透視美國高超聲速中程彈道導彈計劃

李國華　孫同輝

2019年8月18日，美國在加州進行了射程超過500千米的“戰(zhàn)斧”巡航導彈陸上發(fā)射試驗，意味著美國實質(zhì)性拋棄了美蘇冷戰(zhàn)末期達成的《中導條約》。此舉幾乎遭到了全球范圍的一致反對，而外界更為擔心的是美國在11月將進行的另一種使用超聲速載荷的中程彈道導彈的試驗。2019年8月初，美國陸軍披露了這種被稱為遠程高超聲速武器（LRHW）的導彈，其采用了助推滑翔高超聲速技術。外界推測，其試驗成功后很快就會部署在我國和俄羅斯周邊，成為美恢復中導領域談判的重要籌碼。

發(fā)展過程

2018年10月，美國以俄羅斯“4年來多次違反條約規(guī)定”為借口，宣布準備退出《中導條約》。2019年5月，美國正式啟動退約進程，此后多次釋放發(fā)展和部署中程彈道導彈的消息。正如此前外界推測，美國早就儲備和發(fā)展了中程彈道導彈技術，并有了與高超聲速技術結合的新一代中程彈道導彈型號。

“有翼高能再入飛行器”（SWERVE） 美國的新型中導導彈技術可以追溯到上世紀冷戰(zhàn)末期。這一時期為提高美國中程導彈主力“潘興”2的突防能力，美國在1970年代啟動了“有翼高能再入飛行器”（SWERVE）計劃。該項目主要發(fā)展一種高速導彈彈頭，這種彈頭在飛行末段采用類似“潘興”2彈道導彈的雷達地形匹配引導，使用動能戰(zhàn)斗部打擊華約國家的導彈發(fā)射車，同時降低附帶殺傷。該計劃在20世紀80年代后期合并為國防部的高超聲速武器技術計劃，并在高速防空攔截導彈方面進行了嘗試。該項目在1979—1985年間進行過三次試飛，試飛中完成了12倍音速、10。攻角的拉起機動，然后以8倍音速的速度、0°攻角滑翔飛行了約60秒，有效驗證了帶有小型三角翼和舵面的圓錐布局方案能夠在再入過程中完成機動。這種飛行器也能夠在滑翔過程進行滾轉(zhuǎn)機動，以緩解氣動加熱問題。不過試驗暴露出飛行器在末段的機動性非常有限，也無法接收中段導航信息更新。以后隨著冷戰(zhàn)結束，戰(zhàn)略需求變得不明確，這導致該方案被長期擱置。

美國AHW“先進高超聲速武器”的結構說明

美國AHW的彈頭及試驗圖

美國進行高超聲速飛行體風洞試驗

AHW“高超聲速滑翔體”飛行想象圖

AHW“先進高超聲速武器”彈道說明

“先進高超聲速武器”（AHW） 進入新世紀后，隨著全球高超聲速技術進步和對地堅固目標打擊需求的增加，美國陸軍牽頭開展了“先進高超聲速武器”（AHW）計劃。該項目從2008年開始，結合“有翼高能再入飛行器實驗”、“戰(zhàn)略目標系統(tǒng)”（STARS）和“穿透性戰(zhàn)術導彈系統(tǒng)”（TACMS-P）項目的成果，由200名桑迪亞實驗室的科學家耗時4年，在2012年進行了首次飛行試驗。美對“先進高超聲速武器”系統(tǒng)提出的要求是35分鐘內(nèi)飛行6000千米，在2012年完成的首次飛行測試中，飛行器實際飛行距離達到4000千米，耗時“不到30分鐘”，滑翔速度約為8倍音速。在該項目框架內(nèi)美軍制定了HGB“高超聲速滑翔體”計劃，作為高超聲速武器的末端和戰(zhàn)斗部而研發(fā)。該項目最終被美國國防部統(tǒng)一為“通用高超聲速滑翔體”（C-HGB）發(fā)展計劃，這成為今天美軍提出的高超聲速中程彈道導彈項目的核心。

