尋求突破

在美國高超音速技術(shù)發(fā)展史上，NASP計(jì)劃的下馬和新發(fā)展計(jì)劃的制定是最具影響的大事。NASP計(jì)劃的下馬標(biāo)志著20世紀(jì)80年代名燥一時(shí)的"空天飛機(jī)"時(shí)代已結(jié)束，高超音速技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展時(shí)期。在美國新軍事戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型大背景下，許多以導(dǎo)彈武器為主要內(nèi)容的發(fā)展計(jì)劃紛紛出籠。其中，美國DARPA主持的ARRMD計(jì)劃最具代表性。

1995年后，美國在總結(jié)“國家空天飛機(jī)計(jì)劃”（NASP）正反兩方面經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開始在發(fā)展和應(yīng)用高超音速技術(shù)方面采取穩(wěn)妥的循序漸進(jìn)策略。美國正在根據(jù)對(duì)需求和技術(shù)可行性的分析，按照近期、中期和遠(yuǎn)期應(yīng)用目標(biāo)，全面推進(jìn)高超音速技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

在美國國會(huì)的建議下，美國從1996年開始了新的高超音速技術(shù)發(fā)展計(jì)劃。第一階段，美國首先選擇高超音速巡航導(dǎo)彈作為突破口，而后轉(zhuǎn)入其他飛行器與天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)的研制。其發(fā)展計(jì)劃包括4部分：1、初始及未來系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概念性研究；2、使用碳?xì)淙剂系某紱_壓發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)；3、使用超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的巡航導(dǎo)彈；4、空間往返用的復(fù)合循環(huán)系統(tǒng)。

在新的發(fā)展計(jì)劃中，它的一個(gè)重大的特點(diǎn)是加強(qiáng)了概念和基礎(chǔ)研究，強(qiáng)化了軍事打擊的地位，重點(diǎn)突出超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)及其組合系統(tǒng)的研究。在近、中、遠(yuǎn)期的排序上明確指出，美國高超音速技術(shù)計(jì)劃近期應(yīng)用目標(biāo)是發(fā)展高超音速巡航導(dǎo)彈。

這是一次重大的戰(zhàn)略調(diào)整，并成為2001年推出“國家倡議計(jì)劃”（NAI）的基礎(chǔ)。

這也是美國在經(jīng)歷無數(shù)次失敗后，痛苦又無奈的選擇。

1996年，國防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)辦公室制定了一個(gè)“快速反應(yīng)導(dǎo)彈演示器”（ARRMD）計(jì)劃，目的是研制一種6～8馬赫的高超音速導(dǎo)彈武器。導(dǎo)彈采用碳?xì)淙剂系某紱_壓發(fā)動(dòng)機(jī)，其最大射程為800～1200千米，單價(jià)不超過20萬美元（3000枚）。導(dǎo)彈能攻擊時(shí)間敏感目標(biāo)（如戰(zhàn)區(qū)機(jī)動(dòng)彈道導(dǎo)彈發(fā)射裝置和航空母艦），可在2分鐘內(nèi)飛行200千米，在8分鐘內(nèi)飛行1200千米。ARRMD要求導(dǎo)彈必須能與美國空軍和海軍的多種戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)、戰(zhàn)略轟炸機(jī)、水面艦艇垂直發(fā)射系統(tǒng)、潛艇發(fā)射管兼容。導(dǎo)彈能裝整體戰(zhàn)斗部、子彈藥以及動(dòng)能侵徹戰(zhàn)斗部，可摧毀運(yùn)動(dòng)中的以及深埋在地下的加固點(diǎn)目標(biāo)和高價(jià)值目標(biāo)。

ARRMD研制計(jì)劃分空軍與海軍2部分。

空軍計(jì)劃

美國空軍科學(xué)技術(shù)局的論證報(bào)告指出高超音速技術(shù)在空軍應(yīng)用的背景是：

一、破壞地下目標(biāo)，尤其是掩藏在地下的堅(jiān)固戰(zhàn)略目標(biāo)，如地下發(fā)射井、指揮中心等；

二、攻擊時(shí)間敏感目標(biāo)，包括彈道導(dǎo)彈的機(jī)動(dòng)發(fā)射裝置、大型艦船等；

三、不完全進(jìn)入空間的跨大氣層可重復(fù)使用的飛行器，可在高空作環(huán)球飛行，進(jìn)行實(shí)時(shí)偵察，搜索重要情報(bào)；

