宋心榮

2018年12月26日，俄羅斯總統(tǒng)普京及其重要幕僚在莫斯科國防部控制室觀看“先鋒”高超聲速導(dǎo)彈的試射。

2018年12月26日，俄羅斯國防部成功進(jìn)行了“先鋒”高超聲速導(dǎo)彈系統(tǒng)的飛行試驗。在試驗中，“先鋒”導(dǎo)彈從奧倫堡州的棟巴羅夫斯基導(dǎo)彈基地發(fā)射起飛，經(jīng)過6000千米的飛行后成功命中位于堪察加半島庫拉靶場的預(yù)定目標(biāo)。試驗過程中“先鋒”高超聲速滑翔彈頭的最高飛行速度達(dá)到了27馬赫。在此之前，中國航天空氣動力技術(shù)研究院也對外宣布，成功完成了高超聲速下的氫氧燃燒推進(jìn)試驗，實現(xiàn)了氫氣在速度近3000米/秒（約10馬赫）空氣中持續(xù)5毫秒的自主燃燒。這標(biāo)志著中國超燃沖壓發(fā)動機(jī)技術(shù)取得重大突破，是中國高超聲速武器發(fā)展的又一大技術(shù)突破。這些消息無不預(yù)示著高超聲速戰(zhàn)爭時代的來臨。

蓬勃發(fā)展的高超聲速武器

從定義上講，飛行速度大于5倍聲速的武器就可以歸為高超聲速武器。自上世紀(jì)八十年代以來，由于美國大力發(fā)展導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，為了突破美國的導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，前蘇聯(lián)開始發(fā)展高超聲速武器。步入21世紀(jì)，美中俄都在高超聲速武器領(lǐng)域取得了巨大的進(jìn)展。

美國同時開展了多個高超聲速武器項目，包括美國陸軍主導(dǎo)的“先進(jìn)高超聲速武器”（AHW）、美國國防部高級研究計劃局（DARPA）主導(dǎo)的HTV-2“獵鷹”高超聲速滑翔飛行器、NASA主導(dǎo)的Hyper-X高超聲速試驗項目以及波音公司的X-51高超聲速飛行器。美國陸軍太空與導(dǎo)彈防御司令部還計劃成立一個項目辦公室，與美國空軍、海軍和導(dǎo)彈防御局合作研制一型通用高超聲速滑翔體，該滑翔體將構(gòu)成美國空軍“高超聲速常規(guī)打擊武器”（HCSW）和美國陸軍“遠(yuǎn)程高超聲速武器”（LRHW）的基礎(chǔ)。

在美國的諸多高超聲速武器項目中，進(jìn)展最好的是X-51。2010年5月26日，X-51完成了首次動力試飛，其在21000米高度達(dá)到了5馬赫的最大飛行速度，全部飛行時間超過200秒，其中超燃沖壓發(fā)動機(jī)燃燒時間達(dá)到了140秒。雖然沒有達(dá)到計劃中的300秒，但已經(jīng)打破了此前X-43創(chuàng)下的12秒持續(xù)燃燒時間的世界紀(jì)錄。X-51的第二、三次動力試飛均以失敗告終。但2013年5月26日進(jìn)行的第四次試飛取得了成功。在該次試飛中，X-51在15200米的高度被B-52H載機(jī)發(fā)射后，由助推火箭加速至4.8馬赫的飛行速度。之后超燃沖壓發(fā)動機(jī)點火，將飛行器加速至5.1馬赫，持續(xù)工作了210秒，直至燃料耗盡。在此次試驗中，X-51飛行時間達(dá)到了6分鐘，飛行距離達(dá)到了426千米。這次飛行也創(chuàng)下了吸氣式高超聲速持續(xù)飛行時間的世界紀(jì)錄。X-51的成功試驗對美國高超聲速武器的研發(fā)具有重大意義。因為此前的X-43使用氫氣作為燃料，而且發(fā)動機(jī)持續(xù)燃燒時間太短，不具備實用性。而X-51的SJY61-2超燃沖壓發(fā)動機(jī)使用的就是美軍JP-7航空燃料，降低了成本，提升了實用性，且持續(xù)燃燒時間達(dá)到了210秒，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過X-43，為打造實用的吸氣式高超聲速武器奠定了基礎(chǔ)。

相比吸氣式高超聲速武器領(lǐng)域的巨大進(jìn)展，美國在助推滑翔式高超聲速武器領(lǐng)域就不是那么成功了。DARPA的HTV-2“獵鷹”高超聲速滑翔飛行器在2010年4月22日的首次飛行中雖然達(dá)到了20馬赫的速度，但卻很快失控解體。其在2011年8月11日進(jìn)行的第二次試驗也以失敗而告終。在這一領(lǐng)域，顯然中俄的進(jìn)展更大。