“遠程高超聲速武器”（LRHW） 本世紀初，美國陸軍提出了“LRDF”下一代遠程精確火力項目，其中的遠程高超聲速武器子項目就把“通用高超聲速滑翔體”（C-HGB，題圖）作為彈頭。這一彈頭在“先進高超聲速武器”項目中通過多次試驗已孵化成熟，美國海、陸、空三軍研發(fā)的導彈，都可以配置這種通用型彈頭。從美國國防部2019年8月公布的高超聲速技術發(fā)展路線圖來看，基于“通用高超聲速滑翔體”技術，美國陸軍、空軍和海軍分別制定了LRHW、HCSW和IR-CPS項目。

而作為中程導彈，陸軍提出的LRHW最有可能率先服役。根據(jù)安排，美國陸軍導彈與空間項目執(zhí)行辦公室（PEO）將與陸軍遠程精確火力項目團隊密切合作，在LRDF框架內(nèi)發(fā)展LRHW中程導彈。美國陸軍最早要求LRHW的最大射程為3600千米，后因要在亞洲部署中程導彈，其射程又延伸到5000～6000千米。2019年8月，美國陸軍快速能力和關鍵技術辦公室（RCCTO）在亨茨維爾舉行的第22屆空間和導彈防御研討會上披露了這種武器，并計劃在2019年11月進行中程彈道導彈助推器測試。美國陸軍還將在近期授出陸、海、空三軍共用的“通用高超聲速滑翔體”的生產(chǎn)合同，預計到2023年，首批8枚將完成生產(chǎn)。為推進相關項目的順利進行，美國陸軍在2020財年申請了2.29億美元用于“遠程高超聲速武器”系統(tǒng)的開發(fā)，力爭在2023年開始測試，2028年完成實戰(zhàn)部署。而“通用高超聲速滑翔體”更是獲得了美國三軍高層的支持，這一系統(tǒng)將在2020年開始相關的測試。

系統(tǒng)組成

雖然美國目前沒有正式公開這種名為“遠程高超聲速武器”（LRHW）的中程彈道導彈的具體細節(jié)，但從透露的“通用高超聲速滑翔體”和“新一代遠程精確火力”（LRDF）項目情況，我們可以大致了解一些這種新型中程彈道導彈的情況。

C-HGB飛行想象圖

HGB高超聲速滑翔飛行CG

彈頭 美軍的LRDF項目中導彈彈頭和助推器實際有多種組合方案，但目前所知LRHW項目采用了“通用高超聲速滑翔體”彈頭。從美國洛·馬太空系統(tǒng)公司在2019年8月公布的“高超聲速滑翔體”的一比一模型看，其采用帶有小翼的圓錐形設計，由合金材料和復合材料構成，設計之初就考慮到作為各種高超聲速武器的有效載荷。這種載荷由一個鋰離子執(zhí)行器電池、兩個鋰離子電池和五個鎳錳氫化物電池供電，推進劑為高壓氮氣，其它設備包括無線發(fā)射器和小型爆炸裝置。滑翔體可以安裝精確制導系統(tǒng)。以此推測C-HGB外形為三角翼雙錐體，4副（兩對）三角翼從第一級錐體尾部平直延伸到二級錐體尾部：彈頭總長約1.9米，二級錐體尾部直徑約0.45米，一二級錐體長度比約2：3;頭部頂端為卵形圓錐體部件，估計為碳合成材料制成的高抗燒蝕部件。這種結構類似導彈彈頭常用的軸對稱旋成體結構，適合助推一滑翔飛行方式，但機動性不如較為流行的乘波體布局，不過技術風險也較低，性能可滿足中程彈道導彈的需要。需要指出的是，在新型中程彈道導彈發(fā)展初期，由于C-HGB的生產(chǎn)局限，以及降低試驗風險，美軍很可能仍采用普通彈道式彈頭測試助推器及頭體結合，也就是說在2019年11月的試驗中，測試彈頭有可能并不是“遠程高超聲速滑翔體”彈頭。

