天下無敵?俄羅斯高超音速武器,美軍:攔不住!美媒:可以攔截

高超音速武器,標準的解釋是:以高超音速飛行技術為基礎,全程平均飛行速度在5馬赫以上的快速飛行武器。高超音速武器是未來很長一段時間內,世界各國發展的重點方向。這是因為高超音速武器飛行速度快,結構相對簡單,而且具備機動變軌能力,能夠同時滿足空地打擊所需的快速性和精確性要求,而且難以被攔截。正因為如此,目前世界各主要大國都在努力發展高超音速武器。

(高超音速導彈彈頭CG圖)

天下武功唯快不破的現代版:高超音速武器!

武術界一直有一句俗語,叫做"天下武功,唯快不破。"意思就是說,在武術中,誰出招更快,誰就能佔得先機,做到"先下手為強"。如果你動作足夠快,甚至可以做到"後發先至",反而搶先擊垮敵人。其實,這句話即使在全面使用導彈遠程武器的今天,依然有著重要的啟示性意義。

(SR-71"黑鳥"高空高速偵察機是目前人類研製的飛行速度最快的飛行器,它的最高飛行速度達3.2馬赫)

早在冷戰時期,人類就已經研製並裝備了大量的高速武器,儘管過去了幾十年,這些武器至今依然讓人津津樂道。例如冷戰時期飛行速度最快的飛機——美製SR-71"黑鳥"高空高速偵察機。該機最大飛行速度在3.2馬赫以上,最大飛行高度超過24000米,是冷戰時期飛行速度最快、飛行高度也最高的飛機。在其服役的數十年中,根據記錄,曾經遭到超過4000枚地對空導彈的攔截,其中甚至包括在1973年第四次中東戰爭中以色列軍隊發射的地空導彈——因為當時SR-71飛機極端保密,所以以色列方面根本不知道這是美國飛機,只能把它當作是不明身份飛機進行攔截。不過4000枚導彈卻沒有一枚能夠追得上這個"飛毛腿"。所以SR-71創造了冷戰時期零擊落的奇蹟。

(米格-25)

除了SR-71,蘇聯的米格-25截擊機也是另外一個高速王者。雖然米格-25最初的設計目的是作為截擊機使用,換句話說就是為了能夠攔截當時美國的SR-71黑鳥和正在研發的XB-70型轟炸機(後來因原型機墜毀而下馬),不過,在研製中,蘇聯發現該機同樣具備優越的高空高速性能,因此索性將米格-25直接改為米格-25R型偵察機,最終在生產的1200多架米格-25中,有大約60%反而是高空高速偵察版的米格-25R,真正的截擊型僅有30%左右。而作為偵察型的米格-25R同樣在第四次中東戰爭之前讓以色列空軍無可奈何(以色列心裡苦:SR-71在我頭頂上飛,米格-25也在我頭頂上飛,我還一點辦法都沒有)。

(圖為1971年時秘密部署在埃及的蘇軍米格-25R偵察機)

儘管米格-25的使用升限為24400米,但是通過加力躍升方式,其最高甚至可以飛到3萬米。而且米格-25的飛行速度高達2.83馬赫,以色列方面則表示該機的實際飛行速度也可以達到3.2馬赫,所以當米格-25R高空掠過西奈半島以色列軍隊的陣地時,以軍拿它同樣毫無辦法,無論是以軍當時裝備的霍克防空導彈還是F-4E鬼怪式戰鬥機,都無法追上高來高去的米格-25R偵察機。

(米格-25PD)

在1976年別連科叛逃事件中,別連科駕駛的米格-25飛機躲過了至少4架F-4E戰鬥機的攔截,平安降落在函館機場;在1991年海灣戰爭中,伊拉克的米格-25戰鬥機憑藉著速度優勢,曾經躲過8架美軍F/A-18戰鬥機的圍追堵截,併成功擊落其中1架,最終全身而退,成為海灣戰爭中,伊拉克空軍為數不多的勝利之一。甚至在1991年到2003年之間的伊拉克禁飛區上空,伊軍的米格-25始終是美軍無法擊落的一個目標——因為它速度太快了!

