高超音速武器：改變未來空天戰(zhàn)場(chǎng)的利器

甘 科 陳 健

高超音速武器是指以高超音速飛行技術(shù)為基礎(chǔ)、飛行速度超過5倍音速以上的武器。目前，研制中的高超音速武器均已實(shí)現(xiàn)速度超過馬赫數(shù)5的飛行，并將設(shè)計(jì)目標(biāo)指向馬赫數(shù)10～20的新高度。高超音速武器融合了高速度、高機(jī)動(dòng)、高毀傷、高生存力以及遠(yuǎn)程精確打擊等諸多優(yōu)點(diǎn)，能夠快速響應(yīng)遠(yuǎn)距離威脅，將大幅提升軍隊(duì)的打擊/持久作戰(zhàn)能力、空中優(yōu)勢(shì)/防御能力、快速進(jìn)入太空能力等，代表著新一代空天打擊武器的發(fā)展方向。

美俄高超音速武器發(fā)展現(xiàn)狀

早在20世紀(jì)50年代，美蘇等國(guó)就開始研制高超音速飛行器。冷戰(zhàn)開始后，世界大國(guó)紛紛在高超音速武器設(shè)計(jì)領(lǐng)域展開激烈競(jìng)爭(zhēng)，至20世紀(jì)90年代初有了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。當(dāng)今，美俄等軍事大國(guó)在此領(lǐng)域均取得一系列重要成果。

美國(guó)高超音速武器中，典型代表主要有高超音速技術(shù)飛行器HTV、先進(jìn)高超音速武器AHW和高超音速巡航飛行器X-51A。

高超音速技術(shù)飛行器HTV 由美空軍與國(guó)防部國(guó)防選項(xiàng)研究計(jì)劃局于2003年共同發(fā)起，主要研發(fā)助推-滑翔式飛行器，代號(hào)獵鷹。HTV-2高超音速滑翔飛行器在2010年、2011年進(jìn)行了2次試驗(yàn)，均在試驗(yàn)飛行9分鐘后失穩(wěn)墜海，但HTV-2在9分鐘內(nèi)飛出了馬赫數(shù)20的高速度，展示出極大潛力。

先進(jìn)高超音速武器AHW 由美陸軍航天與導(dǎo)彈防御司令部研發(fā)，同樣采取助推-滑翔技術(shù)，但采用兩級(jí)火箭助推，攻擊距離相對(duì)較短，實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用時(shí)需在海外前沿部署。2011年11月17日首次試射成功，飛行約4000千米后擊中目標(biāo)，但在2014年8月的第2次試射中，發(fā)射4秒時(shí)即出現(xiàn)技術(shù)故障而失敗，該型武器最快于2022年前具備初始作戰(zhàn)能力。

高超音速巡航飛行器X-51A其代號(hào)馭波者，由美空軍負(fù)責(zé)研發(fā)。該武器具有機(jī)動(dòng)性好、速度快、射程遠(yuǎn)、突防能力強(qiáng)、攻擊范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，尤其在攻擊時(shí)敏性目標(biāo)、加固性目標(biāo)等方面優(yōu)勢(shì)明顯。2010年5月26日、2011年6月13日和2012年8月15日，美軍3次試射該型武器均告失敗。2013年5月第4次試射成功，以馬赫數(shù)5.1的速度穩(wěn)定飛行425千米。美空軍將在X-51A成果的基礎(chǔ)上發(fā)展高速打擊武器，預(yù)計(jì)于2020年進(jìn)行演示驗(yàn)證。

此外，美軍預(yù)計(jì)戰(zhàn)術(shù)級(jí)高超音速導(dǎo)彈將在2025年形成裝備，一旦部署將成為改變未來戰(zhàn)場(chǎng)格局的新型利器。長(zhǎng)期以來，美國(guó)的各軍兵種、科研界都廣泛呼吁要加快高超音速武器的研制發(fā)展，多家智庫發(fā)表的《高超音速武器與國(guó)家安全：21世紀(jì)的突破》《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院：美軍應(yīng)加速對(duì)等發(fā)展高超音速武器以應(yīng)對(duì)中俄威脅》《高速機(jī)動(dòng)武器：美國(guó)全球警戒、到達(dá)與力量面臨的新威脅》等多份重量級(jí)的研究報(bào)告，對(duì)推動(dòng)美國(guó)高超音速武器駛?cè)肟焖侔l(fā)展車道發(fā)揮了積極作用。2017年2月底，特朗普明確表示2018財(cái)年國(guó)防預(yù)算將逆勢(shì)大漲，美國(guó)相關(guān)各界紛紛想借此機(jī)會(huì)，進(jìn)一步推動(dòng)高超音速武器快速發(fā)展。