四、可重復(fù)使用的軍用航天飛機(jī)，它能達(dá)到進(jìn)入空間所需的速度，執(zhí)行類似軍用衛(wèi)星的使用。

空軍的高超音速發(fā)展計(jì)劃稱為HyTech，其中，研制新一代飛行速度8馬赫的巡航導(dǎo)彈是HyTech計(jì)劃的重要組成部分。

為了實(shí)施該計(jì)劃，空軍成立了計(jì)劃辦公室，管理該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研制與飛行試驗(yàn)。空軍首先將力量集中在研究開發(fā)短壽命發(fā)動(dòng)機(jī)上，希望被用作射程1300千米、發(fā)射質(zhì)量1300千克、可從轟炸機(jī)或戰(zhàn)斗機(jī)上發(fā)射的高超音速空射巡航導(dǎo)彈?？哲娦头桨笖M采用乘波體方案，由固體火箭助推器加速到4馬赫后，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，導(dǎo)彈以8馬赫高速巡航飛行。普惠公司和航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)公司負(fù)責(zé)研究這種短壽命超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。

海軍計(jì)劃

在美國發(fā)展高超音速導(dǎo)彈總體規(guī)劃要求下，海軍提出了自己的發(fā)展計(jì)劃。它不像空軍那樣把起點(diǎn)定在8馬赫上，而是制定了分2步走的思想，提出了發(fā)展以6馬赫為最終目標(biāo)的巡航導(dǎo)彈。第一步研制飛行速度大于4馬赫的導(dǎo)彈（如“快鷹”導(dǎo)彈），成功后再研制速度大于6馬赫的導(dǎo)彈。

1997年年底，美國海軍空戰(zhàn)中心武器部與海軍水面戰(zhàn)中心Dahlgram分部共同邀請了工業(yè)界專家制定了一個(gè)為期6年的“高超音速武器技術(shù)”（HWT）計(jì)劃，它是DARPA“快速反應(yīng)導(dǎo)彈演示器”計(jì)劃的一個(gè)支持項(xiàng)目。該計(jì)劃的目的在于為研究從空中、水面和水下平臺(tái)發(fā)射、價(jià)格可接受的高超音速武器發(fā)展打下基礎(chǔ)。

該計(jì)劃為導(dǎo)彈提出的技術(shù)要求是：導(dǎo)彈能在較遠(yuǎn)的防區(qū)外距離（1200千米）發(fā)射；攻擊高價(jià)值加固的固定目標(biāo)以及時(shí)間敏感目標(biāo)；導(dǎo)彈的平均速度3.5～7馬赫；戰(zhàn)斗部的侵徹能力要能夠貫穿5.5～11米的混凝土。

海軍的高超音速導(dǎo)彈可由多種平臺(tái)發(fā)射，如：F/A-18E/F戰(zhàn)斗機(jī)、F-16、F-15E、F-22戰(zhàn)斗機(jī)、B-1和B-2轟炸機(jī)、多管火箭發(fā)射系統(tǒng)、水面艦艇與潛艇。

高超音速導(dǎo)彈是新一代海軍導(dǎo)彈武器系統(tǒng)，它服役后可能成為海軍現(xiàn)役“捕鯨叉”、SLAM、SLAM-ER、“戰(zhàn)斧”導(dǎo)彈、JSOW、JASSM導(dǎo)彈的替代品?？梢钥闯觯?dāng)時(shí)海軍對(duì)高超音速巡航導(dǎo)彈的態(tài)度比空軍要積極。

在這一發(fā)展計(jì)劃的指導(dǎo)下，海軍曾拋出“魔劍”、“快鷹”導(dǎo)彈等幾個(gè)具體方案。

“快鷹”是波音公司北美分公司于1996年根據(jù)一項(xiàng)為期3年的合同為美國海軍研究的一種4馬赫廉價(jià)超音速對(duì)陸攻擊巡航導(dǎo)彈。它和“戰(zhàn)斧”Block4-2/Block5都是按照美國在2010—2015年間的作戰(zhàn)構(gòu)想研制的。該導(dǎo)彈原計(jì)劃在2000年年初進(jìn)入工程研制階段，最初將用于攻擊時(shí)間敏感目標(biāo)、加固目標(biāo)和深埋地下目標(biāo)，最終將用以取代“戰(zhàn)斧”亞音速巡航導(dǎo)彈。

