超高音速導(dǎo)彈：速度決定一切

你還沒(méi)看到導(dǎo)彈，導(dǎo)彈就已經(jīng)取了你的項(xiàng)上頭顱。

戰(zhàn)斗機(jī)和導(dǎo)彈等空中飛行器在常規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)和國(guó)家戰(zhàn)略威懾當(dāng)中都扮演著十分重要的角色。從這兩種武器的發(fā)展來(lái)看，快、準(zhǔn)、狠這三大目標(biāo)始終是設(shè)計(jì)師們努力完善的方向。在不久前舉行的莫斯科航站上，俄羅斯公司提到了超高音速導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)和制造，這讓人們開(kāi)始聚焦飛行器的“快”這個(gè)指標(biāo)上。自1947年美國(guó)X-1驗(yàn)證機(jī)飛出超音速之后，速度最快的成型飛機(jī)——美國(guó)“黑鳥(niǎo)”SR-71——的速度也就是3.5倍音速。而目前速度最快的導(dǎo)彈(洲際導(dǎo)彈除外)——印度“布拉莫斯”巡航導(dǎo)彈達(dá)到了5倍音速。如何進(jìn)一步給飛行武器“提速”進(jìn)而達(dá)到超高音速呢?科學(xué)家們將目光落在了沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)身上，且紛紛預(yù)言，以沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)為新動(dòng)力源的超高音速武器將成為軍事科技新的競(jìng)爭(zhēng)平臺(tái)。美俄在這一平臺(tái)上的最新發(fā)展尤其引人注目。

沖壓發(fā)動(dòng)機(jī):沖破速度瓶頸

所謂超高音速，按照國(guó)際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，指的是超過(guò)5倍音速的移動(dòng)速度。單純從速度上講，此類導(dǎo)彈早已存在，比如彈道導(dǎo)彈在末端階段的速度可達(dá)7馬赫(7倍音速)，而洲際導(dǎo)彈的速度則因運(yùn)行軌跡的不同可以達(dá)到20馬赫。蘇聯(lián)1988年裝備部隊(duì)的X-15巡航導(dǎo)彈達(dá)到了5倍音速，但它受動(dòng)力系統(tǒng)限制，其速度沒(méi)有進(jìn)一步升級(jí)的空間，從而得不到專家們的青睞。

即使目前最快的飛機(jī)SR-71“黑鳥(niǎo)”也從來(lái)沒(méi)有在低空中進(jìn)行3.5馬赫速度的飛行。而曾經(jīng)創(chuàng)下6.72馬赫飛行速度記錄的試驗(yàn)飛機(jī)——美國(guó)X-15的飛行高度也從未低于5萬(wàn)米?？梢赃@樣說(shuō)，不借助稀薄空氣的環(huán)境并且不拋棄現(xiàn)有的動(dòng)力設(shè)備，在低空中創(chuàng)造超高音速飛行速度簡(jiǎn)直就是一個(gè)神話。首先，現(xiàn)有動(dòng)力系統(tǒng)無(wú)法支撐此類飛行速度，所以蘇聯(lián)X-15巡航導(dǎo)彈的5馬赫記錄被專家稱為極限。其次，當(dāng)飛行器以超高音速飛行時(shí)，流經(jīng)飛行器表面的空氣粒子會(huì)發(fā)生物理和化學(xué)性質(zhì)上的變化，其溫度、密度和壓力都會(huì)發(fā)生變化。要克服這些變化需要飛機(jī)或?qū)椩O(shè)計(jì)上的新思路。

于是，可以將進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的迎面氣流的動(dòng)能變成壓力能的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)成了導(dǎo)彈和飛機(jī)設(shè)計(jì)師們的新寵。沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)被稱為繼活塞發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)之后將在動(dòng)力系統(tǒng)領(lǐng)域帶來(lái)革命性發(fā)展的新型發(fā)動(dòng)機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)可以利用迎面而來(lái)的空氣，如果飛行器以3馬赫速度前進(jìn)，那么空氣進(jìn)入這種發(fā)動(dòng)機(jī)后，理論上其壓力將被擴(kuò)大到原先的37倍。氣壓和溫度升高后，燃料在進(jìn)入空氣攜帶的氧氣中燃燒，然后向后噴射產(chǎn)生推力。

這種發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)十分明顯，首先，其速度足夠快，不僅對(duì)方的防空導(dǎo)彈或者反導(dǎo)系統(tǒng)無(wú)法做出有效防御，而且留給敵人的反應(yīng)時(shí)間十分短。其次，它的重量輕，造價(jià)小。當(dāng)然，它還有一個(gè)缺點(diǎn)，那就是它必須在飛行器達(dá)到了一定速度后才可以啟動(dòng)，因?yàn)槟菢涌諝獠趴梢砸暂^高速度進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)中。所以，它往往同普通發(fā)動(dòng)機(jī)混合使用。

而隨著沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的使用，新的材質(zhì)也被用到導(dǎo)彈和飛機(jī)的制造上。隨著美俄各種裝備沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的導(dǎo)彈和飛機(jī)不斷問(wèn)世，兩國(guó)在這一新領(lǐng)域展開(kāi)了又一輪競(jìng)爭(zhēng)。當(dāng)然，雙方的競(jìng)爭(zhēng)目前僅限于導(dǎo)彈，相比之下，超高音速飛機(jī)距離我們更加遙遠(yuǎn)。

