03.07 高超音速導彈是否不可攔截?

森林狼6


導彈的飛行速度是根據作戰需要而來的,例如,戰鬥機的速度是2馬赫,那麼防空導彈、空空導彈的速度就必須要高於這個數,否則就追不上戰鬥機。所以,導彈的速度越快越好,彈道導彈速度快意味著同樣的射程飛行用時短,也不容易被攔截。那麼,高超聲速導彈的速度是否就達到了不被攔截的地位呢?目前來說,彈道導彈,特別是戰略級別的彈道導彈都具備高超聲速飛行速度,通常情況下都具備20~25馬赫左右的速度。但是彈道導彈的攔截目前也是一個熱門的研究領域,例如,美國就已經開始部署攔截戰略彈道導彈的武器了,也就是說像戰略彈道導彈這樣的高超聲速武器看來是已經做不到不被攔截了。


戰略彈道導彈只所以能夠被攔截,源於其特有的彈道特徵,彈道導彈都有一個相對固定的彈道,因此,如果在彈道導彈釋放核彈頭前對其進行中段攔截,就有可能擊毀來襲的彈道導彈。通常是在大氣層外的彈道導彈最高彈道的爬升段,此時段的彈道導彈的彈道相對固定,容易攔截。如果是彈道導彈釋放分導彈頭後就不容易攔截了,因為分導彈頭都是下降段,並且能夠機動飛行,而且速度快。高超聲速導彈雖然從速度上來說和彈道導彈差距不大,但飛行彈道並不相同,這是保證高超聲速導彈目前來說處於無法被攔截的位置的主要因素。下面我們就談談這個高超聲速導彈的性能特點以及和彈道導彈的區別。

高超聲速導彈目前來說是指具備大氣層內飛行能力,採用超然衝壓發動機,具備滑翔彈道特點的高超聲速導彈武器。和彈道導彈比,一是彈道導彈採用火箭發動機,燃料自備,體積大,多采用三級火箭發動機,彈道固定,大氣層外飛行。而高超聲速導彈採用超然衝壓發動機,利用空氣和自身攜帶的燃料,通常是煤油,在大氣層內飛行,採用滑翔彈道,沒有固定彈道,能夠躲避攔截武器的打擊,這是高超聲速導彈的特點。高超聲速導彈只所以不能被攔截並不單單是高速度,有的高超聲速導彈的速度並沒有採用火箭發動機的彈道導彈快,為什麼不能被攔截?主要還是飛行彈道的不確定性,這樣一來,高超聲速+飄忽不定的彈道就使攔截武器無能為力了。





高超聲速導彈的發動機:超燃衝壓發動機需要有空氣吸入,採用函道結構,裡面有產生激波效應的激波錐體結構,沒有渦輪葉片等等設備,就是一個腔體結構,激波效應的目的是給進入衝壓發動機的高速氣流減速增壓,經過數道激波效應使進入函道的空氣氣流層層減速,並且是層層加壓,當這些高壓空氣堆積在函道里面達到最佳壓力時,注入燃料,形成空氣燃料混合氣體,然後點燃,於是這些高壓燃料混合氣體就會發生爆燃現象,高溫高壓膨脹氣體從尾噴管向後噴出,這些向後噴出的高溫高壓氣體的速度要遠遠大於進入函道的氣流速度,於是就使導彈高速飛行,並達到高超聲速。

利用超燃發動機使高超聲速導彈能夠飛行於大氣層內,並且採用滑翔彈道使高超聲速導彈形成乘波體的飛行路徑,上下左右滑翔翻飛,這樣的彈道目前還沒有哪個反導武器能夠攔截,所以,高超聲速導彈目前處於不被攔截的時段並沒有錯。高超聲速武器目前來說處於剛剛開始階段,在武器裝備矛與盾的較量中處於領先盾的階段,等等於是抓住了這個窗口期,未來,隨著反制高超聲速導彈武器的出現,必然會有被攔截的那一天,只不過是現在還做不到。武器歷來都是矛盾共存,有矛必有盾,先有矛後有盾,高超聲速武器就是先行了一步,佔得先機,處於領先於盾的狀態,處於暫時不能被攔截的時間段。未來必然會有能夠被反高超聲速武器攔截的那一天。到那時,高超聲速武器也必然會採取更加先進的措施,因此,矛與盾的較量會永遠伴隨高超聲速導彈走下去。


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兔哥42928


目前很難有效攔截。
70週年國慶閱兵式上的DF-17高超音速導彈,據說最大速度可達10馬赫

一般來說,高超音速導彈指的是飛行速度超過5馬赫,也就是5倍音速的導彈。這種導彈屬於最新型的導彈,具有廣闊的發展前景,由於其具備超高的飛行速度,能夠突破現今幾乎所有的防空系統,因此被認為有望改變未來戰爭規則。目前,各大軍事強國紛紛研製超高音速導彈,其中的典型包括俄羅斯的“匕首”、“先鋒”,美國的X-51以及中國的DF-17、“星空-2”等。


