高超声速武器全面碾压亚声速武器?你错了!

近20年来,通过相关媒体逐渐曝光,很多人注意到,世界上兴起了一股研发高超声速武器的热潮。所谓“高超声速飞行器”,是一类统称,准确定义是:临近空间高超声速飞行器,一般是指飞行速度大于马赫5、能在大气层中(实际飞行高度在20km~100km)进行远程飞行的飞行器。

如此受追捧,这玩意儿何德何能呢?

高超声速飞行器具有飞行速度快、反应时间短、突防能力强、作战效能高等诸多优点,可以凭借速度和高度的优势,完成普通飞行器无法完成的高难度情报、监视、侦察和打击任务,在军事上具有巨大的战略意义。

想起飞机最初出道的角色没?

“空中侦察兵”。

但飞机后来发展为“战斗兵”。

同样,大家对高超声速飞行器的期待也一样,仅仅完成侦察监视之类的非直接打击任务,已经满足不了各国军方日益膨胀的战略战术需求。于是,各种基于这一技术的武器应运而生。得益于高超声速武器具备的高速度和大气层内可进行机动的特点,军方认为它可以完成快速打击任务。因此,各科技大国不遗余力地测试和发展高超声速武器,并取得了一定成果。

那么,这方面谁的进度最快,谁的技术最强呢?

答案也许令人意外——不是美国。

号称蓝星科技第一梯队的美国,在测试中发现了一定的问题,因而美国目前对高超声速武器项目的实战化转进进程并不快。各军兵种都在大力发展激光武器作为防御或者进攻性武器。

曾经热热闹闹研发的HSSW现在也没了消息

计划中的滑翔体和吸气体也还在试验阶段,这是CG图

从目前的科研项目来看,美国采取了务实的态度,一是延续性的继续扩大传统的亚声速攻击性武器的技术优势;二是利用技术预研方面的优势,采取跨越式发展激光等新型定向能武器的策略,进一步拉大与其他国家之间的差距。

花了那么多钱和时间,立项了几个项目,至今还不打算大批量装备?其实主要原因是高超声速进攻性武器与传统的亚声速武器的主要差异。

首先是在动力来源方面。目前,高超声速武器普遍采用冲压或者固体火箭发动机作为初始动力装置,来保证20KM-100KM高度范围内的动力充足。而所谓的高超声速的高速区间,就是来源于此,依据采用的推进技术的不同,目前普遍具备马赫5-20的极限速度。这与传统的采用小直径涡喷或者涡扇动力的巡航高度小于300米的传统亚声速巡航导弹有明显区别,尤其是在高度和速度上,区别非常显著。

显然较高的飞行速度是这类飞行器吸引军方注意的一个重要因素,但万事万物都具有两面性,高超声速武器具有高速度的特点,然而其局限性也非常明显。

首先,其飞行高度过高带来一系列的负面影响。不论是吸气式方案还是助推滑翔方案,其续航阶段的飞行高度一般都大于20KM。在这个高度上高速飞行,飞行器与大气的摩擦非常剧烈,这不仅对整个武器的热防护设计提出了更高要求,而且受物理基本定律的影响,摩擦剧烈必然出现大量的热辐射。因此要实现隐蔽攻击是非常困难的。目前几个主要军事大国都具备完善的远程临近空间预警能力,地面远程相控阵雷达和地基,天基红外预警系统都可以很及时地预警此类武器。雷达红外特征异常明显的飞行器,显然不利于隐蔽攻击。而且,此类武器由于飞行速度快,打击目标所需的时间短,这就决定在发射后修改目标参数,并重新规划打击目标是非常困难的。

其次,天下武功唯快不破说的是最终打击目标的速度,而不是飞行阶段的速度。此类武器的高超声速仅仅是指大气层飞行阶段,而不是打击末端的接地阶段。受限于耐热材料技术的制约,飞行器在大气层内下降高度的过程也是一个与大气剧烈摩擦并快速减速的过程。到了真正接地打击阶段,实际接地速度要比续航速度小得多。

再次,高声速武器一个所谓打击距离的优势,事实上相当大程度上依赖于其发射平台提供的初始高度和速度因素。从目前的方案来看,都依赖于陆基(空基)助推器来进行发射初始阶段的加速和爬高。因此,从目前的技术角度来看,高超声速武器是未来的一种快速飞行战略武器,因其成本高昂,战略隐蔽性差,只适用于实施快速的情报搜集,侦察和监视任务。