短暫沉寂 俄羅斯后來(lái)居上

在不久前舉行的莫斯科航展上，一直致力于超高音速導(dǎo)彈研制的“俄羅斯戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈武器公司”總經(jīng)理鮑里斯·奧布諾索夫稱，俄羅斯即將擁有自己的超高音速戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈。他表示俄已經(jīng)擁有了這種導(dǎo)彈的半成品，除此以外，他沒(méi)有透露俄制超高音速導(dǎo)彈的任何細(xì)節(jié)。但是他的這番表態(tài)已經(jīng)說(shuō)明，蘇聯(lián)在超高速空中武器方面的努力并沒(méi)有在俄羅斯手中被中止。

人類首個(gè)專門進(jìn)行超高音速飛行器的實(shí)驗(yàn)室于1980年在蘇聯(lián)建成，項(xiàng)目名稱為“寒冷”，S-200導(dǎo)彈成了當(dāng)時(shí)主要的實(shí)驗(yàn)對(duì)象。1991年，超高音速導(dǎo)彈進(jìn)行了首次試驗(yàn)，當(dāng)時(shí)達(dá)到了6.49馬赫的速度。在此之前，由于沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)必須和普通發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)使用，所以常常出現(xiàn)它們無(wú)法重復(fù)使用的問(wèn)題。但在此次試驗(yàn)中，設(shè)計(jì)師們的新思路取得了成功，沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)可以反復(fù)使用了，這是其發(fā)展中的重要里程碑。

1997年，俄“彩虹”設(shè)計(jì)局在莫斯科航展上推出了X-90導(dǎo)彈。其射程達(dá)到3000公里，可攜帶兩個(gè)彈頭，使用的同樣是沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。不過(guò)后來(lái)官方披露的消息稱，由于與美國(guó)簽署了《削減戰(zhàn)略武器條約》，該導(dǎo)彈的研制在美國(guó)的要求下于1992年停止了，1997年的展出是該導(dǎo)彈“遲來(lái)的亮相”。

2004年的莫斯科航展上，在“寒冷-2”項(xiàng)目框架下設(shè)計(jì)的多型沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)彈與世人見(jiàn)面，而且這些導(dǎo)彈都可以掛載在圖-95轟炸機(jī)上使用。據(jù)介紹，它們的速度均達(dá)到了5馬赫。不過(guò)在此之后，有關(guān)俄羅斯超高音速導(dǎo)彈的研究就從俄羅斯官方言論中消失了，直到今年的莫斯科航展上這個(gè)話題被再次提起。

單純從超高音速飛行器的技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，美俄兩國(guó)旗鼓相當(dāng)，但美國(guó)在這一領(lǐng)域的發(fā)展戰(zhàn)略要比俄羅斯更全面，包括了導(dǎo)彈、空天飛機(jī)和戰(zhàn)略轟炸機(jī)等多個(gè)方面。

20世紀(jì)80年代中期，為配合“星球大戰(zhàn)”計(jì)劃，美國(guó)制定了“國(guó)家空天飛機(jī)計(jì)劃”。當(dāng)時(shí)美國(guó)總統(tǒng)里根曾提出要在20世紀(jì)末研制出馬赫數(shù)達(dá)25的“東方快車”，于是X-30項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生，沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)則是其靈魂。經(jīng)過(guò)巨額的投入和長(zhǎng)時(shí)間的等待，X-30最終夭折，但這一計(jì)劃使美國(guó)初步掌握了馬赫數(shù)小于8的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)。

1996年美國(guó)又提出了研制“快鷹”超高音速巡航導(dǎo)彈計(jì)劃。該計(jì)劃進(jìn)展順利，美國(guó)軍方便進(jìn)一步提出研制一種巡航馬赫數(shù)7、航程1100公里、戰(zhàn)斗部可以侵徹5～11米混凝土的巡航導(dǎo)彈。計(jì)劃中的可能發(fā)射平臺(tái)包括F/A-18F/F、聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)、F-22、F-16、F-15E、B-52、B-1和B-2等。

于是，一種被稱為“乘波者”的新型導(dǎo)彈出現(xiàn)在了五角大樓高層領(lǐng)導(dǎo)的辦公桌上，代號(hào)X-51。這種號(hào)稱可以在一小時(shí)內(nèi)炸遍世界任何一個(gè)角落的導(dǎo)彈將擁有5馬赫的飛行速度。值得一提的是，該導(dǎo)彈的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)被用來(lái)研制超高音速飛機(jī)，且該機(jī)代號(hào)同為X-51?？磥?lái)，美國(guó)人不光追求炸遍全球，還希望可以實(shí)現(xiàn)“瞬間移動(dòng)”。

千里殺一人，萬(wàn)里不留行

從以上情況來(lái)看，超高音速導(dǎo)彈的問(wèn)世將不會(huì)是太遠(yuǎn)的事情。有專家指出，一般國(guó)家部署的戰(zhàn)略導(dǎo)彈完成發(fā)射和升空飛行的時(shí)間為8分鐘，而超高音速導(dǎo)彈的速度一般為5~7馬赫，也就是說(shuō)對(duì)于許多國(guó)家來(lái)說(shuō)，敵人掌握的導(dǎo)彈都將在自己的導(dǎo)彈尚未升空時(shí)就飛到自己的頭頂。而且，無(wú)論美國(guó)還是俄羅斯所擁有的反導(dǎo)系統(tǒng)都是針對(duì)彈道導(dǎo)彈而研制的，無(wú)論從速度還是飛行軌跡上，現(xiàn)有導(dǎo)彈都很難完成對(duì)超高音速導(dǎo)彈的攔截?？梢哉f(shuō)，未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中，如果超高音速導(dǎo)彈被大面積部署，那么將很可能出現(xiàn)“無(wú)盾攔快矛”的局面。如果這樣，那么真可以說(shuō)是速度決定一切了。