作者:松鴉/編輯:冷小軍
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“天下武功,無堅不破,唯快不破”,這句話用在高超音速武器身上再合適不過了。從戰(zhàn)術(shù)性能的角度來說,今天大多數(shù)的高超音速武器還真就是個“唯快不破”的狀態(tài)。而這種無堅不摧、無可抵擋的“利刃”,毫無疑問會極大地改變未來戰(zhàn)爭的樣貌。
【資料圖】
快?有多快?
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可以想象一個場景。當(dāng)你的敵人在1000公里外按下按鈕、導(dǎo)彈騰空而起時,你的生命就已經(jīng)進(jìn)入了最后的倒計時。無論防空雷達(dá)有沒有發(fā)現(xiàn)這枚速度堪比彈道導(dǎo)彈突防、彈道卻異常平直的巡航導(dǎo)彈,在322秒后,它都會帶著重達(dá)數(shù)百公斤的高爆戰(zhàn)斗部穩(wěn)準(zhǔn)狠地將指揮部炸得七零八落。
早在上世紀(jì)三十年代,人類就開始了對“高超音速”的探索。被廣泛認(rèn)為是高超音速飛行器開山鼻祖的,是納粹德國時期開發(fā)的高度機(jī)密項目“銀鳥”:1936年,奧地利航空工程師歐根·桑格開始在德國下薩克森州領(lǐng)導(dǎo)一個開發(fā)小組,而他們設(shè)想了一種以當(dāng)時十分新穎的液體燃料火箭為動力的“超級轟炸機(jī)”,同時采用了升力體設(shè)計。
按照設(shè)想,這種轟炸機(jī)能夠迅速爬升到海拔100公里的亞軌道高度并進(jìn)行超遠(yuǎn)程滑翔,使得轟炸機(jī)能夠?qū)γ绹取皻W洲外國家”進(jìn)行超遠(yuǎn)程的轟炸。但受制于當(dāng)時的技術(shù),這個項目在持續(xù)了8年后被正式取消,但它開創(chuàng)性的構(gòu)想和設(shè)計,為后來美蘇開展高超音速研究起到了十分重要的引導(dǎo)作用。若非如此,斯大林也不會親自下令將桑格“請”到蘇聯(lián)。
經(jīng)過冷戰(zhàn)的積累與嘗試。今天,高超音速武器的定義基本上已經(jīng)成型。廣義上的高超音速武器,指的是能夠以5馬赫到25馬赫的超高速飛行的導(dǎo)彈或彈頭,包括彈道導(dǎo)彈使用的再入飛行器、帶助推段的滑翔體導(dǎo)彈、使用傳統(tǒng)彈道的導(dǎo)彈以及能夠發(fā)射制導(dǎo)彈頭的動能火炮等。但由于彈道導(dǎo)彈和如今大多數(shù)高超音速武器的性能、威懾力等并不一致,因此在狹義上,美軍并不認(rèn)為彈道導(dǎo)彈的再入飛行器屬于新銳的“高超音速武器”。
歐根.桑格
非傳統(tǒng)的
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美戰(zhàn)略司令部司令、空軍上將約翰·海頓將高超音速武器稱為“中俄都在制造的威脅”。美國作為擁有全球最龐大反導(dǎo)系統(tǒng)的國家,似乎不該對高超音速武器如此忌憚。要知道,彈道導(dǎo)彈分導(dǎo)彈頭的末端突防速度動輒20馬赫起步,而目前絕大多數(shù)高超音速武器的速度還停留在5馬赫到10馬赫這個區(qū)間,相比彈道導(dǎo)彈顯然要慢了一大截。那么,這東西讓美國人忌憚的顯然不是速度,而是別的東西。
美國擁有中段反導(dǎo)系統(tǒng)(GMD)、“宙斯盾”系統(tǒng)、薩德系統(tǒng)以及“愛國者”防空系統(tǒng),其預(yù)警系統(tǒng)幾乎遍布全球,從部署在加拿大的地球預(yù)警雷達(dá)、部署在日本和西班牙的“宙斯盾”到土耳其、以色列的AN/TPY-2雷達(dá)……美國的彈道導(dǎo)彈監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)可以覆蓋15個時區(qū),在監(jiān)控到彈道導(dǎo)彈的第一時間就將數(shù)據(jù)回傳到GMD系統(tǒng)上,這一能力目前全球范圍內(nèi)沒有國家能做到。