(米格-25在2.8萬米高空以2.8馬赫飛行時的飛行員視角,在這個高度天幕已變成黑色,地平線也出現了弧度)

正是因為速度可以讓己方在作戰中取得極大的優勢,所以除了上述有人駕駛的高速飛行器以外,在冷戰結束近30年的今天,世界各國都在加大力氣研究各種全新的高超音速飛行器。不過,由於考慮到人體的極限承受能力,目前的高超音速飛行器絕大部分都是以無人飛行器為主,這也是當前高超音速武器的一個最重要特點。


飛行速度超過5馬赫的達摩克利斯之劍


按照技術上的定義,平均飛行速度超過5馬赫才能算是"高超音速武器"。所以按照這個定義來判斷,其實"高超音速武器"並不是什麼新鮮概念,因為人類研製的各種彈道導彈很早就已經超過了這個速度極限。

(V-2導彈也是人類研製的第一種飛行速度可以超過音速的武器,它的出現再次證明"天下武功唯快不破"的道理)

彈道導彈早在二戰末期就出現了,其代表是德國在1944年時研製成功的V-2(又稱A-4)火箭,而這種最早的彈道導彈就已經具備了超音速飛行的能力。在60年代美蘇相繼研製成功的洲際戰略導彈,由於其航程大部分在大氣層外飛行,因此其平均飛行速度早已超過了10馬赫的水平,說戰略導彈就是高超音速武器,這一點從定義上說毫無問題。

("撒旦"洲際彈道導彈)

同樣由於戰略導彈飛行速度快,且彈道高遠,在整個冷戰時期,基本上沒有可以有效攔截戰略導彈的武器誕生。僅有蘇聯在莫斯科和列寧格勒(現名彼得格勒,即彼得堡)兩地部署代號為A-35的反導系統,這套系統比美國現在吹噓的NMD系統要早了至少20年。為了有效攔截來襲的彈道導彈,A-35系統所使用的攔截彈同樣使用了大當量核彈頭,蘇聯計劃將這種攔截彈在大氣層邊緣引爆,依靠光輻射和衝擊波摧毀來襲的美國戰略導彈。由此可見,高速飛行的戰略導彈即使是在理論上,也是極難摧毀的,所以高速武器即使在今天也有重要的戰術意義。

(蘇聯第一代反導導彈A-35導彈運輸車)

不過如今各國研製的"高超音速武器"並非是傳統的彈道導彈那種,依靠拋物線彈道來為導彈加速並單純憑藉速度來突破敵方防空系統的簡單的速度型武器。當今的高超音速武器不僅僅具備極高的飛行速度,還具備優越的突防能力,能夠有效突破包括美國NMD在內的世界絕大多數防空系統甚至是專用反導系統的攔截。所以現在的高超音速武器實際上同時具備兩個特點:高速、機動。

(錢老是新中國導彈火箭事業的奠基人,他代表著一個激情燃燒的時代)

談到現在的高超音速武器,不得不提到一個著名的中國人——錢學森。錢老生於1911年,曾經任美國麻省理工學院和加州理工學院的教授,並且師從著名的火箭設計專家馮·卡門。在二戰美軍的"回形針"行動中,當時身為美國陸軍少校的錢老還意外俘虜了著名的德國火箭專家馮·布勞恩,可以說錢老的一生就是研究火箭、導彈的一生。而如今提到高超音速武器,就不能不提到錢老,這是因為當前研製的高超音速武器,無論哪個國家,基本上都沿用了當年錢老提出的飛行模式,而這種飛行模式有一個響亮的稱呼——錢學森彈道。

("水漂彈"的彈道,呈現波浪式活動,正因為如此,這種導彈在目前技術條件下根本無法被攔截)

所謂的"錢學森彈道"和我們小時候在池塘、河邊打水漂非常相似,當一顆小石子以一定的角度落在水面上時,它不會沉下去,而是會藉助水面的張力彈跳起來,持續向前飛行,因此使用"錢學森彈道"設計的高超音速武器還有一個通俗的稱呼:"水漂彈"。使用這種彈道的飛行器,會像小石子在水面上連續彈跳一樣,在地球大氣層的邊緣不斷"彈跳",從而在保持高速飛行的情況下,大大延伸其飛行距離,而且由於其處於不斷地"彈跳"中,所以彈道隨時可以進行調整,這是彈道導彈所不具備的獨特性質,而這種特性讓新型的高超音速武器具備很強的突防能力,即使是能夠有效攔截彈道導彈的NMD系統,面對可以隨時變軌的高超音速武器,也只能望而興嘆,根本毫無辦法。


高超音速武器的原理和使用


現代的高超音速武器從某種意義上可以看作是彈道導彈的升級版本。因為如今的高超音速武器幾乎都是直接利用彈道導彈的火箭發動機作為助推器,然後把彈道導彈原先的彈頭拆除,換成具備"水漂"功能的高超音速武器。目前俄羅斯裝備的"匕首"導彈、"先鋒"導彈等,都是直接把彈道導彈的彈頭拆除,在原先的火箭發動機上,裝備上全新的高超音速飛行器,從而得到的一種全新的武器。

(俄"匕首"導彈是世界上第一款設計定型的高超音速武器,該導彈目前由米格-31重型截擊機攜帶)