俄羅斯主要在三方面展開高超音速武器研究試驗(yàn)。

高超音速飛機(jī) 2016年6月，聯(lián)合航空制造集團(tuán)已完成具備高超音速飛行能力的第六代戰(zhàn)斗機(jī)概念方案設(shè)計(jì)，并計(jì)劃在2025年前具備首飛能力，同時(shí)俄羅斯正在研發(fā)能從太空發(fā)起核打擊的高超音速隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī)PAK-DA，該飛機(jī)具備水平起降能力，能在1～2小時(shí)內(nèi)到達(dá)全球任何位置，新型飛機(jī)的原型試驗(yàn)機(jī)預(yù)計(jì)在2020年前建成。

高超音速助推滑翔導(dǎo)彈 主要有Yu-71、Yu-74及先鋒助推滑翔導(dǎo)彈，其中Yu-71是俄羅斯2007年開始研制的戰(zhàn)略射程助推滑翔導(dǎo)彈，于2011年—2015年間至少進(jìn)行了4次飛行試驗(yàn)，最近一次試驗(yàn)于2016年4月成功進(jìn)行，計(jì)劃于2020年—2025年服役。Yu-74是俄于2016年6月開始的一項(xiàng)助推滑翔導(dǎo)彈項(xiàng)目，飛行速度可達(dá)馬赫數(shù)10，具有很強(qiáng)的機(jī)動(dòng)能力和突防能力，外媒稱其“可突破任何導(dǎo)彈防御系統(tǒng)”。同時(shí)，俄先鋒高超音速助推滑翔導(dǎo)彈的研制與生產(chǎn)工作也緊鑼密鼓地展開。據(jù)俄聯(lián)邦總統(tǒng)普京國(guó)情咨文中稱，先鋒戰(zhàn)略導(dǎo)彈系統(tǒng)滑翔式巡航戰(zhàn)斗部能夠以超過馬赫數(shù)20的超高音速完成洲際距離飛行，可在打擊方向、飛行高度上進(jìn)行機(jī)動(dòng)。目前，其滑翔式巡航戰(zhàn)斗部的試驗(yàn)已經(jīng)成功完成，導(dǎo)彈系統(tǒng)開始進(jìn)入量產(chǎn)。

高超音速巡航導(dǎo)彈 開發(fā)項(xiàng)目主要有鋯石、布拉莫斯-2和匕首等。2016年3月，鋯石高超音速巡航導(dǎo)彈完成一次試射，速度達(dá)馬赫數(shù)5～6，射程約402千米；2017年4月，又成功完成世界首型高超音速反艦導(dǎo)彈鋯石的試射。2018年3月，成功試射匕首高超音速導(dǎo)彈，同年5月，10架配備了匕首高超音速空射巡航導(dǎo)彈的米格-31戰(zhàn)斗機(jī)完成作戰(zhàn)任務(wù)試驗(yàn)。俄聯(lián)邦總統(tǒng)普京在國(guó)情咨文中稱，匕首高超音速巡航導(dǎo)彈系統(tǒng)的最大飛行速度達(dá)馬赫數(shù)10，飛行距離超過2000千米，能夠在任何飛行軌跡段進(jìn)行機(jī)動(dòng)，可配備核裝藥或者常規(guī)裝藥，導(dǎo)彈位于米格-31戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)身下部的懸吊裝置上，從2017年12月1日起，導(dǎo)彈開始在南部軍區(qū)機(jī)場(chǎng)投入試驗(yàn)戰(zhàn)斗值班。

