高超音速武器之争 风驰电掣 神出鬼没

试验中的德国高超音速导弹俄罗斯曾展出过的一种高超音速试验飞行器的模型美国X-51A飞行器  

今年8月，美国发射高超音速武器（又作超高音速武器）的实验失败，飞行器失去控制，军方被迫将其引爆。而同一时期，中国的高超音速武器研发也成为关注重点。高超音速武器究竟是怎样的一种武器，它具备哪些优势，目前各国研发情况又如何？本期为您解读。

怎样才能飞得快？

“天下武功，唯快不破”。无论是比武场上还是战场上，更快的速度总是能取得优势。而军事武器中，飞行在空中的飞机、导弹，速度远远超过陆地上的坦克、装甲车辆或水面、水下舰艇。对各国军队而言，拥有更快速的飞行器，将在未来战争中获得显著的优势。

一架（或一枚）飞行器怎样才能飞得快？

首先是空气动力的问题，飞行器应有最佳的外形，减少高速飞行时带来的阻力，或者干脆逃离大气层，在稀薄的太空中飞行。其次，飞行器本身携带的发动机或火箭推进器越先进，能提供的推力越大，飞行器速度则能越快。

除了更快的飞行速度之外，军用飞行器还必须根据其用途，发展不同层次的综合性能。例如对作战飞机而言，续航力、机动力、载弹量甚至驾驶员安全、舒适程度都是要考虑的问题。而对导弹而言，还必须在提高速度的同时，解决如何防止敌方反导弹系统拦截，如何有效制导，确保导弹飞行精度等问题。

核心设备是什么？

实现高超音速飞行的核心设备之一，是冲压喷气发动机。它被誉为世界航空史上继螺旋桨、喷气式发动机之后的第三次大革命。

冲压喷气发动机，简单说便是把飞行中产生的迎面气流“吞”入发动机，利用高速的相对气流，提高发动机内空气的压力，经压缩后的空气进入燃烧室，与燃料混合燃烧，生成的高温燃气在喷管中膨胀后，以更大的速度朝后面加速排出，从而产生推力。这样，飞行器本身飞得越快，迎面来的气体越猛烈，产生的后向推力也越大。

不过，冲压喷气发动机不能自行从静止时候启动，因此必须由其他发动机先启动飞行器本身，产生一定初速度后，冲压喷气发动机才能生效。此外，对于低速飞行的飞机而言，显然冲压喷气发动机是没有用武之地的——速度太小，迎面气流不够强，冲压发动机效果也就很一般。

高超音速有多快？

高超音速武器，目前还是个新概念武器，只是在几个国家开始试验。按照美国军方的界定，所谓“高超音速”，是指超过5马赫即5倍音速。音速在大气中为每秒340米，或者每小时1224公里。因此高超音速大约是每秒1700米，每小时6000公里以上。

这个速度相当恐怖。以我国正在退役的三代战斗机歼8为参考，歼8的最大速度是2.2马赫，大约只有高超音速的44%。美国最先进的五代战机F22，其最大速度也不过2.25马赫。而5马赫高速的飞行器，只需要10分钟即可以从北京飞抵上海，从东京到纽约也要不了两个小时，绕地球一圈也只需要8个小时。而这只是高超音速武器的“入门价”。各国正在研发中的高超音速武器，理论上能达到10马赫、15马赫乃至20马赫的高速。如20马赫的武器，折合每秒6800米，每小时2.4万公里，先进武器中只有洲际导弹能达到这个速度。

目前设想中的高超音速武器，包括高超音速导弹、高超音速飞机、高超音速航天飞机等。

“杀手锏”是啥？

高超音速武器同时具备远程、高速度、高精度、机动灵活的特点。因此对超高音速导弹提出三个要求，第一是速度快，达到5~10马赫，甚至20马赫。第二是打击距离要远，要求能够“一小时打击全球”，即射程达到2万公里以上。第三则是要求打击的精准性。