美國已經(jīng)淘汰的“北極星”A3潛射導彈結構圖

助推器 從目前情況看，為了盡快完成LRHW的測試和服役，美國很可能先行使用作為反導靶彈保存下來的“北極星”潛射導彈的助推器?！氨睒O星”導彈直徑1.37米，長9.4米左右，采用兩級固體火箭助推器，其中第一級長4.6米，第二級長2.25米，戰(zhàn)斗部約長2.55米，射程可以達到4600千米，有效載荷650千克。美國在發(fā)展反導系統(tǒng)的時候需要模擬各種類型的導彈，為此美國國防部為采購合適的靶彈，先后實施了三個靶彈研發(fā)以及采購計劃，也就是“綜合靶彈計劃”“靶彈與對抗措施計劃”和“靈活靶彈家族”。這些計劃起初是依托于美軍導彈項目剩余的發(fā)動機以及零部件，再配上專門的儀器、設備與軟件，設計出滿足各種反導系統(tǒng)試驗需要的靶彈。如用于中段攔截試驗的“戰(zhàn)略靶彈系統(tǒng)”（STARS/GROW）靶彈，就使用了“北極星”A3潛射彈道導彈的發(fā)動機。當前將C-HGB與“北極星”導彈助推器結合起來的方案只是權宜之計，將來會在“新一代遠程精確火力”項目中發(fā)展專門的助推器，直徑將縮小到0.87米，總長度縮小到9.1米，整體尺寸比30年前射程僅1800千米的“潘興”2導彈還小，使之具備車載公路機動的可能性。

發(fā)射系統(tǒng) 目前所知，一套完整的遠程高超聲速武器火力單元主要包括一輛指揮車、4輛各攜帶2枚導彈的發(fā)射車以及1輛電源車。目前美國陸軍已經(jīng)設計出了一款雙聯(lián)裝導彈發(fā)射箱，長約9.2米，預計集成在奧什科什公司的“重型增程機動戰(zhàn)術卡車”（HEMTT）底盤上。這種底盤曾用于美國“愛國者”導彈發(fā)射系統(tǒng)和“潘興”2中程彈道導彈系統(tǒng)上，主要由M983A4牽引車和M870半掛車組合而成。

性能特點

從美方透露的情況看，LRHW導彈的技術基礎是一款采用通用固體推進劑的陸基中程彈道導彈，采用機動式發(fā)射，在Block1狀態(tài)將搭載C-HGB彈頭。作為時隔30余年再次發(fā)展的中程彈道導彈，雖然時間倉促，但LRHW導彈集成了諸多現(xiàn)代導彈技術和需求，這使其性能有一些顯著的特點。

射程較遠 眾所周知，《中導條約》對美俄發(fā)展500～5500千米的陸基導彈作出了嚴格限制，因此美國在撕毀該條約后急需填補這一空白。例如，美國在正式退出該條約后僅數(shù)周，就試驗了射程500千米的陸基“戰(zhàn)斧”巡航導彈，達到了條約限制的下限。而目前正在發(fā)展的LRHW導彈將更上一層樓，在AHW項目下，LRHW具備最大射程6000千米的潛力，飛行時間只需要35分鐘，打擊精度不到10米，最大飛行速度超過5馬赫。即使從目前看，LRHW導彈使用“北極星”導彈助推器有兩種配置方案：一是采用現(xiàn)有的兩級發(fā)動機，其標準射程為4600千米，如果采用滑翔彈頭則射程可能接近5500千米：二是采用“北極星”的一級發(fā)動機，則標準射程近3000千米，如果采用滑翔彈頭則射程可能突破4000千米。而第二種方案可能性較大，因此其總射程應該超過4000千米。在這一射程下，即使LRHW導彈沒有部署在日本和韓國，只部署在關島即可覆蓋包括北京、華中和華南及華東的絕大部分國土：如果部署在日本或韓國，不僅可覆蓋我國全部領土，還可對俄羅斯遠東和中部地區(qū)實施遠程打擊，從而成為貫徹美國印太戰(zhàn)略的“大棒”。

速度較高 按照標準射程3000千米，LRHW導彈的彈頭再入速度也會超過10馬赫。如果彈頭采用助推滑翔方式，再入速度會降低，將能量轉(zhuǎn)化到飛行距離上，但速度也會超過5馬赫。速度降低不但換來了較遠的射程，而且也使再入滑翔彈頭具備了在高度跳躍和平面巡航機動的能力。這使其不但可應對導彈防御系統(tǒng)的攔截，還可以打擊地面機動目標，甚至打擊臨機出現(xiàn)的新目標，其戰(zhàn)術意義不言而喻。

