成功測試高超聲速滑翔器,美軍迎來重要里程碑?

根據《美國國防部官網》報導,2020年3月19日晚間,美方在夏威夷考艾島(Kauai)的太平洋導彈靶場,成功測試一枚高超聲速滑翔器的飛行試驗,並且提供發射影片。報導說,這是美國海軍和陸軍聯合發射的一種“通用型高超聲速滑翔器”(common hypersonic glide body,C-HGB)。這次試驗是美國國防部以2020年代的初期到中期為目標,開始部署高超聲速武器的一個重要里程碑。

報導還說,高超聲速武器能夠以超過5倍音速(5馬赫)的速度飛行,具有高度的機動性,並在不同的高度運行。這為作戰人員提供了在幾分鐘內打擊數百英里甚至數千英里之外,具有高價值目標的能力,而交付高超聲速武器已經列為美國國防部最高的研發工程項目之一。

相較於俄羅斯和我國,美國部署高超聲速武器雖然晚了幾年。但是從這次試驗的成果來看,美國似以更大的決心,建立一套嶄新的導彈攻防體系。美國國防部的這篇報導雖然不長,卻披露幾項重要消息,或許可以從中看出,今後一段時間美國發展高超聲速武器的基本思路和動向。

成功測試高超聲速滑翔器,美軍迎來重要里程碑?

美軍2020年3月19日晚間在夏威夷成功測試一枚高超音速滑翔器的飛行試驗

獵鷹計劃

首先,這次美國測試的高超聲速滑翔器,屬於助推-滑翔飛行器。其原理是利用小型運載火箭作為助推器,把滑翔器送到大約100千米高空的臨近空間,然後助推器與滑翔器分離,滑翔器在臨近空間和大氣層之間,以“打水漂”的方式反覆高速飛行,最後進入大氣層來攻擊目標。技術成熟後,滑翔器改裝為彈頭,以不規則的飛行彈道和超過5馬赫的速度攻擊目標,對目前全球的導彈防禦系統,構成極大的挑戰。

這種助推-滑翔技術,美國從2002年開始推動,稱為“獵鷹計劃”,由高超聲速技術載具(HTV)為代表。“獵鷹計劃”(FALCON)的全名,是指“兵力運用與從美國本土發射”(Force Application and Launch from CONtinental United States),是美國“全球即時打擊計劃”(the Prompt Global Strike program)的一部分。顧名思義,美國發展高超聲速武器的目的,就是要在一二個小時之內,能夠以常規武器打擊地球上的任何地方。

據報導,HTV-2“獵鷹”高超聲速滑翔器2010年4月和2011年8月,共進行兩次飛行試驗,都在發射約9分鐘後失去信號而失敗。此後,就沒有後續的測試消息,“獵鷹計劃”宣告停擺。

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美國獵鷹HTV-2高超聲速飛行器

前沿部署

事隔多年,美國在這次的飛行試驗中取得成功,說明美國並未放棄發展助推-滑翔的高超聲速武器,而改採海軍和陸軍聯合發展的通用型載具,並且在2017年10月成功進行過一次飛行試驗。美國海軍戰略系統計劃主任沃爾夫(Johnny Wolfe)說:這次飛行試驗達到預期的目標,並且增加系統測試的難度,成功認證這次設計。現在準備進入下一階段的試驗,使系統產生高超聲速的打擊能力。美國國防部規劃,開始部署高超聲速武器的時間是在2020年代的初期到中期之間。

不過,美國在這次飛行試驗中,還有一些關鍵數據沒有公開。比如:這次試驗的飛行速度有幾馬赫?飛行多久時間?飛行距離有多遠?

成功測試高超聲速滑翔器,美軍迎來重要里程碑?

高超聲速武器的最低門坎是5馬赫。換算一下,每小時飛行6125千米。如果是10馬赫,每小時飛行12250千米。以前,美國測試“獵鷹”高超聲速滑翔器,以10馬赫為目標,結果飛行9分鐘後失敗,飛行不足2000千米。

假設以10馬赫為目標的技術難點尚未克服,美國又亟需部署高超聲速武器,一個變通的作法,就是調低它的飛行速度,飛行時間超過10分鐘,飛行距離約在3000千米,這對目前美國的技術要求來說,完全可以做到。這種高超聲速武器雖然不能從美國本土發射,在一二個小時之內打擊全球,卻可以部署在海外的前沿地帶,其所構成的威懾和打擊作用,應該是不容忽視的。

