为未来而来的高超音速导弹

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  如果本世纪发生大国战争的话,战争将不会始于地面和空中的爆炸声,而是始于外太空的动能和激光光束的无声启动。因此,各国军事科研力量的重心都开始迅速转移……
  “不是我不明白,这世界变化快”,这句歌词也许正应了如今美军的心情。正当他们还在辛勤编织自己的铜墙铁壁——导弹防御系统时,却收到了一条令人震惊的消息——2014年1月15日,我国成功试射了一枚高超音速导弹。对这个世界来说,高超音速导弹属于将来时,它的出现,体现了未来武器的发展方向。
  成功试射 反响强烈
  其实,这条消息最初来源于外国媒体,但非常罕见的,我国国防部立即予以了证实,并表示:这只是一次正常的科研试验,并不针对任何国家和特定目标。然而,简单的官方回应根本无法满足各路媒体的好奇心,他们纷纷就此发表评论:
  华盛顿自由灯塔网:中国试验了一枚运用尖端军事技术的高超音速导弹,这是继美国之后第二个试验这种武器的国家,这种技术可以迅速打击位于世界任何地方的目标。
  德国《明镜》周刊:美国在军事技术方面的领先地位一直无可争议,他们正在研发一种能够在最短时间内攻击世界上任何目标的武器系统。但现在中国正在大步追赶上来,缩小了彼此间的差距。
  香港《南华早报》:这种新武器能以10马赫(约合时速1.2万千米)的速度向目标俯冲,在现有任何导弹防御系统作出反应之前击中目标。一旦部署,它能够极大提升中国的战略和常规导弹力量。
  俄罗斯之声电台网站:自从推出东风-21D导弹后,中国目前正在加快应对航母集群新武器的研发步伐。倘若机动性能更为出众的高超音速导弹也加入进来,那么美国航母的反导防御系统必将失守,全球海军的发展思路也将面临修正。
  日本军事专家更是声称,中国试射高超音速导弹将让日本面临重大威胁,它将极大程度地改变地区军事平衡。
  一枚小小的导弹,竟引起了如此强烈的反响。高超音速导弹究竟是一种什么武器,它到底有什么功能,能有多强大的威力呢?
  新型导弹 威力何在
  人类早已进入超音速飞行时代。经过几十年的发展,普通飞机的最高飞行速度已能达到音速的3至4倍,这个速度是运用传统技术所能达到的极限。为了突破这个瓶颈,高超音速飞行的理论研究和实验应运而生。
  所谓高超音速,是指物体的运动速度超过5倍音速,约合每小时6000千米。按照这个速度,从乌鲁木齐直飞上海至多只需30分钟,而一般民航班机则至少需要飞行4个小时。
  高超音速飞行器主要包括三类:高超音速巡航导弹、高超音速飞机以及空天飞机,其共同特点是采用最先进的超燃冲压发动机。这种发动机能以极快的速度将自带燃料与空气中的氧气混合,从而爆发出巨大能量。它被认为是航空领域继螺旋桨和喷气推进技术之后的“第三次动力革命”。
  据专家分析判断,中国此次试射的高超音速飞行器以高机动性弹头为基础,采用了高升阻比的乘波体设计,外形与美军的HTV-2“猎鹰”飞行器类似。这种高超音速武器属于“助推—滑翔式弹道导弹”的一种。它利用弹道导弹将飞行器送至地球的亚轨道,然后飞行器启动自身的超燃冲压发动机,并紧贴大气层上沿作机动飞行。再入大气层后,飞行器或依靠气动升力作无动力远距离跳跃、滑翔飞行,或加装超燃冲压发动机作有动力机动飞行。待移动至目标上空30千米左右时,导弹头立即开始进行末端制导,最后俯冲至目标,完成精确攻击任务。
  高超音速导弹的功能和威力,集中体现在以下三个方面:
