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(tǒng)特朗普簽署總額達7160億美元的2019年度國防授權(quán)法案。預算申請文件顯示,高超音速飛行器領(lǐng)域累計申請研發(fā)方面預算為10.25億美元,比2018財年增加了63%,創(chuàng)下10年來新高。巧合的是,俄羅斯公布的2030年規(guī)劃也顯示,近800種軍事技術(shù)研究項目中,高超音速打擊技術(shù)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(fā)展重點?這種戰(zhàn)略武器到底有多厲害?
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只有少數(shù)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(wěn)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(tǒng)攔截,可在本土對世界任何地區(qū)實施瞬間和高精確打擊。美國戰(zhàn)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(nèi)打到地球上任何一個地方,先發(fā)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(zhuǎn)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(fā)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(fā)動機或組合式發(fā)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(fā)動機。美國研發(fā)的X-51A、HTV-2等高超音速飛行器,采用的就是乘波體設(shè)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(tǒng)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(fā)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(zhàn)爭將產(chǎn)生深遠影響。
據(jù)悉,這種最新的戰(zhàn)略武器,目前只有美國、俄羅斯等少數(shù)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(tài)。
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研發(fā)并非一帆風順
高超音速飛行器的研發(fā)始于上世紀60年代。不過,當時受制于發(fā)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(zhì)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(nèi)用常規(guī)高超音速武器對全球任何目標實施打擊的能力。
冷戰(zhàn)時期,蘇聯(lián)海軍總司令提出使用高超音速反艦導彈向美軍航母戰(zhàn)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(fā)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(shù)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(tǒng)普京發(fā)布年度國情咨文時曝光了幾款高超音速武器,引發(fā)美國恐慌,促使其重新加快研發(fā)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(fā)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(fā)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(fā),采用“人牛怪IV”型火箭發(fā)動機技術(shù),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(fā)射升空,但在返回地球時失去聯(lián)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(fā)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(xù)6分多鐘。美國航空航天協(xié)會授予“乘波者”研發(fā)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(zhàn)略系統(tǒng)項目主任本尼迪特海軍中將宣布,海軍進行了“常規(guī)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(shù),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(zhàn)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(zhàn)化方面處于領(lǐng)先地位,武器平臺現(xiàn)已呈現(xiàn)陸海空“三位一體”發(fā)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(fā)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(fā),2011年首次發(fā)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(xiàn)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(zhàn)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(nèi)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(qū)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(fā)這一技術(shù)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(lǐng)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(fā),力爭突破“高超音速滑翔導彈”技術(shù)。同年10月30日,美國海軍牽頭組織了首次“中遠程常規(guī)快速打擊飛行測試”,成功使用了高超音速助推滑翔技術(shù),美海軍高級將領(lǐng)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(lián)合研發(fā)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(fā)的高超音速彈頭,與空軍助推器相結(jié)合,同時滿足B-52轟炸機和相關(guān)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(fā)一種能達到5倍音速以上的導彈——“高超音速常規(guī)攻擊武器”(HCSW)。此前,該公司還得到了一份研發(fā)高超音速飛行器合同。
俄羅斯在《2018至2027年國家武器裝備發(fā)展綱要》中明確提出,要把發(fā)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(zhàn)略優(yōu)勢的新概念武器。
2017年12月1日起,俄羅斯南部軍區(qū)第四空防集團軍的10架米格-31BM多用途戰(zhàn)斗機已開始攜帶“匕首”機載高超音速反艦導彈投入常態(tài)化帶彈戰(zhàn)斗值班。今年7月起,俄羅斯最新版圖-22M3M遠程戰(zhàn)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(shù)通過了2019財年國防授權(quán)法案。
國防授權(quán)法是事關(guān)美國國防政策最重要的一部法律,除了規(guī)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(zhàn)略的總體走向,簡單來說,就是規(guī)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(lián)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(quán)法案中得到了完全體現(xiàn),意味著美國未來會加強在軍事領(lǐng)域全面對抗俄羅斯。
在政策指導上,法案強調(diào)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(zhàn)略伙伴和盟友由俄式武器靈活換用美式武器。據(jù)報道,美國官員特別關(guān)注近年來與美國關(guān)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(xiàn)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(xù)推進現(xiàn)代化,投資新型飛機、潛艇、裝甲、太空對抗和防空系統(tǒng)等各種軍事能力,同時也在進行常規(guī)和核打擊能力現(xiàn)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(lián)盟尤其是北約的信譽。”為此,法案明確表示為提振美軍備戰(zhàn)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(shè)施。同時,將為海軍撥款360億美元,授權(quán)建造13艘戰(zhàn)艦,其中包括1艘“福特”級核動力航空母艦和兩艘瀕海戰(zhàn)斗艦;批準國防部從洛克希德·馬丁公司購買77架F-35戰(zhàn)斗機;增加導彈防御能力建設(shè)投入,撥款650億美元以支持研發(fā)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(diào)“印太戰(zhàn)略”對于維護地區(qū)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(qū)國家軍事合作。
總體來看,美國2019財年國防授權(quán)法案秉持了美國國防戰(zhàn)略一貫以來的導向,即加強軍備維護霸權(quán)。但上述幾個主要的變化也反映了近年來美國國防戰(zhàn)略的重大調(diào)整——從反恐轉(zhuǎn)向大國競爭,這也是去年發(fā)布的《國家安全戰(zhàn)略報告》主要觀點的體現(xiàn)。(武為)
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