俄軍試射“匕首”
高超音速導彈圖

高超音速武器的技術路徑主要有3條,其一是採用火箭助推乘波體設計的滑翔彈頭,第二種是在前者的基礎上進一步升級,採用大型火箭助推器搭載有動力的乘波體滑翔彈頭。最後一種則是應用超燃衝壓發動機技術推進。其中,第3種技術最先進複雜,也是人們認定的最符合“高超音速武器”概念的導彈。
美國X-51高超音速導彈測試照,採用的正是超燃衝壓發動機技術


目前中俄出現的DF-17、“匕首”採用的都是第一二種技術路徑。這種技術路徑好處是技術難度較低,能夠在短時內內成軍裝備部隊。這對中俄這種具有很大的空防壓力的國家來說是性價比很高的方案。而美國恰恰選擇了攻克最難的第三種路徑,其中的最知名的項目就是X-51高超音速導彈。但由於遲遲無法攻克,X-51項目據說已經下馬。
與X-51外形
相同的俄羅斯“鋯石”高超音速導彈

如果將高超音速導彈是比喻成“矛”,那它足以刺穿目前世界上最堅固的“盾”——防空導彈系統。未來高超音速導彈最大速度將有望大幅超過5馬赫,達到驚人的10馬赫甚至20馬赫以上。正所謂“天下武功唯快不破”,倘若高超音速導彈真能實現理想中的作戰效能,那無疑將成為名副其實的戰場規則改變者。


美國陸基宙斯盾反導系統

而這,對花費數萬億美元辛苦構建起來全球反導系統的美國來說,無疑是一個噩夢。一旦美國失去了反導系統這一最大王牌,那美國軍事優勢將蕩然無存。尤其是目前在高超音速應用進度上,美國是落後中俄的。因此,未來美國勢必將加大對該領域的投入,因為這代表未來,是美國不能失去的戰略高地。
美國部署的“薩德”遠程反導系統


兵者詭道也


關於高超音速武器,美國國會在去年5月份和12月份舉行過聽證會,先後召集過美軍太平洋戰區司令戴維森、導彈防禦局局長敘林、國防部長馬蒂斯、副部長格里芬等,討論中國與俄羅斯研發部署的高超音速武器。上述美軍高級將領和官員均回答,美軍現在根本無法防禦這種武器。美國討論的應對辦法,就是自己也發展高超音速武器,目前美國第一款高超音速武器AGM-183進行B-52搭載試驗,計劃在2023年左右部署

高超音速武器之所以無法防禦,其難點主要在兩個方面,一是高空高速。高超音速武器目前速度可以達到7~20倍音速,而且飛行高度可以距離地面4萬到10萬米高度(取決於助推器類型)。地面防空武器想要跟的上這個速度,打的到這個高度本身已經非常困難,只有少數針對攔截中遠程彈道導彈的專業反導防空導彈存在理論上的攔截可能。

但難的是第二點,高超音速導彈由於是在大氣層邊緣高速滑翔前進,可以利用升力體的氣動控制面,產生改變方向、角度的矢量,從而全程可以進行機動變軌。雖然彈道導彈飛行速度更快,像東風-41再入大氣層時速度可以達到25倍音速以上。但是彈道導彈的彈道軌跡固定,高性能遠程雷達和先進計算機配合,可以跟蹤測算出其未來出現位置,從而控制反導攔截導彈進行打“提前量”。這種攔截模式在面對全程可以機動變軌的高超音速武器面前只能是形同虛設,反導系統需要很長時間跟蹤測算才能火控未來幾十秒的攔截窗口,像美國宙斯盾的標準-3反導攔截彈,最短要持續跟蹤165秒,才能得到135秒時間用來發射攔截彈以及攔截彈飛出大氣層進行反導攔截的窗口時間。

此外,目前反導攔截導彈制導模式是分工很明確,大氣層外攔截是用紅外製導,因為在宇宙“乾淨”的背景下,紅外導引頭可以在上千公里外探索到溫度很高的彈道導彈,雷達波因為距離發射雷達距離遠信號強度太弱。而大氣層內攔截則是以雷達導引頭,因為大氣層內高超音速飛行摩擦太厲害,紅外導引頭難以有效工作。偏偏高超音速導彈彈道軌跡是在大氣層邊緣高速滑翔,偏偏打在反導攔截兩種制導模式的“坎”上,紅外導引頭自身摩擦生熱無法有效工作,雷達導引頭遠距離工作不佳,可以說相當鬱悶。

理論上今後唯一有可能的攔截手段,恐怕只能是激光武器。但是激光武器同樣遠距離能量衰竭厲害,面對擁有高速和變軌能力的高超音速武器,還難以持續打中。並且高超音速武器本身為了高速滑翔需要,進行特殊耐熱處理,想要照射燒燬同樣非常難。


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