美國中段反導(dǎo)系統(tǒng)開火
但問題就來了,美國人花費(fèi)數(shù)十年搞的這一套反導(dǎo)系統(tǒng),在設(shè)計時只考慮了一個目標(biāo),那就是反彈道導(dǎo)彈。它的殺傷原理,是搶在彈道導(dǎo)彈的彈頭再入大氣層之前,就搶先用陸基攔截器(GBI)將其擊落。而這是建立在對目標(biāo)彈道導(dǎo)彈的實時監(jiān)控和預(yù)測的情況下的。
畢竟,彈道導(dǎo)彈總還是要按照上升段-亞軌道飛行-再入這一整套模式飛行,而充足的數(shù)據(jù)使得美國人有信心預(yù)測到這些導(dǎo)彈的飛行路線并進(jìn)行攔截——然而,高超音速武器可不是按照這個模式飛行的。
傳統(tǒng)彈道導(dǎo)彈的再入飛行器
傳統(tǒng)彈道導(dǎo)彈用的是常規(guī)再入飛行器(RV),而東風(fēng)-17用的則是更先進(jìn)的高超音速滑翔飛行器(HGV)。雖然HGV由類似彈道導(dǎo)彈的助推段發(fā)射升空,但卻并不會像傳統(tǒng)彈道導(dǎo)彈一樣爬升到150公里以上的高空并進(jìn)行長時間的亞軌道飛行,這使得HGV在亞軌道空間停留的時間顯著短于彈道導(dǎo)彈,大大減少了遭到對方中段反導(dǎo)系統(tǒng)的大氣層外攔截彈攔截的概率。
東風(fēng)-17
在再入大氣層后,HGV能夠重新拉升并以更高的速度和高度進(jìn)行滑翔并接近目標(biāo),在錯失第一個打擊窗口后,還能選擇再次爬升并尋求第二個打擊窗口。當(dāng)然,這意味著它也有可能被S-400、薩德等防空系統(tǒng)打擊,但別忘了,它仍然擁有5馬赫以上的速度,并且還具備機(jī)動變軌的能力,這使得傳統(tǒng)防空系統(tǒng)更難對其構(gòu)成有效威脅。
相比HGV,另一種高超音速顯得更加“暴力直接”,那就是俄羅斯人鐘愛的高超音速巡航導(dǎo)彈。以大名鼎鼎的“鋯石”為例,這種巡航導(dǎo)彈與傳統(tǒng)巡航導(dǎo)彈最大的區(qū)別,就在于它使用了更先進(jìn)的超燃沖壓發(fā)動機(jī)。相比使用傳統(tǒng)火箭或渦扇發(fā)動機(jī)的巡航導(dǎo)彈,“鋯石”發(fā)動機(jī)的比沖量更高、速度也要更快。俄官方的數(shù)據(jù)顯示,鋯石的理論飛行速度可達(dá)9馬赫,而在實際測試中已經(jīng)超過了8馬赫,完全屬于高超音速武器的范疇。
俄軍試射鋯石導(dǎo)彈
由于其使用傳統(tǒng)巡航/反艦導(dǎo)彈的飛行彈道,因此理論上現(xiàn)有的防空系統(tǒng)仍具備將其攔截的可能性。但問題是,它太快了,甚至比許多防空系統(tǒng)的攔截彈都要快。
以俄軍自己的S400防空系統(tǒng)為例,其48N6E2攔截彈的飛行速度僅為5.9馬赫,攔截目標(biāo)的速度上限僅為8.2馬赫;而俄艦載防空主力——9M96系列攔截彈受制于空間,其最大飛行速度僅為2.9馬赫,攔截目標(biāo)速度上限進(jìn)一步下跌??梢哉f,俄羅斯的鋯石,別說美國人擋不住,就連在防空導(dǎo)彈水平上數(shù)一數(shù)二的俄羅斯人自己都擋不住。
S-400導(dǎo)彈
