美研发高超音速武器欲抵消中国远程打击能力
国际先驱导报
22张展望中国高超音速武器
进入21世纪的第二个十年,美国担心面对的区域拒止体系越发强大,导致其传统航母战斗群的生存力受到空前威胁,由此,美军正在研究多种武器系统以“对冲”目标国家的反介入及区域拒止能力。美军寄希望于通过这些武器,抵消中国和俄罗斯等国的远程打击能力,提升其海空力量介入潜在热点区域的能力。那么,这些新型武器能否成为美军未来作战的“神器”呢?
战术性“TBG导弹”首当其冲
美国的纵深打击武器系统主要有两类:隐形飞机和远程导弹。隐形飞机有很高的任务弹性,可以持续进行高强度打击行动。但它们也有自己的问题。例如,相比于被取消的A-12隐形攻击机,F-22和F-35隐形战斗机的作战半径太小。在发起攻击时,其所依托的航母和机场处于区域拒止体系的打击半径内,战时生存力堪忧。而航程更佳、隐形能力更强的B-2和B-21隐形轰炸机的高效出动依赖于本土或关岛的个别基地。在战时,如果这些基地的安全性不能得到保障,B-21将失去作用,而B-2的打击效率将降低到不可接受的地步。
因此,美国研制了一系列远程导弹系统,希望借助远程导弹的纵深打击,先行清除假想敌区域拒止体系的关键节点,降低它们的作战效率。待其“软化”后再由隐形飞机靠近攻击。考虑到常规远程巡航导弹在美国假想敌的新型预警机面前容易被发现,生存力不高,美国正积极探索新体制下的远程导弹,目前集中于两个方面,一个是发展智能隐形远程巡航导弹。另一个就是发展高超声速武器。
高超声速武器被普遍认为是未来远程打击武器的发展方向。它们飞行在大气层内或者大气的边缘,利用大气升力极大的延长了射程。理论上,高超声速武器可以有不输于弹道导弹的速度,非常适合打击时间敏感目标,也有利于压缩敌方防空系统的反应时间。它们飞行高度较低,使得针对弹道导弹的大气层外反导系统很难瞄准攻击他们。而由于有大气存在,高超声速武器还可以进行大范围侧向机动,压缩了大气层内外反导系统的作用距离。
目前主流高超声速武器分为两类,第一类是助推-滑翔武器。这类武器使用时先由助推器发射至大气层外然后以一个特定角度“扎”回大气层,再迅速拉起头部,以特定姿态高速滑翔。由于人类对高层稀薄大气的气动力还所知甚少,加上高超声速飞行器高速飞行时产生巨大热量,因此技术难度相当高。美国洛克希德·马丁(洛·马)公司发展高超声速武器曾连续遭遇失败,近两年,洛·马公司提出了“战术助推-滑翔”计划(TBG)。在这个新计划中,洛·马明确新导弹是战术性的,这意味着明确放弃了超远射程和相应的高速度。
据猜测,TBG导弹的飞行速度在5到10马赫以内,这个速度已经被其他国家的试验性高超声速飞行器所验证。美国陆军之前使用战略导弹助推的先进高超声速武器(AHW)可能也成功证明了美国在这个速度区间的技术实力。TBG项目的最大技术风险来源于其采用空中发射,并且有“兼容mk41垂发潜力”这一要求。包括美国自己在内的其他同类高超声速飞行器助推器都是火箭或者远程导弹,它们可以携带更大体积的飞行器。美国在AHW项目中断多年后直接上马小型化的TBG项目,是否能成功还要时间来检验。
智能远程巡航导弹更具威胁
另一种高超声速武器的类型是吸气式高超声速飞行器。这类武器飞行速度低于第一类,飞行高度也相对低,因此对气动控制和结构设计要求的难度大大降低。它的设计难度主要集中在能适应从超声速到高超声速等不同速度条件的推进系统(超燃发动机),这对进气道和喷气发动机设计制造提出了很大挑战。不过,美国在该领域经验远比助推滑翔武器要多。2004年,美国航空航天署(NASA)研制的X-43A高超声速测试机在火箭的帮助下,成功在9.6马赫的速度下点燃了超燃发动机,发动机工作了11秒。
后来,美国空军、NASA和波音等方面组成了新的研究团队,并在2013年成功试射了X-51乘波体试验机。相比于前代X-43实验机,该机采用更具实用性的JP-7燃料,且发动机成功工作了210秒,将试验机缓慢加速至5.1马赫。在整个实验过程中,该机空气动力学响应正常,验证了吸气式高超声速飞行器的概念。目前,美国空军和国防部先进技术研究局(DARPA)推出了吸气式高超声速武器概念(HAWC),尝试将吸气式高超声速飞行器武器化。这个思路潜在的技术困难也就在于此。现在各国试验的吸气式高超声速飞行器内部都被燃料箱、复杂的散热系统等塞满。要想“武器化”吸气式飞行器,必须大幅度提高超燃发动机的效率,提高速度,减小体积来为弹头和制导系统腾出空间。这个项目推进效果如何,外界也只能拭目以待。