相比之下,传统的亚声速巡航导弹虽然在巡航速度上居于劣势,但是其在几十米的高度进行隐蔽巡航。受地球曲率半径的限制,目前无论陆基还是空基的雷达,都很难有效发现此类低空掠海/贴地飞行目标,因此此类武器实际上更容易达成打击的突然性。

传统的低空亚声速巡航导弹则具备飞行高度低,隐蔽性好,巡航时间长的优势,再配合不断发展进步的电子技术带来的双向高速数据链,实时航迹规划与调整,目标重新定位,导弹协同组网等功能,可以更灵活地实施战术打击任务。通过进一步对外形进行隐身优化,采用耗油率更低的小型涡扇发动机,取消传统折叠式弹翼,采用大长度侧边条,内埋式环形进气道,扁平化的海狸尾式尾喷口等措施,进一步缩减全向的RCS,并减小红外特征,不断延长巡航时间和最大航程。在正确的战术战略协同下,采用多方向出击,同时到达,多航路协同攻击等战术,利用末端弹道容易修正的优势,可以实现高精度攻击,完全可以满足战术战略双重打击任务的需求。

对于传统的以弹道导弹为主要武器的作战单位来说,利用原有平台搭载高超声速飞行器来执行快速侦察、监视任务,非常适合。而采用最新技术不断改良而来的亚声速远程巡航导弹作为主要的隐蔽进攻力量实施打击任务,也相得益彰。通过对两种不同形式的武器系统在使用方面的有效协同与配合,可以达成有效的远距离侦察监视和突击能力,这也是我国当前战略战术形式所要求具备的作战能力。因此我国在当前形势下,进行一系列相关的技术验证和测试还是必要的。

反观号称蓝星第一的美军,一方面,依仗自己财大气粗的优势,采取有枣没枣打一杆子的策略,多军兵种、科研机构多路并行,不断研发各类高超声速武器系统。另一方面,在军方的采购项目中,脚踏实地以当前战斗需求为牵引,采够实用性高的型号来充实武器库,满足实际作战需求。这就说明,即使不差钱,也是一样的理想很科幻,现实很理智。

例如,财大气粗的美军在采购对舰武器方面,就采取了务实的态度。在美国国防部预先研究计划局和海军研究办公室的资助下,洛马公司作为主承包商,于 2009 年开始新一代远程反舰导弹(简称LRASM)的初始设计,提出了亚声速和超声速两个方案,分别为 LRASM-A 和 LRASM-B方案。经综合评估,2012年超音速的 LRASM-B 方案被取消,LRASM-A 方案成为唯一的选择。LRASM-A导弹射程为600~1000公里,装载有 GPS 接收机、高性能双向数据链通信系统,采用基于数据链的 CEC 技术,可由不同平台对导弹进行中继制导。从实际采购来看,还是偏向于隐蔽性更好,战术使用更灵活的方案,而不是单纯的追求以快取胜。

FA-18E战斗机挂载试验的LRASM导弹,远程亚声速最终受宠,而超声速版本彻底凉凉

不同平台都可以发射同型武器,大大扩展了通用性,降低综合使用成本

竞标下马的超音速版本LRASM-B,已是历史

他山之石可以攻玉,作为未来唯一有能力与蓝星第一相抗衡的国家,在当前大力发展高超声速武器的时代背景下,我国也紧跟技术发展的潮流,进行了相关测试和研究,并取得了令人瞩目的成果。所谓走别人的路,让别人无法回头。我们甚至实现了一定程度上的反超。但我们必须清醒认识到,任何一种武器系统都不是万能的,都无法一招制敌。高超声速武器的优点和缺点都过于明显,而传统的亚声速巡航导弹系统相比之下则是现实可用的选择。非常重要的一点是,目前尚未有相关高超声速武器的最终报价,但是其技术复杂性决定了一发高超声速武器的采购价格必然要比一枚远程亚声速巡航导弹高很多,军队打仗是要花钱的,不能靠PPT打仗。

我国是一个有责任有担当的大国,所拥有的武器系统必须配套而全面,高效的侦察和高效费比的打击缺一不可。因此在装备研发路线的把握上,必须找准脉搏,正确处理多种武器的研发使用路线问题,将多种武器的优缺点详细分析,有机结合,从而在战场上充分发挥各自的长处,才能做到效益与成本的最佳结合。

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