在使用方面,高超音速武器主要分為兩類,一類是利用飛機作為載具,用大型飛機掛載改裝的彈道導彈飛行到一定高度的空中,而導彈在空中點火併發射出去。另外一種則是直接使用中程甚至遠程彈道導彈作為載具,使用常規的導彈發射方式從地面將其發射出去,但是在進入太空後,火箭發動機和飛行器分離,飛行器自行點火併飛向目標。

(助推滑翔型和乘波體高超音速導彈渲染圖)

在飛行期間,高超音速武器還能夠隨時接收來自後方的指令,並依照指令進行變軌,以調整航向或規避攔截導彈,而且其火箭發動機具備多次點火功能。現代高超音速武器的飛行通常是在助推火箭將其送入太空後,飛行器和火箭發動機分離,飛行器自身的發動機點火,然後飛行器本身以"水漂"姿態在大氣層邊緣飛行。也就是說飛行器在太空中持續做短距離滑躍,等到速度降低,高度降低,並且靠近大氣上界時,飛行器火箭發動機點火,藉助濃密的大氣實現"跳躍",從而讓飛行器躍升入太空,如此反覆,從而讓飛行器可以飛行更遠的距離。

(高超音速導彈發射攻擊示意圖)

在飛臨目標上空時,高超音速武器將會調整飛行角度,並進入大氣層,利用一系列特殊手段進行減速,並同時打開彈載雷達系統,對目標區域進行掃描,一旦發現目標就立即瞄準並進行俯衝攻擊。目前俄羅斯聲稱其研製的"先鋒"導彈具備超過20馬赫的飛行速度,這讓高超音速武器相對傳統的彈道導彈有著更大的作戰優勢,特別是高超音速武器具備"水漂"特性。以目前人類的科學技術,雖然可以發現在太空中高速飛行的高超音速武器,但是卻沒有足夠的技術將其準確攔截,屬於真正的"看得見、打不著"。世界各國現在都普遍加緊研製這種武器,其核心原因也在這裡,因為至少在未來的5~10年內,現役的防空系統,甚至是反導系統,都無法有效攔截高超音速武器。


來自俄羅斯的挑戰


目前俄羅斯毫無疑問是全球研製高超音速武器最多,且實用化程度最高的國家。目前俄羅斯已經有了機載的"匕首"武器系統和由早期彈道導彈改裝的"先鋒"武器系統,這兩種導彈毫無疑問都是先進的高超音速導彈,並且從2018年至今,已經進行多輪成功測試,且"匕首"已經進行戰備值班。另外,俄軍還有一款"鋯石"高超音速反艦導彈,速度可達9馬赫,目前也在緊鑼密鼓的測試當中,前不久剛剛在護衛艦上成功試射並精準命中目標,接下來其將在核潛艇上進行潛射測試。

(利用B-52型轟炸機進行空投測試的美製AGM-183A型高超音速導彈)

相對於俄羅斯已經成型的高超音速武器,美國在這方面的研究就明顯要落後一拍。美國空軍研製的AGM-183A型機載高超音速武器一直到去年夏天才進行首次試射,而且從外形看,AGM-183A幾乎就是俄羅斯"匕首"導彈的美國翻版。由此不難推測,美國如今在高超音速武器,特別是"水漂彈"技術方面完全沒有成熟可靠的方案。因此儘管美國媒體依舊在吹噓自身NMD系統如何堅不可摧,但是美國軍方已經公開表示,美軍至少在未來數年內,根本無力攔截高超音速武器。不過,《國家利益》《防務週刊》等媒體紛紛刊文潑美軍冷水,認為美軍誇大了俄軍高超音速武器的優勢,高超音速導彈是可以攔截的。他們的理由是有二,一是這些武器還處於原型階段,尚未投入實戰;二是在彈道末段,戰略彈道導彈的速度比高超音速導彈的飛行速度更快,那彈道導彈都能攔截,高超音速導彈自然也能攔截。

(俄軍給出的"先鋒"導彈規避攔截示意圖)

綜上,俄軍的高超音速導彈究竟是否可以攔截?當然是"攔不住"!跟俄軍針鋒相對、競爭多年的美軍自然是知道厲害的,他們的觀點也比只會動嘴的美國媒體可信得多。所以,美國目前也只有兩條腿走路:一方面增加投資研製高超音速武器攔截系統;另一方面則是加緊研製自己的高超音速武器,以平衡俄羅斯在這一領域所取得的優勢。

(美國海軍弗吉尼亞級攻擊核潛艇)

根據美國五角大樓的計劃,美國將會在2021年在其最新的弗吉尼亞級攻擊核潛艇上測試美軍研製的潛射版"高超音速武器"系統。由此,整個世界正在進入全新的軍事對抗和競爭之中,而對於全新高超音速武器的開發是否會引發新的軍備競賽,也許還需要觀察一段時間。