亞太地區由於印度、澳大利亞、日本、韓國與中國大陸的研發實力,以及國防預算不斷增加,加上實質的反恐需求,可能成為智慧子彈市場成長最快的區域,而在這些國家中,中國大陸已經是智慧子彈最重要的市場,預計在不久的將來仍是如此。

智慧子彈市場佔比
▲智慧子彈市場佔比推估,免費版不提供詳細數據,可參考比例推算。
Israel SMASH 2000
▲另一種應用,智慧瞄具+戰術網路,遠端控制即可開槍。
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