高超音速武器的優(yōu)缺點(diǎn)分析

高超音速武器的主要優(yōu)點(diǎn)可以至少?gòu)?個(gè)方面來展示。

一是速度快，突防能力強(qiáng)。高超音速武器飛行通過時(shí)間很短，防御雷達(dá)累積回波數(shù)量較少，不易被發(fā)現(xiàn)，即使被發(fā)現(xiàn)，地面防空武器系統(tǒng)也難以實(shí)現(xiàn)有效跟蹤瞄準(zhǔn)，因此突防概率很高。如HTV-2最高速度可達(dá)馬赫數(shù)25以上，常規(guī)軍用雷達(dá)無法捕捉，一些著名的地空導(dǎo)彈如美國(guó)愛國(guó)者、俄羅斯S-400等，無法追上這種飛行器，從而無法攔截和擊落它。

二是射程遠(yuǎn)，打擊范圍廣。目前正在研究的高超音速導(dǎo)彈，其射程都在幾百千米甚至幾千千米以上，能夠從防區(qū)外打擊目標(biāo)，對(duì)敵造成巨大威脅。

三是威力猛，毀傷程度大。攜帶相當(dāng)質(zhì)量彈頭的高超音速導(dǎo)彈在局部地區(qū)可制造與核武器爆炸類似的效果，且不產(chǎn)生核污染，是理想的常規(guī)大規(guī)模毀傷武器。再如高超音速鉆地炸彈，彈丸最大速度可達(dá)馬赫數(shù)6，可侵入50米厚的土層和6～15米厚的混凝土層，是摧毀地下隱藏目標(biāo)的一把利刃。

四是打得準(zhǔn)，攻擊效益高。高超音速導(dǎo)彈在飛行時(shí)間段，導(dǎo)航誤差小，導(dǎo)彈全程制導(dǎo)，終點(diǎn)散布小，能夠十分精準(zhǔn)地打擊點(diǎn)目標(biāo)。如高超音速制導(dǎo)炮彈，飛行速度為馬赫數(shù)5～6，通過激光制導(dǎo)，命中概率為90%，命中精度可達(dá)0.3～1米。

高超音速武器也并非無懈可擊，缺點(diǎn)也是顯而易見的。

一是關(guān)鍵技術(shù)不成熟。高超音速武器距離投入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用還需突破一些關(guān)鍵技術(shù)，如超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)、高超音速氣動(dòng)控制、制造材料等。其中，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)必須在超音速氣流中注入并點(diǎn)燃燃料，就像是“在颶風(fēng)中點(diǎn)燃火柴，并保持它的燃燒”。高超音速武器通常要求盡可能減輕結(jié)構(gòu)重量，并克服氣動(dòng)加熱問題，因此長(zhǎng)壽命、耐高溫、抗腐蝕、高強(qiáng)度、低密度的結(jié)構(gòu)材料十分關(guān)鍵，也是當(dāng)前面臨的難點(diǎn)問題。

二是信號(hào)特征很明顯。飛行速度為馬赫數(shù)2～3的高超音速飛行器的雷達(dá)散射截面通常為亞音速飛行器的10倍以上，在3～5微米的短波長(zhǎng)紅外區(qū)內(nèi)，其紅外信號(hào)特征通常為亞音速的20～50倍，而且雷達(dá)和紅外信號(hào)特征還會(huì)隨著高超音速武器的飛行速度增高而顯著增加，容易暴露其飛行航跡。

三是飛行機(jī)動(dòng)過載大。由于武器機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)彎半徑與飛行馬赫數(shù)的平方成正比，因此當(dāng)高超音速武器以機(jī)動(dòng)飛行避開敵方的迎頭攔截和電子干擾時(shí)，其法向過載將大幅增高，在機(jī)動(dòng)過載大的情況下阻力也會(huì)急劇增加，不僅影響射程，而且對(duì)彈體強(qiáng)度提出了很高要求。

四是研制生產(chǎn)成本高。高超音速武器需要采用先進(jìn)的材料、消耗大量的資源與能量等，因此比亞音速武器投入成本更高，美國(guó)作為研究高超音速飛行器技術(shù)時(shí)間最長(zhǎng)的國(guó)家，已在該項(xiàng)研究上投入了巨額成本。可以說，高超音速武器的研究發(fā)展是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的具體較量，必須把握方向和尺度。