根據(jù)外媒報道，中國的WU-14高超聲速滑翔飛行器已經(jīng)進(jìn)行了多次試驗，接近成熟。而中國的陶瓷基耐高溫復(fù)合材料的研究也不時傳出重大進(jìn)展，這種材料對于高超聲速滑翔飛行器來說至關(guān)重要。

俄羅斯對高超聲速武器的研究可以追溯到上世紀(jì)50年代。當(dāng)時，圖波列夫設(shè)計局就研制了圖-130高超聲速飛機(jī)，但由于種種原因，最終未能實現(xiàn)。20世紀(jì)80年代，蘇聯(lián)的Kh-90高超聲速巡航導(dǎo)彈項目和“冷-2”超燃沖壓發(fā)動機(jī)飛行試驗平臺以及“4202”項目（該項目正是“先鋒”的前身）都取得了相當(dāng)多的成果，只是由于蘇聯(lián)解體，這些項目都被迫終止。2001年，美國退出反導(dǎo)條約，開始大力發(fā)展導(dǎo)彈防御系統(tǒng)。為了對抗反導(dǎo)系統(tǒng)，提升導(dǎo)彈的突防能力，保證核威懾的可靠性，俄羅斯開始重抬高超聲速武器的研發(fā)。

近年來，俄羅斯比較典型的高超聲速武器主要有“先鋒”高超聲速導(dǎo)彈系統(tǒng)，“匕首”空射高超聲速導(dǎo)彈，“鋯石”高超聲速反艦導(dǎo)彈?！跋蠕h”導(dǎo)彈以UR-100NUTTH液體洲際彈道導(dǎo)彈作為其助推器，其高超聲速滑翔彈頭的具體性能數(shù)據(jù)尚未公開。據(jù)推測，高超聲速滑翔彈頭長約5.4米，最大飛行速度可達(dá)20馬赫以上，射程在5500千米以上，可以進(jìn)行橫向機(jī)動。其彈頭由復(fù)合材料制成，可以抵御幾千度的高溫，并且無懼激光照射。目前，“先鋒”高超聲速滑翔彈頭暫時只裝備了UR-100N UTTH導(dǎo)彈，但未來不排除其成熟后裝備“薩爾馬特”和“邊界”洲際導(dǎo)彈?！跋蠕h”高超聲速滑翔彈頭的突防能力極強(qiáng)，對美國的反導(dǎo)系統(tǒng)是個重大挑戰(zhàn)。

總體來看，各國在高超聲速武器的發(fā)展上各有千秋。美國比較注重吸氣式常規(guī)高超聲速導(dǎo)彈的發(fā)展，因為這種導(dǎo)彈的飛行彈道低平，不易引起誤判，使用門檻也低。雖然美國目前在常規(guī)吸氣式高超聲速導(dǎo)彈發(fā)展上已經(jīng)取得了相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展，但畢竟這一技術(shù)路線難度巨大。導(dǎo)彈要想充分發(fā)揮戰(zhàn)斗力，其攻擊目標(biāo)的精度至關(guān)重要，而控制一枚速度高于5馬赫的吸氣式高超聲速導(dǎo)彈精準(zhǔn)地?fù)糁心繕?biāo)絕非易事。作為動力的超燃沖壓發(fā)動機(jī)的實用化更是巨大的挑戰(zhàn)。因此，近幾年來，美國也開始注重助推滑翔式高超聲速武器的研發(fā)，希望利用難度相對較低的助推滑翔技術(shù)讓高超聲速武器盡快實用化，在高超聲速武器的競賽中領(lǐng)先。

“先鋒”導(dǎo)彈使用UR-100N UTTH液體洲際彈道導(dǎo)彈作為助推器

隨著中俄高超聲速導(dǎo)彈技術(shù)日益成熟，美國反導(dǎo)系統(tǒng)的作用將大打折扣。圖為進(jìn)駐韓國的美國“薩德”反導(dǎo)系統(tǒng)。

俄羅斯則更重視助推滑翔式高超聲速武器的發(fā)展，要用攜帶核戰(zhàn)斗部的高超聲速滑翔彈頭對抗美國的導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，重新實現(xiàn)某種程度上的核武庫平衡。俄羅斯把發(fā)展高超聲速滑翔彈頭視作對美國發(fā)展反導(dǎo)系統(tǒng)的“非對稱”反應(yīng)，而且這條技術(shù)路線的難度相對較低，易于實用化。事實上，傳統(tǒng)的彈道導(dǎo)彈彈頭載入也需要經(jīng)過高超聲速階段，只是其在高超聲速再入階段的彈道相對固定，不會進(jìn)行過多機(jī)動而已。因此，高超聲速滑翔彈頭的發(fā)展可以更大程度上利用已有的技術(shù)基礎(chǔ)，其技術(shù)難度更多集中在彈道設(shè)計和制動、彈頭強(qiáng)度和耐高溫能力等方面，研制起來相對容易。高超聲速滑翔彈頭速度一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于吸氣式高超聲速巡航導(dǎo)彈，突防能力更強(qiáng)。助推滑翔式高超聲速武器雖然有上述優(yōu)點，但也有自身的局限。由于需要彈道導(dǎo)彈作為助推器，這種導(dǎo)彈一經(jīng)發(fā)射，很可能被敵方判斷為核導(dǎo)彈攻擊，容易引發(fā)誤判。因此其使用門檻還是比較高的，在常規(guī)戰(zhàn)爭條件下的使用空間有限。