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美國曾展示的“X-51A”馭波者號

儘快列裝

除此,美國也在發展另外一型的高超聲速巡航導彈,它以“超燃衝壓發動機”為動力,不需要火箭助推,本身具有超強推力,能有620馬赫的速度。比如,美國曾展示的“X-51A”馭波者號,它以B-52轟炸機的機翼為起飛平臺,多次試驗都未達持續300秒、6馬赫的飛行目標,說明要克服的技術難點依然存在。

根據以上種種,大致可以看出,為了儘快形成戰力,美國改變高超聲速武器的發展策略,以發展海陸兩用的通用型助推-滑翔高超聲速武器為主,以節約成本,並且以足夠好的性能,而不是最先進的性能,使高超聲速武器能夠在未來幾年內儘快列裝部隊。

美國之所以如此緊迫,是看到2017年12月,俄羅斯米格-31戰機所搭載的“匕首”高超聲速導彈已經投入戰備值班;2019年底,俄羅斯“先鋒”助推-滑翔高超聲速武器也正式列裝部隊。另外,我國2019年10月1日在國慶閱兵首次展示東風-17中近程導彈,是全球第一款列裝部隊並可用於實戰的助推-滑翔高超聲速武器。美國的研製時間起步最早,至今卻沒有任何一款高超聲速武器正式服役,明顯落後於俄羅斯和我國。

成功測試高超聲速滑翔器,美軍迎來重要里程碑?

美國參謀長聯席會議副主席海騰(John Hyten),2020年1月在美國華府智庫「戰略與國際研究中心」(CSIS)演講時說:10年前,美國在高超聲速領域處於領先地位,當時有兩項計劃,兩種原型機,就是美國國防部國防高級研究計劃局(DARPA)推動的HTV-1和HTV-2。它們的表現不是很好,結果失敗了。美方對失敗過程進行多年研究,最後取消“獵鷹計劃”。海騰認為,這不是加快發展高超聲速武器的作法。由於停止計劃,如今需要數年時間才能恢復生產進度。

是什麼原因造成的呢?有技術上的問題,也有預算的問題。海騰還加上一個體制上的原因,就是美國人在推動項目之前,總是努力研究以求完美,至少要做好80%的研究,才會動手去做,導致時間拖長。海騰說,這太瘋狂了。他認為,只要有50%的把握就足夠了。在這個基礎上進行探索,幾年內就會知道答案。

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2019年底,俄羅斯”先鋒”助推-滑翔高超音速武器正式列裝部隊。圖為”先鋒”展示圖

攻防一體

據報道,2020年2月,美國特朗普政府向國會提議,2021財年撥款32億美元研發高超聲速武器。這筆撥款提案比2020年多出4.59億美元。說明美國已經警覺到事態嚴重,力求在最短時間平衡與俄羅斯和我國的差距。

根據俄羅斯《祖國武庫》(Arsenal of the Fatherland)雜誌主編穆拉霍夫斯基(Viktor Murakhovsky)的觀察,到2025年美國可能開發出2~3種定型的高超聲速武器,能夠批量生產,可供戰役戰術使用,以常規導彈為主,射程在1000~3000千米之間,主要是助推-滑翔導彈。換言之,今後幾年美國發展高超聲速武器,以靠近俄羅斯和我國的前沿地帶進行部署為主要考慮。

導彈要達到真正的威懾力,必須是攻防一體。高超聲速武器是攻擊性武器,它還需要防禦性措施才能克敵制勝,而防禦的首要條件,就是要能夠“看到”敵方高超聲速武器的來襲,做好戰略預警。問題是,如何“看到”呢?陸基型的雷達雖然可以,但它無法全面覆蓋偵察範圍,而必須仰賴在太空的偵察和預警衛星。

海騰說,美國在地球同步軌道上(GSO,距離地球的高度約35786千米)的衛星能力非常強。但是,高超聲速武器的信號特徵非常模糊,必須要下降高度,來到近地軌道(LEO,距離地球的高度一般在2000千米以下)和中地球軌道(MEO,距離地球的高度約在2000~35786千米之間)才能看到。因此,在這兩個軌道部署更多的偵察衛星,是今後美國發展的重點。

2019年7月1日,美國國防部太空發展局公佈一項有關建立美國下一代太空體系架構的基本設想,將在不同軌道部署由數百顆多功能小衛星所組成的衛星網,來應對新的太空威脅。換言之,美國建立新一代的導彈攻防體系正在加緊進行。

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