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亚太日报评论员 胡小刀
2013年，俄罗斯副总理德米特里•罗戈津将高超声速飞行技术称为“军事领域的第六代技术”，认为该技术催生的“6至20马赫高超声速武器”具有重大的军事应用价值，将从根本上改变战争样式。罗戈津指出，谁掌握了高超声速武器，谁就将彻底颠覆战争的逻辑。美军在第三次“抵消战略”中，将高超声速技术视作21世纪航空航天技术发展的制高点。今年以来，世界主要军事强国根据本国技术实力和研发特点，制定出各自的高超声速发展计划，力图在这场 “天下武功，唯快不破” 的战争中抢得先机。全球当前正在掀起新一轮的高超声速武器研发热潮。
方兴未艾
三足鼎立
由于当前世界各国并未列装高超声速武器，所以当前媒体所说的高超声速武器其实就是 高超声速飞行器 。高超声速飞行器是指飞行速度大于5马赫的飞行器。根据美国学者雷切•维恩娜今年5月在美国战略与国际问题研究中心网站上刊发的《高超声速滑翔、助推-滑翔和吸气式技术对核威慑的影响》一文，从技术角度而言，全球各军事强国当前正在研发三种高超声速飞行器。
一是高超声速滑翔飞行器。 其主要原理是利用单级火箭助推飞行器，在大气层内以高超声速滑翔至目标区。 二是高超声速助推-滑翔飞行器。 其主要原理是利用多级火箭助推飞行器，利用各级火箭分离将飞行器助推到大气层上层，然后飞行器以高超声速滑翔至目标区。 三是高超声速吸气式飞行器。 其主要原理是以超燃冲压发动机为动力，在临近空间高超声速巡航。超燃冲压发动机利用进气道激波实现高速气流减速与增压，与火箭发动机相比无须携带氧化剂，重量轻、推重比大，适合高空高速飞行。
从当前的情况看，全球高超声速武器发展呈现美俄中三足鼎立的局面。美国目前得到经费支持的高超声速项目包括：美国空军的“常规打击导弹”（CSM）项目、美国国防先期研究计划局和美国空军共同开展的“高超声速技术飞行器-2”（HTV-2，又名“猎鹰”）项目，以及美国陆军的“先进高超声速武器”（AHW）项目。美国海军今年11月首次成功试射了“常规全球快速打击”导弹，这是2014年10月AHW试射失败后，美军首次公布进行高超声速滑翔导弹试射。此外，美国空军今年宣称正在与洛•马公司联合研发SR-72“黑鸟之子”高超音速侦察机，预计将于2020年进行首飞。
俄罗斯目前正在研发Yu-71高超声速滑翔飞行器，并计划为其分别装备常规弹头和核弹头，在2025年左右具备实战能力。Yu-71在2011年首飞，迄今共进行了5次飞行试验。每次飞行试验，Yu-71都由“撒旦”洲际弹道导弹（两级助推火箭）发射。《简氏情报评估》认为，由于助推分离失败，Yu-71的前四次飞行试验均以失败告终。2016年4月19日进行的第五次飞行试验取得了成功。根据俄军《2018～2027年国家武器装备计划》，装载高超声速弹头的“萨尔马特”重型液体洲际弹道导弹将在未来10年内服役。
据外媒报道，中国正在研发DF-ZF高超声速助推-滑翔飞行器，并为其分别装备常规弹头和核弹头，计划在2025年左右具备实战能力。DF-ZF在2014年首飞，迄今为止进行了7次飞行试验。美国詹姆斯敦基金会的埃里卡•索罗姆和卡伦•蒙太古认为，在上述7次飞行试验中，DF-ZF有6次到达预定区域。在2016年4月22日的第7次飞行试验中，DF-ZF展示了在10马赫以上飞行速度下的机动规避能力。此外，据香港《南华早报》今年11月报道称，中国正在修建世界上最高速的风洞，以模拟秒速达12公里的高超音速飞行条件。以这个速度，一台高超音速飞行器可以在14分钟内从中国飞到美国西海岸。
天下武功
唯快不破
从当前的情况看，高超声速飞行器有以下五大特点和优势： 一是打击速度快。 高超声速飞行器的飞行速度可达5～25马赫，能在约1小时内攻击全球任何角落的目标。高超声速飞行器基本具备发现即摧毁的实时攻击能力，能够有效打击全球范围内的“时间敏感”目标，把战争带到“读秒”时代。
二是飞行距离远。 高超声速飞行技术可大幅提升导弹有效射程。传统弹道导弹的战斗部（弹头）与弹体分离后按自由落体式弹道飞行，而若将传统中远程弹道导弹换装高超声速机动制导弹头，其弹头与弹体分离后将按飞航式弹道实施高超声速气动滑翔飞行。飞航式弹道的飞行距离比自由落体式弹道的飞行距离远得多。根据理论计算数据和美俄高超声速武器试验数据，对于洲际弹道导弹，高超声速滑翔弹头可将射程提高1000～5000公里。