美國公布的LRHW武器系統(tǒng)構成示意圖

美國陸軍設計的LRHW導彈地面發(fā)射車系統(tǒng)

通用性好 LRHW從一開始就確定了通用性發(fā)展原則，其初步試驗采用的助推器是“北極星”導彈的一級發(fā)動機。初步試驗后，雖然LRHW將使用直徑更小的全新助推器，但仍會與LRDF項目中其它類型的彈頭通用。而作為LRHW系統(tǒng)的核心——C-HGB雖然由陸軍主持研制，但其已經(jīng)被美國防部確定為三軍通用載荷。而在攜載平臺方面，除了陸軍為該項目發(fā)展了專用的公路機動車載系統(tǒng)外，海軍最新的“弗吉尼亞”級Block Ⅴ型核潛艇從2019年開始在艇體中部增加一個“弗吉尼亞負載模塊”（VPM）。該模塊長約25米，包含四個大直徑垂直發(fā)射管，可以發(fā)射“戰(zhàn)斧”巡航導彈、無人載具和新型高超聲速彈道導彈。美國空軍則希望能夠使用B-52戰(zhàn)略轟炸機攜載這種導彈從空中發(fā)射。

成本低廉 從LRHW的發(fā)展和系統(tǒng)組成情況來看，其大量采用了已經(jīng)使用的成熟技術和裝備。例如，其采用的助推器：地面機動使用的高機動車輛是上世紀70年代就已經(jīng)開發(fā)并不斷改進的“重型增程機動戰(zhàn)術卡車”：最核心的C-HGB也通過三軍使用而有效拉低了開發(fā)和生產(chǎn)成本。這種采用現(xiàn)有技術和部件的方式不但大幅降低了研發(fā)和未來生產(chǎn)成本，而且還有效降低了技術風險，縮短了發(fā)展時間。這也是LRHW可以在美國退約后很快即可測試的主要原因。

發(fā)展的軍事動因

美國退出《中導條約》后立即發(fā)展了這種新型中程彈道導彈，除了政治外交原因外，也有著更為直接的軍事原因。

彌補射程空白 由于長期受《中導條約》限制，美軍在500～5500千米范圍內(nèi)存在火力空白，過去美國利用空中和海上遠程打擊能力盡可能彌補這一空白，這在冷戰(zhàn)時期針對蘇聯(lián)和俄羅斯是適用的，因為俄羅斯緊鄰歐洲大陸。而隨著中國的崛起，這一方式越來越困難。中國在西太的區(qū)域拒止能力越來越強，對航母和戰(zhàn)略轟炸機等大型作戰(zhàn)集群的打擊能力從500千米延伸到了1500千米甚至更遠，而且戰(zhàn)略轟炸機和海上編隊的抵近很容易暴露意圖，雖然可形成現(xiàn)實威懾，但難以達成打擊突然性。而日韓等前沿部署基地不但遭到政治限制，還會成為先期打擊的目標。美國曾為此制定了空海一體戰(zhàn)作戰(zhàn)概念，但無法解決根本問題。這就是美國退出《中導條約》而發(fā)展中程導彈的根本原因。射程4000千米的導彈可以利用關島，射程2000千米甚至500千米的導彈可以利用日本和韓國的美軍基地，對中國構成直接且快速的威脅。

提高打擊時效 相較于中遠程和洲際導彈，中程導彈飛行距離短，遭到攔截和對方預警的時間也短，可大幅提高打擊時效。例如，莫斯科距離美國本土8000千米，如果使用“民兵”3導彈打擊，則雖短的距離是飛越北極的方向，飛行時間需要30分鐘以上，這足以觸發(fā)蘇聯(lián)/俄羅斯的戰(zhàn)略預警系統(tǒng)。而蘇聯(lián)當時奉行反擊一迎擊戰(zhàn)略，即在預警體系發(fā)現(xiàn)本土將遭到攻擊后，為避免反擊指揮與打擊武器被摧毀，在敵導彈落地爆炸前，實施大規(guī)模全面反擊發(fā)射，同時組織人員躲避核襲擊。這一相互確保摧毀戰(zhàn)略曾長期維持了美蘇戰(zhàn)略穩(wěn)定。而中程導彈的飛行時間一般比遠程導彈要少，如果在歐洲就近使用中程導彈，則30分鐘的反應時間將縮短到15分鐘以下，無論是人員還是武器都不可能做出反應。正因為這一特點，使中程導彈成為破壞美蘇戰(zhàn)略穩(wěn)定的最大因素，從而遭到條約限制。

