來源:北京日報
2018-08-29 09:55:08
高超音速飛行器有多厲害
美國“獵鷹”HTV-2效果圖
美國X-51A效果圖
掛載“匕首”的米格-31
王信強
新聞背景
前不久,美國總統特朗普簽署總額達7160億美元的2019年度國防授權法案。預算申請文件顯示,高超音速飛行器領域累計申請研發方面預算為10.25億美元,比2018財年增加了63%,創下10年來新高。巧合的是,俄羅斯公布的2030年規劃也顯示,近800種軍事技術研究項目中,高超音速打擊技術和武器將居于首位。為什么軍事大國紛紛將高超音速飛行器列入發展重點?這種戰略武器到底有多厲害?
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只有少數國家在研制
高超音速飛行器主要包括高超音速巡航導彈、高超音速無人飛行器、高超音速轟炸機、高超音速偵察機等,具備5倍音速以上穩定飛行能力。其飛行軌跡復雜,飄浮不定,難以預測,比彈道導彈更難以讓敵方反導系統攔截,可在本土對世界任何地區實施瞬間和高精確打擊。美國戰略司令部高級軍官曾這樣形容:“高超音速武器可以在60分鐘內打到地球上任何一個地方,先發制人。”
目前,高超音速飛行器主要有三種形式:
一是旋成體。這是指三維空間中,由旋轉曲面與底截面圍成的物體,圓錐體等均屬于旋成體。俄羅斯的“匕首”高超音速導彈、彈道導彈、飛船的返回艙等,都屬于旋成體,也是當前高超音速飛行器最常見的形體。
二是翼身融合體。其布局類似飛機,帶有機翼。比如,美國研發中的SR-72高超音速無人偵察機就屬于這一類型。這類布局適合采用吸氣式發動機或組合式發動機,通常適合7馬赫以下速度飛行。
三是乘波體。乘波體是一種適宜高超音速飛行的氣動外形,飛行時飛行器的前緣平面與激波的上表面重合,好比騎在激波波面上。從外形上看,乘波體高超音速飛行器比較扁平,具有楔形機身,更適合使用超燃沖壓發動機。美國研發的X-51A、HTV-2等高超音速飛行器,采用的就是乘波體設計。
從用途來看,高超音速武器可以打擊受到亞音速或超音速導彈防御系統保護的目標;也可以用作首波攻擊,解除敵方武裝;還可以攜帶核彈頭。在軍事上,高超音速飛行器具有重要意義,它采用的超燃沖壓發動機是繼螺旋槳和噴氣推進之后的第三次動力革命,對未來戰爭將產生深遠影響。
據悉,這種最新的戰略武器,目前只有美國、俄羅斯等少數國家在研制,而且,長期以來,這些國家一直處于嚴格保密狀態。
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研發并非一帆風順
高超音速飛行器的研發始于上世紀60年代。不過,當時受制于發動機和飛行器機身材料的局限性,美國和俄羅斯研制多年也沒有取得實質性突破。
2002年,美國首次提出“全球打擊計劃”,即在不訴諸核武器的前提下,力求具備一小時內用常規高超音速武器對全球任何目標實施打擊的能力。
冷戰時期,蘇聯海軍總司令提出使用高超音速反艦導彈向美軍航母戰斗群實施飽和攻擊,以便一舉摧毀航母編隊。
進入21世紀,美國研發進入高潮,試驗了速度超過5馬赫的高超音速飛行器。之后,由于試驗頻頻失利,加上資金和技術方面的限制,又跌入低谷。
近年來,俄羅斯加大投入,獲得了系列成果。今年,俄羅斯總統普京發布年度國情咨文時曝光了幾款高超音速武器,引發美國恐慌,促使其重新加快研發步伐。
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美俄比拼“龍爭虎斗”
近年來,美國和俄羅斯在研發高超音速飛行器方面比拼激烈,可謂你追我趕、“龍爭虎斗”。