三是突防能力强。 相较于弹道导弹，高超声速飞行器在发射初期也可以被侦察卫星探测跟踪，但当其进入平流层，特别是以高超声速机动飞行时，其气动控制系统可按程控或遥控指令随时改变飞行路线，其中远程高超声速导弹的末端变轨距离最大可达5000公里，这种“出人意料”的高超声速飞航式弹道令现役反导系统无法预测和拦截。随着高超声速武器的开发应用，传统的防空作战将被空天防御作战代替，导弹拦截也将向助推段发展。
四是毁伤效果好。 物体的动能与质量成正比，与速度的平方也成正比。当飞行器或者导弹达到高超声速，武器的动能将成指数级倍增，从而极大提高战斗部的毁伤效能。一枚1.5公斤的高超声速导弹动能战斗部撞击动能就足以使一座桥梁坍塌。如果携带侵彻弹头，高超声速武器对钢筋混凝土的侵彻深度可达十几米，能够打击深埋于地下的指挥中心等坚固目标。
五是威慑作用佳。 相较于传统常规武器，高超声速飞行器在担负空天突袭方面具有先发制人的战略优势。而相较于现役的战略核武器，高超声速武器的战斗使用门槛更低、附带损伤更小，具备更真实的战略威慑能力。高超声速武器从宏观上能够影响战略力量对比，进而影响其战略意图和决心；从微观上能够影响作战对手的力量布局，进而迫使敌方调整作战力量部署，具有现役核常武器无法比拟的实战威慑能力。
三大方向
四大难题
综合来看，未来高超声速武器的发展方向包括：一是察打一体化方向。无论是对于有人机，还是无人机，察打一体都是大势所趋。高超声速武器飞行速度快、应变能力强，面对敌方的各种防御武器和防御设施时，比一般的飞行器更具优势。二是隐身化方向。近年来，随着高超声速飞行器研制的稳步进行，各国也加紧针对高超声速飞行器构建防御体系，这势必会对高超声速飞行器的生存产生极大威胁，隐身化必然是高超声速飞行器的一个重要发展方向。三是易维护的一体化方向。高超声速武器作为一种新型武器装备，很多技术仍未成熟，如若能从一体化入手，设计思想、布局和维护保养都由一体化出发，必定能取得更好的效果。
同时，我们也应该看到，高超声速技术当前并不成熟，特别是6～14马赫可控高超声速飞行，是公认的理论难题。展望未来，高超声速武器要想成为真正的“杀手锏”武器，必须要攻克四大技术难关：
首先是超燃冲压发动机技术难题。 超燃冲压发动机全称超声速燃烧冲压发动机，被认为是继螺旋桨和喷气推进之后的“第三次动力革命”。要实现超燃冲压发动机的推阻平衡、获得净推力，必须让火焰在高速气流中持续稳定高效燃烧，其难度如同在龙卷风中点燃一根火柴。目前美俄仅能在高超声速环境下维持该型发动机稳定工作十几秒至几十秒。
其次是外形布局难题。 为保证远程、快速和大范围机动能力，高超声速飞行器必须在具备高升阻比的同时，兼顾飞行稳定性和操纵性，其外形布局设计难度极大。当前，美俄高超声速飞行器均不同程度采用了新型的“乘波体”气动布局设计，其外形决定了激波模式，激波模式又与航程密切相关。但这一全新的飞行设计理论尚须大量的飞行试验验证。
再次是防热技术难题。 一方面，高超声速飞行产生的强烈激波干扰会使飞行器附近气体分解和电离，气动加热会使飞行器表面产生极高的温度。另一方面，高超声速飞行条件下，气流被压缩并与飞行器表面剧烈摩擦，导致气流温度超过数千摄氏度，飞行器表面被严重加热，例如HTV-2飞行过程中表面最高温度接近2000℃。美俄高超声速飞行器多次因机体密封失效、发动机部件过热燃烧等产生试飞事故。
最后是飞行器导航与控制难题。 气动热导致高超声速飞行器周围气体被电离，等离子体会屏蔽无线电信号，致使被等离子体所包裹的飞行器很难对外通联，无法准确接收控制指令，进而严重影响飞行器的导航与控制。
展望未来，全球各军事强国要想将高超声速武器从是一种“纯概念性”的未来型飞行器变成“撒手锏”武器，还需要付出大量的人力物力代价。高超声速武器项目研发费用大得惊人，每一个项目动辄数十亿美元。美俄军事专家评估认为，高超声速武器要想形成战斗力，可能还需要至少10年的时间。未来，高超声速武器究竟会成为各军事强国“不能承受之重”，还是“改变战争游戏规则的法宝”，让我们拭目以待。
作者简介
作者胡小刀（邮箱[email protected]），亚太智库研究员，在国内军事刊物上发表军事论文和译文数百篇，主要从事外军动向和反恐领域研究。
（来源：亚太日报）