“弗吉尼亞”級Block Ⅴ型核潛艇的“弗吉尼亞負載模塊”足夠發(fā)射LRHW導彈

支撐作戰(zhàn)概念 中程導彈是美軍近年提出的多個新型作戰(zhàn)概念的有力支撐。根據(jù)美國陸軍2020年財政預算要求書，美國陸軍正在著手幾個新的導彈開發(fā)項目。其中第一優(yōu)先項目是遠程精確火力（LRPF）。美陸軍高級官員稱，LRPF是應對未來威脅所需的“分層防區(qū)外”能力的一部分，為此陸軍必須開發(fā)三種主要導彈：陸基高超聲速導彈、機動中程導彈以及未來中程防空和導彈防御的攔截器。此外，美開發(fā)陸基高超聲速導彈項目的目標是建立一個“原型戰(zhàn)略攻擊武器系統(tǒng)，以擊敗反進入/區(qū)域拒止能力，抑制對手的遠程火力，并與其它高回報/時間敏感目標交戰(zhàn)”?？梢?，中程導彈在火力覆蓋和打擊時效等方面的特點，是美軍貫徹多個新型作戰(zhàn)概念的關鍵。

使威懾多元化 美陸軍正在開發(fā)的中程導彈可以作為一種戰(zhàn)區(qū)武器打擊縱深目標，也可以作為一種戰(zhàn)略武器實施威懾，因為其不但可以裝載常規(guī)彈頭，也可以使用核彈頭，這使其部分擔負了中遠程和洲際導彈的戰(zhàn)略威懾使命。實際上，美國在亞太和歐洲盟國部署中程導彈即可把俄羅斯重要地區(qū)都覆蓋。而俄羅斯和中國只在境內(nèi)部署中程導彈，這對美國本土基本沒有威脅。這種常規(guī)和核威懾的多元化和單向化也是美國對該種武器存有濃厚興趣的原因之一。

未來部署

部署地點 近期，美國新任防長接連訪問了澳大利亞、日本和韓國等盟國，部署中程導彈是主要的商討內(nèi)容之一。目前，韓國、菲律賓和澳大利亞已經(jīng)明確拒絕在其境內(nèi)部署中程導彈，而與之相反的是日本的態(tài)度。2019年8月，日本首相安倍晉三正式提出，希望美國能夠盡快在日本境內(nèi)部署中程導彈。外界分析認為，美國如果在日本部署中程導彈足以威脅俄羅斯，而日本可以以此要挾索取北方四島。俄羅斯國防部發(fā)出嚴重警告要求日本不要挑戰(zhàn)俄羅斯的底線。美國很可能在關島部署，這可使爭議降低在最小限度內(nèi)。

部署型號 2019年5月，美國著名防務智庫戰(zhàn)略和預算評估中心（CSBA）對美軍陸基中程導彈的研制和部署進行了初步論證，提出了發(fā)展750千米、2000千米、3000～5500千米的巡航導彈、彈道導彈和高超聲速助推滑翔式導彈的多種方案。這些中程導彈的射程都是根據(jù)美國在不同軍事基地部署的要求而提出的。例如，在西太地區(qū)如果按照韓國、日本和關島、澳大利亞等與中國不同的距離，分別需要500千米、2000千米、4000千米和5500千米的射程要求。而具體到日本則可能與美國在日本的陸基“宙斯盾”系統(tǒng)有關。美在2019年8月試驗的陸基“戰(zhàn)斧”巡航導彈有可能先行部署在日本的陸基“宙斯盾”系統(tǒng)中，該導彈雖然測試射程只有500千米，但具備1500～2000千米的潛力。2019年11月測試的中程彈道導彈有可能第一步部署到關島，進而根據(jù)實際情況部署到日本。

[編輯/山水]