以快制胜的“杀手锏”

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  美国媒体报道,近期中国军方首次试验了10倍音速的导弹武器,目的是突破美国导弹防御体系。美
  国国防部将中国的高超音速飞行器命名为“WU-14”。相关报道引起世界各国媒体关注,针对此事中国国防部新闻发言人在回答记者提问时表示,中国在境内按计划进行的科研试验是正常的,这些试验不针对任何国家和特定目标。在对我国试验大肆炒作的同时,以美国为代表的世界军事强国在高超技术领域早已开展了大量研究并进行了多次试验。
  天下武功,唯快不破
  在周星驰的电影《功夫》中,火云邪神面对斧头帮曾说过这样一句话:“天下武功,唯快不破!”这从一定程度上说明速度在格斗较量中有着举足轻重的意义。在军事装备领域,这句话也同样有效,典型代表就是高超音速武器。高超音速技术是指飞行速度超过5倍音速的飞行器技术,是21世纪航空航天技术的制高点。高超音速飞行器具有飞行速度高、机动性大、投送能力强、突防能力强等特点,能完成高空侦察、临空轰炸、远程快速精确打击时敏目标,甚至2小时内完成全球攻击等作战任务。
  高超音速武器的突出优势主要表现在3个方面:一是它基本在大气高层飞行,飞行高度仅有30~80千
  米,末段高度可能只有20多千米,极大影响了传统弹道导弹防御系统的早期预警雷达的探测能力。以美国“铺路爪”为代表的早期预警雷达对远程和洲际导弹的探测距离高达数千千米,但对数十千米高度飞行的高超武器的探测距离只有数百千米。因此,弹道导弹防御系统对这类飞行器的防御效果就不得不大打折扣了。二是由于它在大气层内受控飞行,可以通过改变攻角进而改变升阻比,通过控制倾侧角进行横向机动,相比传统弹道导弹呆板的弹道,具备不错的机动能力。加上高超音速的速度,导致对其拦截的难度大幅度上升,进一步削弱了传统弹道导弹防御系统的拦截能力。或者说,高超音速滑翔飞行器显著提高了突防能力。最后,高超音速滑翔飞行器还可结合传统弹道导弹使用,在弹道末段再入后进行远距离滑翔,这样的结合虽然提高了飞行中段被拦截的危险,但大幅度提高了导弹的实际射程。
  尽管高超音速武器当前发展还面临诸多技术难点,但是一旦取得突破就会给战争形态带来翻天覆地的变化,甚至会把战争带入到“读秒”时代,因此长期以来该技术受到世界军事强国的高度关注。近年来,以美、俄为代表的世界军事强国在高超技术领域取得了多项突破性成果,并大力推动其武器化进程,引发新一轮的全球发展热潮。
  美国一马当先
  在不断对别国高超音速飞行器计划说三道四的同时,美国自己的高超音速武器研究一点都不含糊。实际上,早在20世纪50年代,美国就开始研制高超音速飞行器。近期,美国高超音速飞行器技术获多项重要进展。
  X-51A试验取得部分成功。X-51A计划是美国空军和美国国防部高级研究计划局(DARPA)联合实施的高超音速巡航导弹演示验证项目,主要验证碳氢燃料-主动冷却型超燃冲压发动机的飞行可行性、热防护材料、机身与发动机的一体化设计和高速飞行条件下验证机的稳定性与控制技术。X-51A验证机是一种导弹缩比试验飞行器,为典型的推进系统与弹体一体化结构,由助推级、级间段和巡航级组成。X-51验证机全长7.6米,总重1780.4千克,最大宽度0.6米。