“快鷹”導(dǎo)彈采用串聯(lián)火箭-沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，彈身無彈翼和尾翼，彈長6.5米，彈徑530毫米，發(fā)射質(zhì)量小于1587千克，最大射程大于1260千米，最小射程92～111千米。它可從洛·馬公司的Mk14導(dǎo)彈裝運(yùn)箱中發(fā)射。助推器將導(dǎo)彈加速至3千米高度時(shí)自動(dòng)脫落，彈長變?yōu)?.2米，沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)隨即點(diǎn)火，導(dǎo)彈繼續(xù)加速，在24千米的巡航高度以4馬赫的速度巡航飛行約18分鐘，最后按預(yù)編程序以45°～90°沖角、1220米/秒（3.6馬赫）末速度俯沖攻擊目標(biāo)。據(jù)美刊報(bào)道，當(dāng)導(dǎo)彈以上述速度在24千米以上的高空高速飛行時(shí)有很強(qiáng)的突防能力，世界上現(xiàn)役的大部分先進(jìn)防空系統(tǒng)，如俄羅斯SA-10和SA-12防空導(dǎo)彈均難以對(duì)其進(jìn)行有效攔擊。這樣高的俯沖動(dòng)能對(duì)某些目標(biāo)不需使用戰(zhàn)斗部，仍可達(dá)到良好的破壞效果；對(duì)于摧毀加固目標(biāo)或深埋地下目標(biāo)，可裝315千克侵徹戰(zhàn)斗部，利用動(dòng)能和爆炸威力的組合效應(yīng)破壞目標(biāo)；對(duì)于沙土地其最大貫穿深度可達(dá)40米。endprint

“快鷹”導(dǎo)彈的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)采用導(dǎo)彈頭部中心錐式固定幾何尺寸進(jìn)氣道，燃燒室長1.01米，直徑530毫米，推力為71.54千牛。制導(dǎo)系統(tǒng)為INS/GPS，用推力矢量控制進(jìn)行姿態(tài)控制。其后繼型將增裝末制導(dǎo)導(dǎo)引頭并采用子彈藥。原計(jì)劃基本型成功后，波音北美公司還將研制空射型?？丈湫桶l(fā)射質(zhì)量為907千克，可裝備F-16等?；完懟w機(jī)。通過采用現(xiàn)有制導(dǎo)硬件與先進(jìn)生產(chǎn)方法，導(dǎo)彈單價(jià)可望低于30萬美元，真是物美價(jià)廉啊。

美國國防部要求海軍和空軍的計(jì)劃都要納入DARPA制定的ARRMD開發(fā)計(jì)劃中。1998年8月，DARPA選擇由波音公司對(duì)海軍、空軍的方案進(jìn)行綜合論證。

一種方案是基于空軍的HyTech技術(shù)，采用扁平的乘波體外形，經(jīng)過吸熱處理的制冷結(jié)構(gòu)以及普惠公司的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。另一種方案是采用航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)公司研制的不需冷卻的軸對(duì)稱雙燃燒室亞燃超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)的圓柱體形導(dǎo)彈，它反映了美國海軍的要求。

ARRMD計(jì)劃的目標(biāo)是為低成本導(dǎo)彈鋪平道路，即生產(chǎn)3000枚導(dǎo)彈的目標(biāo)單價(jià)為20萬美元，這一價(jià)格僅是亞音速AGM-158“聯(lián)合空面防區(qū)外發(fā)射導(dǎo)彈”（JASSM）的一半。這種導(dǎo)彈適合所有發(fā)射模式，并以亞音速布撒子彈藥。

新方案需要同時(shí)滿足海軍和空軍要求，它是一個(gè)折衷方案。美國海軍的戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)限定了導(dǎo)彈的最大發(fā)射質(zhì)量，空軍的轟炸機(jī)限定其最大長度，海軍的垂直發(fā)射系統(tǒng)及潛艇魚雷管限定其彈徑。經(jīng)過波音公司的論證，新方案最后選擇了乘波體的氣動(dòng)布局，但它小于空軍HyTech方案的結(jié)構(gòu)。該導(dǎo)彈射程為1240千米，巡航速度為6.5馬赫，戰(zhàn)斗部質(zhì)量為113千克。但這一計(jì)劃未命名。在DARPA做出方案選擇后，海軍立即于1998年9月宣布終止了“快鷹”研制計(jì)劃，空軍也在2000年財(cái)務(wù)預(yù)算中取消了HyTech計(jì)劃經(jīng)費(fèi)。但基礎(chǔ)技術(shù)的研究一直進(jìn)行。

