多維TW/臺灣自制潛艦 當以澳洲經歷爲鑑

文/陳宗逸 圖/多維TW提供

以蔡英文總統在高雄左營海軍基地水星碼頭親眼見證臺灣海軍、中科院臺船三方簽署潛艦自制備忘錄爲標誌,相隔16年,臺灣的自制潛艦計劃於此時又再度上路啓程。蔡英文發表一篇代表「愛拚纔會贏」的演說,身旁中科院副院長杲中興則信誓旦旦開出「8年後自制潛艦下水、10年後成軍服役」的支票。

按照國防部公告「潛艦國造第一階段合約設計」,在2015年底進行公開招標選商,由臺船公司得標負責設計與建造,號稱在2024年完成第一艘自制潛艦。估計2016年到2019年完成潛艦外型設計,用5年時間建造,2024年首艘原型潛艦下水,於2025年正式成軍。

自制潛艦 前途未卜

此自制潛艦計劃,預計由中山科學研究院負責規劃、研製與整合大約10類到12類的「戰鬥系統裝備。無能力自制的「光學潛望鏡」、「通信系統」和「聲納系統」等「紅區設備」(國際管制的戰略性裝備),則可透過技術引進或合作方式來解決。自制潛艦的大小約1,200噸到3,000噸間,屬中等級噸位潛艦。推估總預算爲43億美元,將先建造4 艘潛艦,平均每艘造價爲7.6 億美元。

此項計劃是蔡政府根據臺灣前海軍司令陳永康的「IDS」(Indigenous Defense Submarine)計劃改寫而來,看似穩紮穩打合乎邏輯,事實上看好的人不多。中科院原擬合作整合「作戰系統」的美商洛克希德馬丁(Lockheed Martin)公司臺北辦公室,因潛艦案「過度理想化、看不到實際執行可行性」,已經在2017年初撤掉辦公室。美方也不解臺灣爲何在今天還堅持要「自己從零開始設計建造」,而不走其他國家「授權生產」、「應急租借」等常見管道

軍方堅持要「自己畫圖設計建造」,原本寄濃厚希望要和荷蘭談判購回海軍劍龍級潛艦(荷蘭RSV船廠的旗魚級潛艦的改良型)的原始施工設計圖,希望能夠「依樣畫葫蘆」重製,此計劃因爲荷蘭政府拒售此圖著作使用權而吹。

臺灣挑選此風險最大之路會在短期內失敗,也是外界不看好臺灣自制潛艦的重要原因。臺灣軍方訪問英國時,英國不但拒絕出售任何潛艦設計圖,甚至反過來歡迎臺軍方來英國「學習怎麼設計潛艦」,英國樂意爲臺灣軍方上課。

從零起步 狼狽收場

環顧全球,近年唯一跟臺灣一樣、從零開始自己打造潛艦的國家,僅澳洲一國。而翻開澳洲30年悽慘的潛艦自制史,足堪臺灣好好借鏡。回顧歷史,澳洲在冷戰末期,計劃將近岸海軍轉型爲遠洋海軍,增加其在南中國海等地的戰略影響力。從1986年起,澳洲政府遂展開野心勃勃的潛艦自制計劃。

由於澳洲沒有任何潛艦自制經驗,故要求各國投標、共同合作開發設計,在淘汰了美、英、德、法、義等國的著名廠商後,澳洲最終的選擇是和瑞典Kockums 船廠合作,以瑞典西哥特蘭級(Vastergotland Class)爲設計的基礎,放大二倍,成爲適合遠洋作業的3,000噸級傳統動力潛艦,並將其命名爲柯林斯級(Collins Class)。

由於是紙上設計、全新爲澳洲打造的「特規」潛艦,爲了讓原型艦下水,費用總金額原本估算爲38.92億澳元(以CPI與匯率換算,約合2016年的100.3億澳元,約70億美元)。雖耗資頗巨,是澳洲有史以來最大的單一國防建案,但瑞典承諾經由此案,將提供澳洲先進的管理和生產技術,讓澳方最終能將潛艦自制率提升到70%。