  可以突破任何现有的导弹防御系统。现有反导系统的基本原理是用一枚导弹攻击另一枚导弹,这首先要解决一个预警问题。常规导弹采用固定式弹道,恰好为预警留下了一段反应时间,只要能够测得任何一点弹道位置和速度参数,就可以推算出整个弹道,从而对来袭的导弹进行拦截。高超音速导弹则不是按照固定式弹道飞行的,而是按照一个可控的、飞航式弹道方式飞行的。而且,如果飞行器的时速达到10倍音速,则几乎不会给对方留下预警反应时间。即便对方探测到了飞行器的瞬时位置,也难以连续跟踪、监视,难以获得精确的弹道飞行数据,更难以将其击落。所以,高超音速导弹又被称为“反导系统克星”。
  可以对大型动态目标实施有效打击,成为攻击航母、卫星的“杀手锏”。高超音速飞行器不同于常规的弹道导弹,它是沿亚轨道,也就是大气层边缘飞行的。当飞行器再入大气层后,会迅速将速度由至少10倍音速减缓至相对较慢的高超音速段,从而回避黑障区,使末段精确制导成为可能,进而使飞行器具有打击机动目标如航母、卫星的能力。一般航母或卫星面对6倍音速的武器攻击时,其防御系统就基本束手无策了,更遑论对付高超音速导弹了。
  可以延伸导弹的有效射程,破坏能力极强。高超音速武器具有惊人的动能,对钢筋混凝土掩体的侵入深度可达十几米,特别适合打击深埋在地下的指挥中心等坚固目标。同时,导弹在接触大气层后,将以飞航式弹道方式飞行,其飞行距离将比原来自由落体的弹道方式远得多,这就意味着导弹的射程将会大幅度增加。曾经,“1小时内打遍全球战略目标”似乎只是美军的专利,可拥有了高超音速武器后,中国也将拥有这样的能力。
  形成战力 任重道远
  高超音速飞行器由美国率先研发,他们的技术水平也数一数二。X-37B太空战斗机、X-51A“乘波者”巡航导弹、HTV-2“猎鹰”飞行器等,都是美军的明星“产品”。经过多次试验,他们已积累了丰富的工程技术经验。可即便如此,高超音速飞行器距离实战应用还有很大的差距。
  与美国相比,我国的相关技术还远远不够成熟。年初的试射,也只是进行一次技术性验证。想要量产这种未来武器,并使之形成战斗力,还有许多难题需要解决。
  第一要解决的是动力问题。高超音速技术选用超燃冲压发动机作为推进系统,其中涉及多门类的高精尖技术。目前来看,即使对科研能力强大的美国而言,这方面的进展离实用化也还有不少距离。
  第二要解决的是气动加热问题。导弹在再入段的飞行速度最高可达20倍音速,以如此快的速度重返大气层时,弹头与大气层的摩擦将会产生1600℃以上的高温。在这种情况下,如何保证飞行器不被烧毁至关重要。2003年2月1日,美国“哥伦比亚号”航天飞机在返回地球途中发生重大事故,结果机毁人亡。事故原因就在于机身上的隔热板破损,未能抵挡高温高热的侵袭。
  第三要解决的是新材料问题。高超音速飞行器必须选用高强度、低密度和耐高温的材料,然而,目前的相关技术还不够成熟。
  第四要解决的是控制问题。在这个问题上,高超音速似乎是一把双刃剑。相关人员对飞行器进行姿态控制或弹道导引控制都十分困难。特别是要对攻击目标进行精确锁定时,难度更大。如果控制问题得不到解决,即使动力再强劲,也无法实现机动飞行和精确打击等多重任务。
  2014年3月18日,英国《每日星报》刊登了一篇名为《星球大战:中国打败美国》的文章。不过,这篇文章的时间背景是在2030年。面对高超音速导弹这种未来武器,世界各大国都加快了相应的研发脚步,所谓的“战争”,也已从此刻即悄然开始。
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  升阻比:飞行器在飞行过程中,在同一迎角的升力与阻力的比值。
  黑障区:当卫星、航天飞船等空间飞行器以很快的速度返回大气层时,在一定高度的区域,它们与地面的通信联络会严重失效,甚至完全中断。这个中断联络的区域就是黑障区。
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