之前由于中導(dǎo)條約的限制，美俄對于高超聲速武器的研究更多集中在戰(zhàn)略領(lǐng)域。隨著美國退出中導(dǎo)條約，高超聲速領(lǐng)域的軍備競爭勢必加劇，一個高超聲速戰(zhàn)爭時代即將到來。

矛與盾的斗爭

高超聲速武器的研制，在很大程度上就是為了反制反導(dǎo)系統(tǒng)。俄羅斯部署“先鋒”高超聲速導(dǎo)彈后，就可以繞過導(dǎo)彈防御系統(tǒng)密集部署的區(qū)域，從導(dǎo)彈防御系統(tǒng)部署稀疏甚至沒有部署的地區(qū)突防，再沿著低空彈道飛行，最終擊中目標(biāo)。這種彈道機(jī)動能力，特別是橫向機(jī)動能力大大加強(qiáng)了其突防能力。即使高超聲速滑翔彈頭恰好位于導(dǎo)彈防御系統(tǒng)作戰(zhàn)半徑內(nèi)，攔截彈也很難攔截速度高達(dá)20馬赫，彈道飄忽不定的滑翔彈頭。當(dāng)然，“先鋒”高超聲速導(dǎo)彈的突防能力主要體現(xiàn)在末段和中段，在其助推段，仍然遵循傳統(tǒng)彈道導(dǎo)彈的軌道，這是其薄弱環(huán)節(jié)。這也是高超聲速滑翔導(dǎo)彈的普遍薄弱點所在。作為反制，美軍相應(yīng)地可以加大反導(dǎo)系統(tǒng)的前沿部署，提升對高超聲速滑翔導(dǎo)彈在助推段攔截能力，將其扼殺在助推段。另外一種攔截高超聲速滑翔導(dǎo)彈的可行方法就是用激光，激光攔截比動能攔截彈精度更高，對高超聲速滑翔彈頭具備一定的攔截能力。所以，高超聲速滑翔彈頭除了耐氣動加熱外，還要耐激光照射，才能有效對抗激光反導(dǎo)系統(tǒng)。

高超聲速反艦導(dǎo)彈也給艦艇的防空帶來了巨大的挑戰(zhàn)。俄羅斯的“鋯石”高超聲速反艦導(dǎo)彈就是另一個很好的例子。該導(dǎo)彈最大飛行速度可達(dá)8馬赫。英國“伊麗莎白女王”號航母裝備的“海上攔截者”防空導(dǎo)彈只能攔截速度在3馬赫以內(nèi)的目標(biāo)，“密集陣”近防炮則更是只能對付速度在2馬赫以內(nèi)的目標(biāo)，對于速度高達(dá)8馬赫的“鋯石”都應(yīng)對乏力。宙斯盾艦上的“標(biāo)準(zhǔn)”3攔截彈從速度上講可以追上“鋯石”，但它是攔截彈道相對固定的彈道導(dǎo)彈的，對于彈道低平，具備極強(qiáng)末段機(jī)動能力的“鋯石”，攔截效果恐怕也不見得有多好。攔截像“鋯石”這樣的高超聲速反艦導(dǎo)彈，最佳的方式可能還是海基激光攔截系統(tǒng)。?；す鈹r截系統(tǒng)既可以攔截低速目標(biāo)，也可以攔截高超聲速目標(biāo)，能大大提升艦艇的綜合防空能力。對此，可能傳統(tǒng)的“飽和攻擊”戰(zhàn)術(shù)依然是個很好的對策。高超聲速反艦導(dǎo)彈的“飽和攻擊”很難全部攔截，即便?；す鈹r截系統(tǒng)成功攔截了部分導(dǎo)彈，剩下高超聲速反艦導(dǎo)彈仍將命中目標(biāo)。

無疑，高超聲速武器的發(fā)展將給現(xiàn)有的防空反導(dǎo)體系帶來巨大的挑戰(zhàn)。同時，為了有效應(yīng)對高超聲速武器的挑戰(zhàn)，防空反導(dǎo)體系自身也必將迎來新一輪變革，先進(jìn)的傳感系統(tǒng)和激光攔截系統(tǒng)的發(fā)展勢在必行。這場矛與盾的較量將一直進(jìn)行下去……

責(zé)任編輯：王鑫邦