这种导弹首先通过火箭助推器发射，使之飞升到几十公里以上的高空。之后，弹头在大气层外惯性飞行，飞行一段距离后再次进入大气层。进入大气层以后，导弹可以采用三种方式进行飞行。

第一种方式是依靠导弹本身具有的高速，靠气动产生的升力，做远距离跳跃，甚至再次跳出大气层。第二种方式是直接在大气中进行滑翔机动飞行，并利用良好的气动布局，保持高速度。第三是通过加装的冲压喷气发动机，做有动力的机动飞行。飞行至目标上空30公里左右时，开机对导弹进行末制导，引导导弹直扑目标，完成攻击。

不过，也正因为高超音速武器速度快，在震撼敌人的同时也会迷惑自己。在导弹最后的一程，高速冲刺的导弹如何实现精确制导，也是一个难题。美国近期的超高音速导弹试验，正是因为速度过快，导致失联才失败的。

战略意义何在？

高超音速武器（包括飞机和导弹等）在未来战争中的战略价值，首先在于高速远程打击。能够打击全球范围的高超音速武器，使得无论是幅员辽阔的大国，还是有着天然地理间隔（比如海洋）的国家，均不能再凭借“距离”享受安全感。只要敌对方拥有了高超音速武器，你的每一片国土都可能受到威胁，而且人家只要一小时甚至几十分钟就能打过来。

其次，高超音速武器的突防能力也相当强。由于其速度快，给防守方的反应时间有限。从30公里高空冲下来，几秒钟就能到眼前，很多拦截武器都失去了用武之地。

现有的洲际弹道导弹，同样具有每秒钟几公里的速度，能够打击上万公里距离，这两点与高超音速武器差不多。但洲际弹道导弹本身的弹道较为固定。在远程警戒雷达和警戒卫星的上下监视下，导弹一旦发射，很快就会被看到，之后洲际导弹大部分飞行时间都是在大气层之外，敌方的弹道拦截导弹也时刻待命。相反，高超音速武器在速度和距离不亚于洲际导弹的同时，其飞行方式更加灵活，甚至能在大气层边缘变向“蛙跳”，这就使得现在的弹道导弹拦截系统在很大程度上无法应对，从而大大增强了突破敌方防御、命中目标的能力。

研发案例

HTV-2猎鹰  超音速20倍

HTV-2猎鹰是美军运用高超音速飞行技术打造的超级战斗机（或者可以叫做导弹），每架造价3.8亿美元。该战机可携带5吨重的物资，用运载火箭发射，然后在大气层外层的亚空间轨道，以20倍音速（约时速2.4万公里）飞行，接近目的地后再减速、滑翔到目标区域，实现精确打击。由于地球周长不过4万公里，该机可以在1小时内到达地球上任何一个地点。尤其在攻击敏感目标、加固目标等方面具有明显优势，更能适应未来作战的需要。

不过从2003年开始研发以来，猎鹰的试验并不很顺利。2010年4月首次发射9分钟后失去联系坠海。2011年8月第二次试验发射成功，但在返回地球时失去联系。

X-51“冲浪者”  超音速巡航导弹

洲际弹道导弹的射程远，速度快，但其弹道特征容易被预知。巡航导弹更为机动灵活，但是速度较慢。1998年美国曾用在阿拉伯海上的舰队发射战斧巡航导弹，攻击1700公里外的位于阿富汗的拉登营地。结果由于战斧巡航导弹时速只有700多公里，等2小时后导弹飞达，拉登早就离开了。

针对战斧的这一问题，美军在巡航导弹上加装冲压喷气发动机，形成了既具有精准定位和自动导航能力，又能以高速飞行的超音速巡航导弹X-51“冲浪者”。该款新型导弹可由B-52轰炸机、多功能战斗机和潜艇发射，速度达到10马赫左右，射程高达6000公里。如果1998年用这种导弹来打拉登，那么只需要飞行20分钟就能炸到拉登的营地，拉登一定跑不了。□杨 益

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