作者:北京航天情報與信息研究所,賈晨陽
2016年2月,美國防部長卡特表示國防部戰略能力辦公室正在發展“改變游戲規則”的新技術能力,其中“超高速射彈”(Hyper Velocity Projectile,HVP)尤為引人注意。HVP項目旨在研發一種可用于電磁導軌炮、海軍艦炮和陸軍榴彈炮的超高速射彈。該射彈可有效防御巡航導彈及彈道導彈,并能夠為美國海軍水面作戰提供火力支援。HVP是美國落實第三次“抵消戰略”的重要舉措一旦研發成功,將對美國防空反導能力產生重要影響。
一、“超高速射彈”基本情況 HVP是美國海軍研發的下一代、通用化、低風阻、多任務制導彈藥,可用于巡航導彈防御、彈道導彈防御、反水面戰以及海軍未來其他任務。
圖1 超高速射彈示意圖
發展歷程。HVP項目最初是美國海軍為未來電磁導軌炮研發的一種高性能艦炮彈藥。2012年,美國海軍研究辦公室正式啟動了HVP項目的研究。2013年,美國海軍授予BAE系統公司價值3360萬美元的合同用于開發并驗證HVP。當前,HVP項目第一階段研究工作已完成,包括相關概念設計、制定全制導飛行試驗路線圖等。美海軍計劃從2017年開始為HVP項目單獨撥款(2017年前HVP與電磁導軌炮項目“打包”研發),并于2017年完成HVP試射。2016年2月,美國防部戰略能力辦公室在預算申請中新設立了“超高速火炮武器系統”項目,旨在集成海軍電磁導軌炮和HVP的技術成果,并將HVP技術移植到傳統火炮上,以提升現役海軍和陸軍火炮防空反導、反艦、對陸打擊、火力壓制等多任務能力。美國將對HVP進行以下工作:優化陸軍火炮用HVP發射藥、部件和通信系統,并開展試射;測試HVP動能戰斗部的毀傷威力;開展閉環火控條件下HVP對抗模擬目標的實彈測試等。
技戰指標。HVP采用了電子制導裝置,可攻擊水面目標、地面目標以及空中目標,其殺傷方式包括動能殺傷和高爆殺傷等多種方式。HVP可從多種發射裝置中進行發射,包括美國海軍127毫米火炮發射系統,海軍、海軍陸戰隊以及陸軍的155毫米火炮發射系統以及電磁導軌炮系統(如圖2所示)。HVP主要戰術技術性能參數如表1所示。
表1 “超高速射彈”主要戰術技術性能
圖2 安裝在不同彈射裝置中的超高速射彈
關鍵技術。HVP發射時需要承受高達20000~30000G的加速度過載,這需要配備堅固耐用的抗高過載電子器件、高性能材料以及戰斗部。HVP將解決抗高過載微型制導電子器件、控制致動系統、緊湊型引信、高密度電子組件、先進含能材料、輕質高強度復合材料以及熱阻—熱調節材料等關鍵技術。美國海軍和工業界目前正在為HVP研發抗高過載微型制導系統和電子器件。
主要特點。一是具有較高的飛行速度。由電磁導軌炮發射的HVP飛行速度可達7馬赫。從127毫米榴彈炮發射的HVP速度可達到3馬赫,是傳統炮彈速度的2倍,這一速度足以對抗部分反艦巡航導彈和無人機。二是具有較高的效費比。HVP沒有火箭發動機,成本相對較低,單價只需要約2.5萬美元。相比之下,目前美國海軍裝備的“漸進式海麻雀”防空導彈和“標準-3”Block 1導彈成本分別為150萬美元和1400萬美元。在應對敵方較廉價的巡航導彈和彈道導彈時,HVP具有較高的效費比。三是通用性強。HVP最初是為電磁導軌炮專門研制的,經過改進,目前已可由海軍127毫米艦炮和陸軍155毫米榴彈炮發射。HVP一旦研制完成,就可集成到巡航艦、驅逐艦和陸軍大口徑火炮等現役武器系統上。
二、“超高速射彈”帶來影響
(一)提高美海軍艦艇的作戰優勢
“超高速射彈”將會為美海軍水面作戰帶來諸多優勢,如通過亞口徑彈藥的設計來實現極高的精度,從而避免了使用火箭發動機來增加彈藥的射程;發射更小型化、更精確的彈藥可以減輕附帶毀傷的程度,并可在更大程度上提高彈藥庫的裝彈量,同時增強艦上的安全性;避免使用火箭發動機,從而減低彈藥的總成本。(二)降低美海軍艦艇的防御成本
美國通過研發“超高速射彈”進行彈道導彈和巡航導彈防御作戰,將極大的降低艦艇防御成本,增強艦艇自衛能力。美國防部長卡特表示,發展“超高速射彈”而不是采用更昂貴的攔截器,將能夠以每發低得多的成本挫敗正在到來的導彈群襲擊,從而對攻擊者施加更高的成本代價。
(三)抵消我導彈不對稱作戰優勢
從美國積極研發“超高速射彈”的有關情況來看,這是美國針對我量身定制的“改變有限規則”的先進技術,目的就是抵消我導彈作戰的規模優勢。美國將通過發展大量低成本防御武器,對我導彈作戰構成重大威脅與成本壓力,從而徹底改變戰爭中的攻防平衡,削弱我“反介入/區域拒止”能力,抵消我導彈不對稱作戰優勢。
三、啟示
(一)“改變游戲規則”的先進技術將對未來作戰產生重大影響
為保持對對手的技術優勢,美國成立了戰略能力辦公室并專職研發各項“改變游戲規則”的先進技術,從而使美國具備對抗高端對手的能力。與創造全新能力的技術驅動型機構不同,戰略能力辦公室將通過對現有能力進行重新使用、與其他國防部資產進行集成、吸納新的商業技術等多種手段重新定義現有能力。目前,戰略能力辦公室開展的工作除了“超高速射彈”,還包括“先進導航”、“集群自主平臺”、“武器庫飛機”等多項先進技術項目。美國通過戰略能力辦公室加速推進技術研發,實現技術突襲,形成對手難以跟隨或對抗的“改變游戲規則”的軍事能力,從而為美軍提供不對稱的競爭優勢。
(二)低成本高效率飽和攻擊將重新煥發生機,“以量取勝”可能重新成為武器裝備發展的重要思路
隨著導彈技術的擴散,美國認為其高端對手可能擁有與美國在射程、精度和隱身性能上相匹敵的導彈,從而使攻防形勢趨于平衡,這樣就使得數量和成本成為未來作戰的一項關鍵因素。這種動向將導致美國在發展新興技術能力的同時,重新重視武器裝備低成本和規模優勢帶來的好處。基于此,美國啟動了“超高速射彈”、“無人機蜂群作戰”等多項先進技術研發。
(來源:北京航天情報與信息研究所,原文載航天防務微信公號,已獲授權轉載)