  X-51A验证机于2010年5月、2011年3月、2012年8月和2013年5月分别进行了4次飞行试验。其中,第1次试验取得部分成功,巡航级飞行高度达到19千米,发动机正常工作约143秒,最大巡航速度接近5倍音速,但由于发动机与机身喷管间的密封故障导致试验最终失败;第2次试验中,飞行器在转换到采用碳氢燃料过程中出现进气道不启动故障,导致试验失败;第3次试验中,由于巡航级控制舵发生故障,导致飞行器仅飞行16秒就出现失控;第4次试验中,超燃冲压发动机持续工作3分半钟,将飞行器加速到5.1马赫,在达到18千米后受控下降落入太平洋,实现了预定目标。
  X-51A验证机创造了迄今为止由超燃冲压发动机推进、飞行时间最长的高超音速飞行记录,验证了碳氢燃料超燃冲压发动机长时间工作的可行性,证明其具备实战应用的巨大潜能。X-51A代表了美国现阶段在吸气式高超音速技术领域的最高技术发展水平,也是未来美国多个型号方案的研究基础。根据美国空军高速武器的发展路线图,美国将在X-51A基础上首先发展一种高速打击武器,此种武器预计可于2020年进行演示验证,进而研究可重复使用的高超音速巡航飞行器,最终发展能执行天地往返运输任务的大气层飞行器和空天飞机。
  高超音速助推-滑翔技术途径可行。助推-滑翔飞行器是美国研制的另一类高超音速飞行器,此类飞行器采用低弹道飞行,目标特性区别于现役弹道导弹武器,可以躲避敌方侦察,且飞行距离远,可以服务于美国的“全球快速打击”计划。美国近期主要研发项目包括高超音速飞行器(HTV-2)和陆军先进高超音速武器(AHW)。
  2010年4月,DARPA进行了第一次HTV-2飞行试验,HTV-2a在发射约9分钟后与遥测站失去联系。美军认为本次试验取得了部分成功,如“人牛怪”-4火箭有效载荷整流罩成功开启,并在攻角89°的情况下在大气层外释放了HTV-2a;HTV-2a再入后实现了大气层内速度超过马赫数20的飞行;HTV-2a在马赫数17时仍能捕获GPS信号。此外,在气动热、空气动力学、热防护、导航制导与控制领域获取了大量数据。2011年8月,DARPA使用“人牛怪”-4火箭将HTV-2b发射升空,与火箭分离后,HTV-2b利用反作用控制系统再入大气层,经过再入段与拉升段后进入滑翔段,在滑翔段HTV-2b与遥测站失去联系。本次试验共获得了超过9分钟的数据,并验证了在近3分钟的稳定气动控制下的20马赫高超音速飞行。试验前,DARPA对HTV-2b的重心进行了调整,降低了飞行攻角,并利用计算机模型和风洞进行了大量模拟试验。
  AHW项目是美国常规全球快速打击体系重点发展的一种助推-滑翔导弹,由高超音速滑翔飞行器(HGB)和一个3级固体助推火箭组成,射程约8000千米。AHW项目主要通过HGB验证以高命中精度进行“快速全球打击”效果的几项关键技术,项目重点进行AHW/HGB的开发、集成和飞行试验。2011年11月17日,美国陆军进行了AHW的首次飞行试验,重点测试了AHW滑翔飞行器的空气动力、导航/制导与控制及其热防护装置的性能。实际试验中,AHW滑翔飞行器由3级火箭助推系统从夏威夷考爱岛的太平洋导弹发射场发射。按照预定弹道飞行,飞行器最终以滑翔方式高超音速撞击陆军位于夏威夷西南约3680千米的马绍尔群岛里根试验场的预定区域。根据这次飞行试验成功后媒体的报道,估计AHW可在35分钟的飞行时间内飞行6000千米,打击精度可小于10米。这种武器一旦投入使用,计划首先装备在关岛,将对中国造成威胁。与HTV-2完全不同的是,在2011年11月美国陆军完成AHW首次飞行试验以前,几乎无人知道这个项目。由此可见,美军的真家伙往往是秘而不宣的,我们千万不要被美军鼓吹的一些特别先进的武器方案所迷惑。

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