但1993年,第一艘柯林斯潛艦下水後,立刻發現設計上有嚴重問題,包括艦上15個燃料箱有嚴重設計缺失,它們無法進行空燃料箱海水配重作業。而潛艦的大軸軸封設計不良,導致滲漏問題,進而引發螺旋槳推進振動上的損耗。螺旋槳推進器製造品質不良,由手工製作螺旋槳葉之故,鉚釘接合誤差問題不斷髮生,螺旋槳材質也過度脆弱。但瑞典廠商不承認是己方問題,且要求澳洲政府,如果要改良螺旋槳,不論更換或改型都侵犯瑞典智慧財產權,必須重訂合約且付出高額違約金。

由於問題嚴重,澳洲政府遂將原本瑞、澳二國合資的國營潛艦公司全部股份買下,成爲澳洲獨資公司,拖到2000年才解決與瑞典之間的商業衝突。

除了前述推進系統、油箱系統設計的缺失外,還包括供電系統設計不良、潛艦噪音大等;瑞典焊接品質有問題,導致艦體有崩潰裂解的危險。因爲瑞典擅長小型潛艦設計,故使用了「部分深融焊接」(partial penetration welds)技術。但這種焊接技術並不適用於遠洋深海作戰潛艦。

由於缺乏經驗,澳洲當初與瑞商訂定合約時,並未注意到此一細節,造成全部6艘潛艦幾乎要「重新打造」,改採以「全深融焊接」(full penetration welds)技術焊接。故首艘柯林斯級下水之後,還未成軍就重新補強焊接,直到6艘都服役之後的2010年4月,澳軍在進行大修時,依舊發現部分艦身存有焊接瑕疵,有發生潰裂之虞

後續嚴重問題,包括噪音、配電線路、還有澳洲自信滿滿的分散式作戰系統整合等問題,都成爲柯林斯潛艦下水後的燙手山芋。由於1986年與瑞典簽約的是澳洲工黨政府,柯林斯案遂成壓垮工黨執政的最後一根稻草。

從1993年第一艘柯林斯潛艦服役發現一連串問題開始,澳洲與西方社會大幅報導柯林斯潛艦案,發現計劃有許多弊端,導致澳洲工黨政府在1996 年的選舉大敗,結束其長達13年的執政。

經過不斷修改、重新設計、重組公司等作爲,接替工黨的右翼聯盟霍華德(John Winston Howard)政府改與美國密切合作,「重新設計」柯林斯潛艦,從裡到外翻新設計。到2006年澳美雙方的合作大致完成,澳洲爲了柯林斯的重新設計,包括重新設計改進外型缺點的美國主導之Fast Track工程,以及解決瑞典、法國等參與國的合約糾紛問題,已超支52億澳元,花在僅6艘的潛艦身上,加上2006年後至少5階段改裝工程,一路累積到89億美元,平均每艘潛艦花費15億美元天價。

從2006年終於順利成軍,不到10年,澳洲已提出汰換柯林斯潛艦的SEA1000 計劃,2014年由日本與法國競爭此案,後由法國得標。但法國在得標後,立刻發生泄漏澳洲新潛艦關鍵技術予外國的弊案,引起軒然大波。澳洲潛艦之路,看似會繼續崎嶇下去。

澳洲經驗 並不樂觀

澳洲一艘柯林斯潛艦,花費了15億美元買來教訓。而澳洲是北約成員國,軍備採購的管道暢通,集合了美、法、德、瑞、英等國技術,但柯林斯潛艦還是成爲澳洲的世紀軍火弊案,付出了沉重代價

根據臺灣國防部如意算盤,建造一艘潛艦僅需7.6億美元,先不考慮臺灣目前沒有任何來自各潛艦先進國的技術資源和諮詢,和澳洲相比猶如雲泥環境,臺灣自制潛艦可以容許如此樂觀嗎?