高超音速武器對(duì)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)影響

一是空天意識(shí)迅速增強(qiáng)。隨著高超音速武器的發(fā)展，作戰(zhàn)空間進(jìn)一步向太空拓展，未來戰(zhàn)爭(zhēng)加速通往空天一體化領(lǐng)域。如X-37B空天戰(zhàn)斗機(jī)可利用火箭升空進(jìn)入臨近空間和深太空，利用現(xiàn)有機(jī)場(chǎng)著陸并可重復(fù)使用，可搭載遠(yuǎn)程空天攻擊武器從臨近空間（公域）對(duì)敵領(lǐng)土、領(lǐng)海、領(lǐng)空目標(biāo)實(shí)施精確快速打擊，甚至可發(fā)展為航天母艦搭載更多航天器，實(shí)施多樣化的空天一體作戰(zhàn)行動(dòng)。

二是戰(zhàn)場(chǎng)界限更加模糊。高超音速武器不斷更新?lián)Q代，打擊高價(jià)值目標(biāo)的選擇和定位能力不斷提升，使得戰(zhàn)場(chǎng)前后方界限愈加模糊，甚至徹底消除、完全倒置。戰(zhàn)場(chǎng)前沿變成戰(zhàn)場(chǎng)后方，一切均取決于“高價(jià)值目標(biāo)”位置的移動(dòng)和變化。如美正在研制的SR-72高超音速無人機(jī)，就能夠自由穿梭于戰(zhàn)場(chǎng)上空前后方，對(duì)重要目標(biāo)進(jìn)行偵察與打擊。

三是全球區(qū)域任意進(jìn)入。高超音速武器能夠在短時(shí)間內(nèi)到達(dá)全球任何地點(diǎn)執(zhí)行任務(wù)，對(duì)未來戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)產(chǎn)生很大影響。美國(guó)空軍聯(lián)合會(huì)的米切爾空天研究所就發(fā)表報(bào)告指出，高超音速武器能夠在1天時(shí)間內(nèi)抵達(dá)全球任意目標(biāo)區(qū)，具有很高的生存能力。因此，高超音速武器一旦投入實(shí)際運(yùn)用，將在全球區(qū)域內(nèi)任意馳騁，形成巨大空天安全威脅。

四是長(zhǎng)期攻守平衡打破。高超音速武器具有極強(qiáng)的突防能力，讓對(duì)手即便發(fā)現(xiàn)，也因追不上而無法防御，徹底打破了攻守平衡狀態(tài)。如美軍現(xiàn)役航母戰(zhàn)斗群，對(duì)空警戒雷達(dá)網(wǎng)可有效探測(cè)750～1100千米外的空中目標(biāo)，艦載戰(zhàn)斗機(jī)和宙斯盾防空反導(dǎo)系統(tǒng)可在距航母185～400千米外對(duì)攻擊航母戰(zhàn)斗群的目標(biāo)實(shí)施攔截，現(xiàn)有戰(zhàn)斗機(jī)和飛航式彈道很難對(duì)航母戰(zhàn)斗群構(gòu)成有效威脅，而高超音速武器所具有的速度和射程優(yōu)勢(shì)，將大大縮短航母戰(zhàn)斗群的探測(cè)預(yù)警時(shí)間，使其無法進(jìn)行有效攔截。

五是“制時(shí)間權(quán)”成為未來戰(zhàn)場(chǎng)爭(zhēng)奪焦點(diǎn)。高超音速武器一旦進(jìn)入未來戰(zhàn)場(chǎng)，將呈現(xiàn)“快打快收”“攻易難防”等顯著特點(diǎn)，或?qū)⑹加跓o形、處于無聲、毀于首戰(zhàn)、終于一瞬，進(jìn)入一個(gè)“讀秒”戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)代，“制時(shí)間權(quán)”將成為未來戰(zhàn)爭(zhēng)關(guān)注焦點(diǎn)。如高超音速巡航導(dǎo)彈大多可達(dá)馬赫數(shù)8左右，有的甚至可達(dá)馬赫數(shù)16，能快速突擊對(duì)方關(guān)鍵目標(biāo)，產(chǎn)生強(qiáng)大震懾力。