美國研發的高超音速飛行器主要有“獵鷹”HTV-2高超音速飛行器、X-51A高超音速巡航導彈、AHW先進高超音速導彈等。
“獵鷹”HTV-2高超音速飛行器 2005年開始研發,采用“人牛怪IV”型火箭發動機技術,機體長3.6米,重1噸,最大飛行速度為20馬赫,打擊范圍超過1萬公里,造價3.08億美元。2010年7月22日第二次試飛時,“獵鷹”HTV-2高超音速飛行器從加利福尼亞范登堡空軍基地升空起飛,與火箭分離后在大氣層飛行時超過音速20倍,可惜,飛行9分鐘后便失去了控制。2011年8月11日,該型號高超音速飛行器再次成功發射升空,但在返回地球時失去聯系。
X-51A高超音速無人飛行器 又名“乘波者”,長7.62米,空重1814公斤,最大速度5.1馬赫以上,航程740千米,實用升限21300米。這種高超音速飛行器使用JP-7碳氫燃料超燃沖壓發動機,外形借鑒巡航導彈特點,彈頭扁平,彈體由鎳合金制成。2013年5月1日第四次試飛時,它以5.1倍音速飛行了210秒,全部飛行時間持續6分多鐘。美國航空航天協會授予“乘波者”研發團隊“國家獎章”,稱“乘波者”試飛成功對美航空界有劃時代意義。
AHW先進高超音速導彈 2011年11月18日首次試射成功,速度達到6馬赫。2017年11月2日,美海軍戰略系統項目主任本尼迪特海軍中將宣布,海軍進行了“常規全球快速打擊”導彈試射,測試了一種最先進的高超音速助推滑翔技術,試飛取得成功。
此外,美軍還對X-43A高超音速飛行器、SR-72高超音速無人遠程高空戰略偵察機等高超音速飛行器進行了測試。
俄羅斯在高超音速武器實戰化方面處于領先地位,武器平臺現已呈現陸海空“三位一體”發展趨勢。
海基高超音速“鋯石”反艦巡航導彈 2016年3月完成首次試射,使用超燃沖壓發動機,時速6.6馬赫,末端沖刺速度達到8馬赫,射程400公里,計劃今年裝備在“彼得大帝”號和“納希莫夫海軍上將”號核動力導彈巡洋艦上。它將是對付西方航母及其它水面艦只的“殺手锏”。
陸基YU-71高超音速滑翔彈頭 2009年開始研發,2011年首次發射,由SS-19洲際導彈射入近地軌道,時速超過每小時11000公里,高空階段實現時速15馬赫。2016年4月,成功搭載于“薩爾馬特”洲際導彈完成第五次測試。陸基YU-71高超音速滑翔彈頭除用作“薩爾馬特”導彈彈頭外,還可裝備在未來的遠程戰略轟炸機上。
陸基“先鋒”高超音速滑翔式導彈 由RS-26“邊界”洲際導彈搭載投放,使用核動力,超過20馬赫速度,在大氣層內可實行洲際突防,并可在打擊方向和飛行高度上進行多軌機動,敵方難以預測和攔截。
空基“匕首”機載高超音速反艦導彈 全球第一種實用型機載高超音速反艦導彈,由米格-31掛載,長10米,重3噸左右,射程2000公里,目前已裝備部隊。曾在米格-31上進行了12次試射,最后一次擊中了800公里以外目標,是對付太平洋地區美軍航母的殺手。
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新一輪競賽拉開帷幕
高超音速飛行器是陸海空三軍未來的“殺手锏”,其高速性和機動性具有重大軍事價值。2017年以來,美國、俄羅斯等國均加快了研發這一技術的步伐。
2017年,美國組建了“國家隊”,由五角大樓采購與后勤辦公室負責牽頭,帶領國防部長辦公室、國防高級研究計劃局、陸海空三軍及多個國家實驗室、大學和研究中心開展研發,力爭突破“高超音速滑翔導彈”技術。同年10月30日,美國海軍牽頭組織了首次“中遠程常規快速打擊飛行測試”,成功使用了高超音速助推滑翔技術,美海軍高級將領稱“這是一個里程碑式的成功”。
