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全球即時打擊系統先期技術開發已數十年
華夏經緯網   2010-06-08 09:32:05   
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    當前,全球熱議的1小時“全球即時打擊”能力依然處於早期發展階段,但圍繞這一概念而實施的先期探索與技術開發已進行了數十年,對其進行掃描可以大致勾勒出幾類“全球即時打擊”系統的未來圖景。

    “助推—再入”式武器

    “助推—再入”式武器首先由火箭發動機推入外層空間,經一段時間飛行後再以幾馬赫甚至幾十馬赫的速度進入大氣層作無動力飛行,並奔向目標實施打擊。

    目前,攜帶核彈頭的洲際彈道導彈是唯一具備全球打擊能力的武器。因此,為洲際彈道導彈換上常規彈頭就成為發展常規即時全球打擊能力的第一個選擇。2006年3月,美國海軍公佈了“常規三叉戟改裝”計劃,旨在為射程達11000公里的“三叉戟II”D5型彈道導彈換上常規武器彈頭。“三叉戟II”D5型導彈的圓概率誤差為90米,這一精度尚無法滿足精確打擊的需要,也與美軍戰術導彈的精度存在一定差距。為此,該計劃還將為彈頭加裝全球定位系統接收機、慣導裝置、氣動控制系統等。

    美國空軍提出的“常規打擊導彈”也屬於“助推—再入”式武器。該導彈由“人牛怪III”運載火箭和“先進機動再入飛行器”組成。與“三叉戟II”的常規彈頭不同的是,“先進機動再入飛行器”具備在高空大氣層長時間滑翔的能力,其滑翔時長可達800至3000秒。這可以大幅提高導彈的隱蔽、突襲能力。

    從理論上講,洲際彈道導彈均可以換上常規彈頭從而具備全球打擊能力。但由此面臨的最迫切問題就是需要大幅提升導彈的打擊精度。即便如俄羅斯“白楊M”這樣的圓概率誤差僅為350米的彈道導彈,其精度也必須提高十倍以上才能較好地滿足全球打擊的需要。

    高超音速巡航導彈

    高超音速巡航導彈不進入外層空間,而是在大氣層內以等於或大於5馬赫高速飛行。這種導彈不依賴固定的發射基地,可以從飛機等移動平臺上發射,反應速度和使用靈活性比較好。因此,高超音速巡航導彈將是未來“全球即時打擊”的主要武器。

    現在,超音速燃氣衝壓發動機已經成為高超音速武器的研究重點。美軍對此極為重視,其相關計劃包括國防高級研究計劃局的“可負擔的快速反應導彈演示計劃”,陸軍的“超燃衝壓發動機技術發展計劃”,海軍的“快速反應導彈計劃”,空軍的“高超音速技術”計劃等。2004年11月16日,攜帶超燃衝壓發動機的X—43A飛行器以液態氫作為燃燒劑,吸收空氣中的氧氣作為氧化劑,完成了速度約10馬赫、持續推進約10秒的飛行試驗。2010年5月26日,同樣採用超燃衝壓發動機的X—51A依靠普通的JP—7噴氣燃料,實現了速度約5馬赫、持續推進約140秒的飛行試驗。與X—43A相比,X—51A的發動機工作時間更長,推進劑的經濟性、保障性更好,這意味著基於該技術的高超音速導彈射程將更遠、價格更便宜。

    俄羅斯的高超音速技術也處於世界先進水準。1995年以來,俄羅斯彩虹設計局在Kh—22導彈基礎上研製的“彩虹D2”高超音速飛行器曾經達到6馬赫的飛行速度和70公里的飛行高度。俄羅斯中央航空發動機研究院也一直在進行6至14馬赫的高超音速飛行器的研製。在2009年的莫斯科航展上,俄羅斯還展出了據稱是高超音速戰術導彈模型,向高超音速武器的實用化邁出了第一步。

    法國自20世紀60年代以來從未間斷對高超音速技術的研究。目前,法國國家航空航太研究院和MBDA法國公司正在開展LEA高超音速計劃。預計在2013至2015年間將在俄羅斯進行LEA飛行器的飛行試驗。屆時LEA飛行器將首先由Kh—22導彈加速到衝壓發動機的轉換速度,之後在30至40公里高度以4至8馬赫的速度持續飛行20至30秒。

    空天飛機

    空天飛機既能在外層空間執行偵察、通信、衛星捕獲等多種任務,也能進入大氣層以高超音速自主飛行。

    20世紀80年代是空天飛機井噴式發展時期。蘇聯、英國、德國、日本、美國分別提出了“暴風雪”號、“霍托爾”號、“桑格爾”號、“希望”號、“國家空天飛機”等穿梭機或空天飛機計劃。這些計劃先後被取消或失敗,但卻為各國研製後續的高超音速飛行器積累了寶貴的技術與經驗。

    2010年4月22日,美國成功試驗了X—37B空天飛機。該飛行器能夠連續在軌運行270天,初步具備了空天飛機的在軌作戰能力。這引起了俄羅斯等國家的高度緊張。事實上,由於X—37B沒有攜帶能夠在大氣層使用的吸氣式發動機,其有限的機動能力還無法滿足對地打擊任務的需要。值得注意的是美國“先進空間運輸計劃”。該計劃試圖開發出一種採用“基於火箭的組合迴圈”技術,融合了火箭發動機與超燃衝壓發動機技術的飛行器。這種飛行器即使在大氣層內也能依靠超燃衝壓發動機以6至8馬赫的高速度飛行。

    日本提出的兩級入軌計劃中,作為第一級的高超音速運輸機將採用高超音速技術並能水準著陸。該運輸機有望進一步發展成為一種功能簡單、具備快速對地打擊能力的空天飛機。

    印度于1998年在班加羅爾航展上雄心勃勃地提出了“高超音速空天運輸需氧飛行器”計劃。這種採用先進的渦輪衝壓、超燃衝壓、火箭組合迴圈發動機的飛行器可以自如地翱翔于空天之間,將是一種作戰能力強大的空天武器。(人民日報/段鋒 文章作者為國防大學軍事後勤與軍事科技裝備教研部教員)

 

責任編輯:胡光曲

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