日本所建造全球最龐大、最先進的傳統動力蒼龍級潛艦,平均造價爲558億日圓,遠較臺灣自制潛艦的單艘造價便宜近一半。雖日本有潛艦製造技術優勢,「繳學費」方面不必付出高額代價,但蒼龍級潛艦仍是全球最貴的傳統動力潛艦。臺灣自制潛艦並不具備日本蒼龍級潛艦技術優勢,造價卻高達近兩倍。

先不預估臺灣可能在自制潛艦上類似於澳洲「繳學費」的損失,事實上,自制潛艦對毫無基礎技術的臺灣而言,看來依舊是空中樓閣。

從預算來觀察,臺灣一年國防預算新臺幣約3,200億元,不到GDP的2%,與澳洲、英國類似,但臺灣和英、澳GDP有差距,且臺灣國防預算將60%花在人事預算上(應付終身俸、優惠存款利率,而其他國家國防預算之人事預算平均約佔總預算的27%),臺灣軍事採購與科研投資金額明顯偏低。如要花掉一年國防預算的十分之一,取得一艘性能未知、可能還需要東補西改的新潛艦、預算嚴重超支的狀態,代價遠非當今臺灣國防預算所能承擔,將使臺灣軍事投資嚴重失衡。

除臺灣頗有自信的焊接鋼板技術、有很多學費「待繳」外,臺灣自制潛艦最重要的「紅區裝備」,在國際間除了美國外,目前沒有其他國家願意或有能力抗衡中方壓力售予臺灣。但從2001年美國方面興致沖沖想積極爲臺灣籌建8艘潛艦、至今已16年有餘。面對臺灣政府政治虛耗、加上軍方態度消極、處理潛艦案技巧生嫩又傲慢,即使美方想要幫助臺灣籌建潛艦,也難以捉摸臺灣政府到底在想什麼。

以斐做法 值得學習

環顧全球,能夠自制戰機的國家還頗多,但是能夠獨立設計製造潛艦的國家屈指可數。潛艦工業是結合造船、航電、射控、電子、光學、材料、動力等領域的整合型綜合工業,即使如南韓、土耳其和巴基斯坦等國,想要培養潛艦工業自制的基礎,也都是從潛艦大國得到正式授權,由「組裝潛艦」開始實地做起,按照步驟付出學費,得到分階段的經驗,纔有自己改良、升級的資本。

面對惡劣的軍售環境,在1970年代受到國際集體禁運武器和抵制的南非以色列,在處理此情境的方式則頗爲靈活多樣。南非當年遭到禁運,故改變整體國防戰略,將籌建遠洋海軍的計劃擱置,先從建立自己的國防工業開始,海上裝備則向處境相同的以色列取經,先從籌建小型近岸巡邏艇開始建立起,而着重在空軍、陸軍的投資,到1980年代,南非已成爲能夠出口武器的軍火強國。

以色列也是走類似路線,在1970年代石油危機時期,飽受武器禁運之苦,以色列運用走私、商售、轉口交換、詐欺等各種手段,在美國暗助下,還是建立起了一支能夠稱霸地中海、紅海的精銳海軍;後透過德國的暗助與竊取技術,取得了德國授權自制海豚級潛艦,目前也成爲中東地區首屈一指的藍海海軍。以色列的海軍建軍經驗,還傳授給新加坡。

總括而論,澳洲花了30年時間,耗資89億美元打造6艘性能充滿爭議的潛艦,完整服役不到10年就準備汰換。臺灣面對遠比澳洲還要惡劣百倍的軍購環境,對於自制潛艦有何樂觀的本錢?

以色列和南非當年面對國際惡劣的軍購環境,仍能以符合自身能力、財力的目標管理方式,完成在國際抵制下的軍火自制產業,到今日甚至已成爲軍火輸出大國,其成功的關鍵,首重在瞭解自己的實力,依照合理的推理和邏輯建構國防自主的戰略,而非爲了政治目的而空畫大餅,這些才應該是臺灣該學習的目標。