有學(xué)者指出,當(dāng)鋯石以傳統(tǒng)彈道、在大氣層內(nèi)達(dá)到9馬赫的高速時,其周邊尤其是前方的氣壓將形成一片等離子云,從而實現(xiàn)一定程度上的等離子隱身,導(dǎo)致主動雷達(dá)對它的偵測效果大打折扣甚至完全失效。美軍專家布萊克·史迪威表示,現(xiàn)有的宙斯盾系統(tǒng)從發(fā)現(xiàn)到開火只需要8-10秒,然而在面對鋯石這樣的高超音速武器時,當(dāng)它被發(fā)現(xiàn)時,留給美軍軍艦的時間可能還不到十秒。
唯快不破
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先說結(jié)論。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下,包括中美俄在內(nèi)的任何一個國家的防空系統(tǒng),都沒有對高超音速武器進(jìn)行有效攔截(以雙發(fā)攔截成功率超過75%)的方法。因此,目前的高超音速武器仍處于一個“無堅不摧”的狀態(tài)。由于高超音速武器很大程度上屬于戰(zhàn)術(shù)(雖然它也能攜帶核彈頭)而非戰(zhàn)略武器,因此它更有可能被運(yùn)用在有限的地面沖突中。此前已經(jīng)有多條消息宣稱俄軍在俄烏沖突中使用或測試了“鋯石”和“匕首”高超音速導(dǎo)彈。
這使得在常規(guī)沖突中,任何海上、陸上軍事單位的生存性都受到了嚴(yán)重的挑戰(zhàn),例如美軍的“超級航母艦隊”,在面對此類武器時,現(xiàn)有的防御手段將顯得十分蒼白乏力。
因此,在未來十年乃至更長遠(yuǎn)的時間內(nèi),以中美俄為代表的各國將全力構(gòu)建自己的“反高超音速武器系統(tǒng)”。例如美國導(dǎo)彈防御局在2017年就開始試圖研制新一代的攔截系統(tǒng),使其能夠有效提前發(fā)現(xiàn)、并在極短的時間內(nèi)反擊摧毀高超音速武器。但現(xiàn)在來看,這條路還很長。
攔截高超音速武器的難點(diǎn)主要有兩個——發(fā)現(xiàn)、反應(yīng)與擊毀。其中擊毀的難度不大,在人工智能高度參與軍事技術(shù)輔助的情況下,要在現(xiàn)有的、速度超過5馬赫的攔截彈的基礎(chǔ)上增加對10馬赫內(nèi)高超音速武器的攔截能力并不困難。
傳統(tǒng)彈道導(dǎo)彈與高超音速武器的飛行模式對比
但麻煩在于如何發(fā)現(xiàn)并及時做出反應(yīng)。眾所周知,高超音速武器最大的優(yōu)勢就是其突然性,而這種突然性將迫使對方的防空系統(tǒng)不得不以更快的速度進(jìn)行反應(yīng),才能及時進(jìn)行防御。目前美軍有計劃將防空系統(tǒng)的“發(fā)現(xiàn)-開火”的時間縮短到5秒內(nèi),而這顯然就不僅要依靠人力,更要依賴智能化技術(shù)輔助了。
但最棘手的還是發(fā)現(xiàn)。前文已經(jīng)提過,高超音速武器的等離子云使得它很難被傳統(tǒng)的主動雷達(dá)所發(fā)現(xiàn),因此就不得不開發(fā)新的態(tài)勢感知手段進(jìn)行偵測。
目前,美國人選擇使用高超音速彈道跟蹤空間傳感器來做到這一點(diǎn),這主要依靠太空中的軍用衛(wèi)星對敵方單位進(jìn)行長時間的監(jiān)控,并在高超音速武器升空后的早期就迅速發(fā)出預(yù)警并傳輸彈道數(shù)據(jù),從而使得指揮中心有更充裕的時間來進(jìn)行分析并發(fā)射導(dǎo)彈進(jìn)行反擊。
截至目前,各國對于相關(guān)系統(tǒng)的開發(fā)仍停留在探索時期,畢竟在此之前,高超音速武器的威脅并沒有如此鮮明地突出。也許歐根在開發(fā)“銀鳥”轟炸機(jī)時,也沒有想到自己的設(shè)想會讓大半個世紀(jì)后的世界面臨全新的威脅。
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