“國家倡議計(jì)劃”計(jì)劃

海灣戰(zhàn)爭后，戰(zhàn)爭的樣式發(fā)生了很大變化。自此，美國不斷調(diào)整軍事戰(zhàn)略，其快速反應(yīng)、快速打擊“時(shí)間敏感目標(biāo)”的特點(diǎn)更為突出，它在很大程度上影響著軍事技術(shù)的發(fā)展。高超音速巡航導(dǎo)彈就是這一戰(zhàn)略思想的產(chǎn)物。

自1995年NASP計(jì)劃下馬之后，美國高超音速技術(shù)研究進(jìn)入一個(gè)相對(duì)混亂的時(shí)期，雖然一邊在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，制定“循序漸進(jìn)，先無人后有人、先一次使用后重復(fù)使用”和以高超音速巡航導(dǎo)彈為突破口得“三步走”新發(fā)展戰(zhàn)略。一方面，新的發(fā)展計(jì)劃如雨后春筍，接連不斷。另一方面，又出現(xiàn)了今天公布的新計(jì)劃，明天就石沉大海，或者另起爐灶的怪現(xiàn)象，高超音速技術(shù)發(fā)展一度十分混亂。

在美國提出軍事戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型之后，美國決心調(diào)整高超音速技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略，2001年提出“國家航空航天倡儀計(jì)劃”（NAI）。

NAI計(jì)劃由3個(gè)相互關(guān)聯(lián)的協(xié)作計(jì)劃組成：高速/高超音速（HSH）技術(shù)、太空進(jìn)入（SA）與空間技術(shù)（ST）。其中，HSH為一次性系統(tǒng)，如導(dǎo)彈和攔截武器，它可為重復(fù)使用的遠(yuǎn)程打擊/偵察系統(tǒng)、以及吸氣式二級(jí)入軌（AB-TSTO）太空進(jìn)入應(yīng)用系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)換能力。

NAI計(jì)劃是美國高超音速技術(shù)發(fā)展里程碑式的規(guī)劃，它首次將超音速/高超音速巡航導(dǎo)彈計(jì)劃結(jié)合在一起，尤其是將飛行速度為3.5～4.5馬赫的超音速亞燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)的巡航導(dǎo)彈納入這一計(jì)劃范疇。

未來，快速打擊將是實(shí)現(xiàn)“基于威懾”到“基于能力”轉(zhuǎn)變的重要手段。高超音速巡航導(dǎo)彈是對(duì)“時(shí)間敏感目標(biāo)”（Time Critical Target）遠(yuǎn)程、精確打擊的主要方式。

計(jì)劃致力于實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間敏感目標(biāo)的遠(yuǎn)程打擊、空間發(fā)射以及響應(yīng)性空間有效載荷能力。

所謂“時(shí)間敏感目標(biāo)”是指在有限“攻擊窗口”或“交戰(zhàn)機(jī)會(huì)”內(nèi)發(fā)現(xiàn)、定位、識(shí)別和攻擊的目標(biāo)，它的位置隨時(shí)變化，稍縱即逝。因此，以高超音速巡航導(dǎo)彈為主要標(biāo)志的“高速/高超音速技術(shù)”（HSH）受到各軍事強(qiáng)國的極大關(guān)注，HSH、“太空進(jìn)入”（SA）與“空間技術(shù)”（ST）成為美國NAI計(jì)劃三大子系統(tǒng)，并成為優(yōu)先發(fā)展的計(jì)劃。現(xiàn)在美國HyFly、HyTech（X-51A）兩種高超音速巡航導(dǎo)彈發(fā)展思路、超音速巡航導(dǎo)彈研制方案（RATTLRS）已經(jīng)形成，從中我們可以看出美國未來軍事發(fā)展戰(zhàn)略與體系構(gòu)建的思路以及咄咄逼人的氣勢?？梢灶A(yù)期的是，未來美國在高超音速技術(shù)方面的優(yōu)勢也必將轉(zhuǎn)化為巨大的國家戰(zhàn)略優(yōu)勢。

（編輯/草莽）endprint