六是新型戰(zhàn)略威懾力形成。美國(guó)最新版《核態(tài)勢(shì)報(bào)告》認(rèn)為，高超音速武器一旦服役，核武器的戰(zhàn)略地位將有所下降，世界將進(jìn)入“后核武時(shí)代”。此時(shí)，非核高超音速武器可能會(huì)使絕對(duì)摧毀的核威懾轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝?zhǔn)確的“高超音速”常規(guī)威懾，進(jìn)而導(dǎo)致世界戰(zhàn)略核力量平衡被打破。若高超音速巡航導(dǎo)彈配載核戰(zhàn)斗部，將極大增強(qiáng)應(yīng)對(duì)敵反導(dǎo)威脅的能力，大幅提升核反擊的實(shí)際威懾力。

應(yīng)對(duì)高超音速武器的對(duì)策建議

一是強(qiáng)化空天一體化防御意識(shí)。隨著高超音速武器研制與運(yùn)用加速推進(jìn)，未來防空作戰(zhàn)必將走向航空航天一體化方向，應(yīng)突破業(yè)已習(xí)慣的“以天空為頂”的空天防御思維觀念，而是要充分認(rèn)識(shí)以高超音速武器為目標(biāo)的新型空天防御，盡快樹立起空天一體化防御思維理念，并貫穿于空天防御作戰(zhàn)行動(dòng)全過程、各環(huán)節(jié)之中。

二是做好先期情報(bào)偵察預(yù)警。應(yīng)抓緊提升癥候情報(bào)獲取能力，長(zhǎng)期跟蹤掌握對(duì)手高超音速武器部署位置、戰(zhàn)技性能、演習(xí)試驗(yàn)等方面情況信息，做好綜合情報(bào)分析研判，為應(yīng)對(duì)高超音速武器打擊提供超前預(yù)警；聯(lián)合運(yùn)用各類空、海、地基預(yù)警探測(cè)裝備，超視距發(fā)現(xiàn)和獲取對(duì)手高超音速武器相關(guān)活動(dòng)信息，及時(shí)提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的偵察預(yù)警信息，為應(yīng)對(duì)高超音速武器打擊預(yù)留準(zhǔn)備時(shí)間。

三是提升跨域聯(lián)合指揮能力。應(yīng)牢牢樹立“制時(shí)間權(quán)”的新型作戰(zhàn)理念，采取有效措施不斷提升作戰(zhàn)指揮效率，達(dá)成對(duì)“瞬時(shí)打擊”進(jìn)行“瞬時(shí)反應(yīng)、瞬時(shí)處置”。重點(diǎn)是增強(qiáng)對(duì)陸、海、空、天、電、網(wǎng)等公共領(lǐng)域和非公共領(lǐng)域的聯(lián)合作戰(zhàn)指揮能力，使各空間域、時(shí)間域、各種類空天攻防力量相互密切協(xié)同，形成有效應(yīng)對(duì)高超音速武器打擊的整體作戰(zhàn)能力。

四是注重精選目標(biāo)精確打擊。應(yīng)針對(duì)高超音速武器的薄弱點(diǎn)，精選目標(biāo)進(jìn)行打擊，達(dá)成精確制敵。如打擊對(duì)手導(dǎo)彈襲擊預(yù)警系統(tǒng)、防空反導(dǎo)系統(tǒng)、太空監(jiān)視系統(tǒng)等，對(duì)其致盲致聾；打擊對(duì)手作戰(zhàn)指揮所、通信設(shè)施、網(wǎng)電對(duì)抗系統(tǒng)等，斷其神經(jīng)脈絡(luò)；打擊對(duì)手基地塔臺(tái)、停機(jī)坪、機(jī)庫、彈藥庫、導(dǎo)彈發(fā)射陣地等，削弱其作戰(zhàn)實(shí)力與潛力。

五是積極創(chuàng)新戰(zhàn)法靈活制敵。應(yīng)靈活運(yùn)用新方式新手段，抵消對(duì)手高超音速武器的自身優(yōu)勢(shì)。如通過網(wǎng)電對(duì)抗力量干擾對(duì)手高超音速武器穩(wěn)定運(yùn)行，通過防空反導(dǎo)力量打破或中斷對(duì)手高超音速控制鏈與打擊鏈，或是通過非傳統(tǒng)、非直接軍事行動(dòng)，包括特種作戰(zhàn)、信息作戰(zhàn)、心理戰(zhàn)等，綜合運(yùn)用政治、經(jīng)濟(jì)、外交、輿論、法理等斗爭(zhēng)手段，達(dá)成綜合制衡目的。