相对于高超声速领域的步履维艰,美国在智能远程巡航导弹领域的发展可谓顺风顺水。从1998年开始的AGM-158“杰萨姆”(JASSM联合空地导弹)项目经过多年改进,其射程接近1000km的增程型号AGM-158B于2014年进入批量生产阶段。该型导弹具有与现存区域拒止体系同级别的射程,能够广泛装备于美军不同类型的战斗机和轰炸机上面,其最新改型还可以从军舰上发射。该导弹的数据链和红外成像导引头允许操作人员在导弹发射后改变飞行路径、目标,甚至进行战果评估。且该导弹具有一定隐形能力,能压缩预警机对它们的发现距离,可以从预警网络的空隙中渗透进行纵深攻击。为了对抗区域拒止体系配属的先进防空舰艇和可能的航母战斗群,美国海军还为AGM-158B加装了被动无线电测向装置,可以截获区域防空舰的雷达信号,将导弹引导到目标区域附近。这些导弹可以由轰炸机或者静默潜入的驱逐舰携至区域拒止体系威胁区的外部,批量发射,形成饱和攻击,摧毁关键节点,为后续的隐形飞机攻击扫清障碍。
新武器难以根除老问题
在美军如此丰富的纵深攻击武器面前,美国互联网上开始出现“上百枚远程反舰导弹(LRASM)即可制胜”之类的言论。在网络用户制作的视频中,一些美国潜在对手国家的各种高价值目标都被LRASM和JASSM-ER甚至TBG等先进武器组成的纵深穿透系统炸了个遍。
然而现实中,并不是每一件演示动画中的概念武器都能实际装备。美国军方为了追求通用性和适装性,对武器系统的体积有超乎其他国家的要求。而且美军的纵深打击武器系统研发之初就明确针对其他国家的区域拒止体系,必须在射程和速度上压过其假想敌一头,因此技术难度大大增加,甚至超出了现有工程理论能够支持的极限。
至于那些技术风险较小,能够在最近几年投入现役的武器,也不是没有破解方法。区域拒止体系不是灵丹妙药,不升级就会被敌人的先进武器压制。因此必须采取综合方式对其升级。本质上,区域拒止体系和美国研发的纵深打击武器都是在远程目标指示系统引导下的远程武器系统。因此与美国的反区域拒止战术一样,破坏系统杀伤链中的脆弱节点是关键问题。美方叫嚣用AGM-158导弹攻击假想敌机场,除了加强机场和防空体系建设来对抗来袭巡航导弹以外,被美方威胁的国家也可以用远程巡航导弹和弹道导弹攻击美方的关键支撑机场。一旦关键机场跑道被摧毁,美国的隐形战斗机和轰炸机就无法起飞,只能停在地上被一个个定点了摧毁。而如果不将隐形飞机部署在关键支持机场,它们的打击效率就大大下降。
以彼之矛,攻彼之盾
对于隐形巡航导弹,提升中近程防空系统的拦截能力和密度是非常重要的。美国陆军最近积极推进的中近程防空系统、美国海军推进各种“伙伴引导能力”的目标之一就是为了对抗假想敌的中远程巡航导弹。对此,研究区域拒止体系的国家自然也可以研制类似系统来对抗美国的打击手段。
更重要的是,由于这些国家在研制武器时并不要求“全球部署”,完全可以将远程打击武器做得“更大更长”,从射程上压过美国的系统。此外,部署区域拒止体系的国家还可以把武器机动化,给美国的打击行动增加难度。在最近的叙利亚冲突中,俄罗斯海军利用小型舰艇发射远程巡航导弹打击恐怖分子就是一个非常值得借鉴的例子。在战时,这些小型舰艇可以隐藏在近海,灵活地打击敌人。而美方则要反复清扫大片海域才能保证突击舰队的安全。其他国家的陆基机动发射车更能隐藏在复杂地貌环境中,待美国海军打击群进入射程后发出致命一击。
总之,美国新纵深打击武器研究是其过去长期武器研发过程的自然继续,会对现有区域拒止体系作战效能产生威胁。但这些系统不是无敌的,也有自身的技术限制和弱点。对于其他国家而言,只要加强对美国武器发展项目的跟踪,对美国新纵深打击武器的性能特点做到心中有数,并针对性的发展对抗能力,就能够抵御这些新纵深打击武器的威胁。纵深打击武器既可以作为“利矛”,也可以作为“坚盾”,其在攻守之间的发展总是螺旋上升的。在面对具有接近技术水平的对手时,美国试图同时打造不可突破的“坚盾”和无坚不摧的“利矛”,这种脱离哲学原则的想法只能失败。




















