出品:科普中國
作者:王明志
監制:光明網科普事業部
經過幾年的研究、發展與評估后,美國空軍于2018年4月18日宣布,選擇洛克希德-馬丁公司為主承包商,發展一種新型高超聲速巡航導彈的原型彈(這種新型武器稱為“常規高超聲速打擊武器”,Hypersonic Conventional Strike Weapon),從而將美國的高超聲速武器的研制工作從設計帶入型號的工程制造發展階段,可以判斷,再過幾年,高超聲速武器將會入列美國空軍的空對地武庫。
美國是一個在方方面面都會體現重商主義的國家。20世紀60年代,商人出身的麥克拉馬拉出任美國的國防部長,力排眾議,在美國的國防裝備采購計劃中引入項目管理模式,實現從粗放到精細的管理轉變,對裝備采購的數量、批次、價格、能力及交付時間表都有嚴格的規定。這種項目管理模式的核心內容基本沿用至今。美國空軍與洛克希德-馬丁公司簽訂的研發合同總價值9.28億美元,但與其他項目不同的是,美國空軍對洛克希德-馬丁公司沒有明確的項目發展時間表,這顯示出美國軍方對發展高超聲速打擊武器的渴望與包容,是美國加速發展高超聲速打擊武器,加快推進先進技術向先進作戰能力轉化的具體舉措。同時,也反映了美國在高超聲速打擊武器發展時,避免讓對手獲取這一類新質作戰手段下一步發展與部署的明確信息,力求使新型武器在部署與使用上達成技術突然性。
掛載狀態的美國高超聲速飛行器
高超聲速飛行器是指能夠在飛行M數大于和等于5的條件下巡航飛行的飛行器。之所以能夠達到在高超聲速條件下巡航飛行,得益于這類武器采用的“乘波”氣動布局和配裝的超燃沖壓發動機。目前美國在高超聲速飛行器研究領域居世界領先水平,X-43A和X-51A是具有代表性的高超聲速飛行器。高超聲速飛行器本身所具有的超高飛行速度、大航程、臨近空間飛行高度三個典型的運動學特征,實現武器化后可為美國的空天打擊帶來顯著的優勢。
首先,現有防空體系無法有效防御,進一步確保先發制人的進攻優勢。目前的巡航導彈雖然能夠實施遠程打擊,但以低空、超低空亞音速飛行,一旦被對手發現,遭到攔截的概率大增,特別是在目標末端,容易被有所防備的高密度防空火力攔截。而高超聲速打擊武器在臨近空間、利用隱身手段高速突防,末端以大俯角攻擊目標,中遠程防空系統和低空近程防空系統均難以構成攔截條件,攻防平衡的游戲規則被高超飛行速度所改變,進攻的優勢得到成倍的放大,美國主動發起進攻的戰略決心將會得到強化。
其次,有利于對時間敏感性目標實施即時反應打擊。現代戰場充斥著各種高機動的重要目標,這就是時間敏感性目標。普通彈藥即使做到了精確制導,彈藥的飛行速度仍然制約著打擊的反應速度。假設一種普通彈藥,飛行高度12km,平均飛行速度為M數0.9,對3000km外的目標進行打擊,至少需耗時3小時07分。但若使用平均速度為M數5的高超聲速打擊武器,巡航高度30km,耗時可縮短至33.1分鐘。同等條件下,如果高超聲速打擊武器的平均速度增至M數7,耗時則可壓縮至23.7分鐘。對于陸基機動式彈道導彈、機動式防空反導系統來說,在這么短的時間里完成不了各種裝備的撤收和轉移,一旦被發現,很有可能會遭到壓制性打擊。
第三,可從安全區域對戰略縱深乃至全球范圍內的目標發動直接打擊。高超聲速打擊武器的大航程和臨近空間巡航的特性,不僅有利于確保打擊平臺的安全,而且有利于確保打擊行動隱蔽突然,可在對手無法察覺的情況下實施先發制人的打擊。
第四,投射方式靈活,實現常規快速戰略打擊手段的“三位一體”。高超聲速打擊武器可以從陸上、空中和海上平臺發射,靈活選擇發射陣位,從有利方向實施打擊,并且使對手在一次突擊行動中無法同時將美國各種常規快速打擊手段全部壓制在地面,保存下來的常規快速戰略打擊手段也能實施有效的戰略反擊,常規戰略威懾效果也得到強化。
由此可見,高超聲速打擊武器作為高端打擊武器,戰略和戰術優勢十分顯著,已經成為航空航天技術發達國家和軍事大國競相發展的關鍵技術和重點裝備。掌握先進高超聲速打擊技術意味著掌握打擊手段的跨代非對稱優勢,將能擁有戰略競爭的主動權和外交博弈話語權,這正是美國最看重的戰略焦點。(作者系軍事專家 光明網軍事科技前沿特約作者)
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