今年7月25日,美國陸海空三軍決定聯合研發時速高達5至7倍音速的高超音速武器。空軍軍官稱,擬采用陸軍研發的高超音速彈頭,與空軍助推器相結合,同時滿足B-52轟炸機和相關軍艦需要,2020年或2021年前對原型武器進行測試。
目前,洛克希德·馬丁公司已獲得價值9.28億美元的合同,將開發一種能達到5倍音速以上的導彈——“高超音速常規攻擊武器”(HCSW)。此前,該公司還得到了一份研發高超音速飛行器合同。
俄羅斯在《2018至2027年國家武器裝備發展綱要》中明確提出,要把發展高超音速武器作為非核遏制重要手段,視其為保持和擴大軍事戰略優勢的新概念武器。
2017年12月1日起,俄羅斯南部軍區第四空防集團軍的10架米格-31BM多用途戰斗機已開始攜帶“匕首”機載高超音速反艦導彈投入常態化帶彈戰斗值班。今年7月起,俄羅斯最新版圖-22M3M遠程戰略轟炸機也具備了攜帶“匕首”機載高超音速反艦導彈的能力,每架可載彈4枚,只要4架編隊就能摧毀一個航母編隊。
新聞延伸
美軍明年要干什么
本月初,美國國會參議院以壓倒性多數通過了2019財年國防授權法案。
國防授權法是事關美國國防政策最重要的一部法律,除了規定每財年的國防開支外,還包括大量具體的國防政策,反映了未來一個時期美國國防和軍事戰略的總體走向,簡單來說,就是規定了美軍下一財年要干什么。那么,美軍明年要干什么呢?答案很簡單:瞄準“大國競爭”,加強軍備。
在美國人眼中,大國競爭首當其沖的就是老對手俄羅斯。美國常駐聯合國代表黑莉在一次接受采訪時表示:“華盛頓不相信莫斯科,俄羅斯永遠不會成為我們的朋友。”這一觀點在此次通過的2019財年國防授權法案中得到了完全體現,意味著美國未來會加強在軍事領域全面對抗俄羅斯。
在政策指導上,法案強調禁止與俄羅斯的軍事合作、禁止美國政府承認克里米亞入俄,特別指出要確保戰略伙伴和盟友由俄式武器靈活換用美式武器。據報道,美國官員特別關注近年來與美國關系越來越密切、但也保留了大量俄羅斯軍事裝備的國家,如印度、越南和印尼,新法案對此可謂恩威并施。一方面,對于購買俄制新裝備將會面臨美國的制裁,另一方面,如果只是維護現役俄制裝備則可以通過豁免程序。
美國國防部長馬蒂斯曾表示:“俄羅斯還在繼續推進現代化,投資新型飛機、潛艇、裝甲、太空對抗和防空系統等各種軍事能力,同時也在進行常規和核打擊能力現代化。這些投資和活動專門用來限制我們的兵力投送能力,削弱美國聯盟尤其是北約的信譽。”為此,法案明確表示為提振美軍備戰能力,將撥款186億美元用于維護和替換老舊陸軍裝備、撥款395億美元用于空軍部隊升級、撥款233億美元用于修復和重建軍用建筑和設施。同時,將為海軍撥款360億美元,授權建造13艘戰艦,其中包括1艘“福特”級核動力航空母艦和兩艘瀕海戰斗艦;批準國防部從洛克希德·馬丁公司購買77架F-35戰斗機;增加導彈防御能力建設投入,撥款650億美元以支持研發新型潛射低當量核彈頭等。同時,將向烏克蘭提供2.5億美元的防御性援助,并且為歐洲提供63億美元軍事支持。
此外,法案還強調“印太戰略”對于維護地區海上安全以及確保美國主導地位的必要性,聲稱支持強化與日本、澳大利亞、印度以及其他地區國家軍事合作。
總體來看,美國2019財年國防授權法案秉持了美國國防戰略一貫以來的導向,即加強軍備維護霸權。但上述幾個主要的變化也反映了近年來美國國防戰略的重大調整——從反恐轉向大國競爭,這也是去年發布的《國家安全戰略報告》主要觀點的體現。(武為)
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