高超音速武器軍備競賽的下半場

朱江明

在俄烏沖突中，俄羅斯嘗試使用高超音速武器去打擊烏境內(nèi)的目標(biāo)，并且取得了一定的戰(zhàn)果，讓這個類別的新概念武器裝備成為戰(zhàn)場上的現(xiàn)實。盡管從態(tài)勢上來看，高超音速武器似乎并不是一種可以改變戰(zhàn)爭結(jié)果的關(guān)鍵性武器裝備，然而卻對各國都提出了一個現(xiàn)實的問題——如何防御高超音速武器？

目前，中美俄都在研發(fā)和裝備高超音速武器上全面發(fā)力，即便是進(jìn)度最落后的美國在2030年前也會研發(fā)制造出多款高超音速導(dǎo)彈裝備海陸空平臺。由此可見，2030年會是一個大國對抗的分水嶺，中美俄不僅都裝備了大量的高超音速武器，同時也受到大量這類武器的威脅。

由于高超音速武器的發(fā)展技術(shù)路線清晰，繼續(xù)發(fā)展已經(jīng)不再需要顛覆性的技術(shù)而只需要在現(xiàn)有技術(shù)上更新迭代，因此這個項目可以說已經(jīng)完成了上半場的賽事，真正可能對未來產(chǎn)生決定性影響的反倒是反高超音速武器的技術(shù)。如果一個國家能夠率先完成反高超音速武器的裝備，那就足以抵消其他大國的戰(zhàn)略優(yōu)勢，在未來戰(zhàn)爭中獲得主導(dǎo)權(quán)，因此這方面的科技競爭已經(jīng)開始進(jìn)入白熱化階段。那么，高超音速武器到底為什么難以防御？要擊落它們又需要什么樣的黑科技呢？

高超音速導(dǎo)彈有三條發(fā)展路線：第一種是最為簡單的航空彈道武器，例如俄羅斯在烏克蘭使用的匕首導(dǎo)彈，實際上是陸基發(fā)射的伊斯坎達(dá)爾導(dǎo)彈的變體，由米格31戰(zhàn)機(jī)高速爬升到萬米高空以上發(fā)射，然后由導(dǎo)彈火箭發(fā)動機(jī)推進(jìn)到更高速度，依靠地心引力進(jìn)行無動力滑翔飛行并且達(dá)到最高的10倍音速;第二種技術(shù)路線是高超音速滑翔飛行器，如東風(fēng)17就是此類技術(shù)的代表，此類導(dǎo)彈都是先使用火箭將其發(fā)射到大氣層外，再入大氣層后依靠地球重力進(jìn)行無動力漂移飛行;第三種技術(shù)路線則是高超音速超燃沖壓發(fā)動機(jī)巡航導(dǎo)彈，這種導(dǎo)彈的優(yōu)點是幾乎全程都在進(jìn)行有動力飛行，因此改變彈道規(guī)避攔截更為容易，且彈道高度變化也更為復(fù)雜，被視為高超音速武器的最終極形態(tài)，也是最難攔截的形態(tài)。

從現(xiàn)有的技術(shù)來看，要實現(xiàn)高超音速武器的攔截，至關(guān)重要、需要解決的問題是完善預(yù)警監(jiān)視能力。現(xiàn)有的遠(yuǎn)程導(dǎo)彈攔截預(yù)警系統(tǒng)主要針對的目標(biāo)是傳統(tǒng)彈道導(dǎo)彈——盡管洲際彈道導(dǎo)彈速度已經(jīng)可以達(dá)到20馬赫，遠(yuǎn)高于現(xiàn)在的所謂超高音速武器，但此類導(dǎo)彈的特點是飛行過程是一條拋物線。彈道導(dǎo)彈發(fā)射和爬升階段的火箭推進(jìn)特征非常明顯，而且會迅速爬升到大氣層之外，導(dǎo)彈早期預(yù)警系統(tǒng)主要依靠紅外熱成像來判斷導(dǎo)彈發(fā)射，并可根據(jù)其速度、發(fā)射地點來迅速判斷飛行方向、彈道路線，然后就可以確定攔截方案。

因此，雖然高超音速滑翔飛行器有彈道導(dǎo)彈發(fā)射特征，早期預(yù)警容易實現(xiàn)，但由于其再入大氣層后彈道不穩(wěn)定，所以很難跟蹤和確定攔截點;至于航空彈道武器和高超音速超燃發(fā)動機(jī)巡航導(dǎo)彈，則因為全程可以在大氣層內(nèi)飛行，所以很可能被早期彈道導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)忽略掉。

掛在B-52機(jī)翼下的X-51A飛行器。圖/視覺中國

總之，要對這種新型導(dǎo)彈實施早期預(yù)警，一方面要裝備更為高解像度的紅外熱成像傳感衛(wèi)星，同時還需要對現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級，使其能夠正確識別大氣層內(nèi)外的超高音速目標(biāo)。而為了攔截彈道更為刁鉆的高超音速超燃沖壓發(fā)動機(jī)巡航導(dǎo)彈，則必須在更高的地球軌道部署數(shù)量合適的高性能綜合遙感衛(wèi)星，應(yīng)該包括熱成像、綜合光電遙感能力，以便對導(dǎo)彈及時預(yù)警。

除了升級預(yù)警系統(tǒng)之外，地面攔截導(dǎo)彈的雷達(dá)也需要進(jìn)行必要的升級，使其能夠識別、跟蹤超高音速目標(biāo)，當(dāng)然這個技術(shù)實際上是最容易實現(xiàn)的，因為新一代反導(dǎo)系統(tǒng)的相控陣?yán)走_(dá)性能相當(dāng)過剩，只需要小小優(yōu)化就可以完成任務(wù)。真正的麻煩在于攔截彈的性能不足，以美國的薩德系統(tǒng)為例，攔截彈的速度僅為8馬赫，并不能有效應(yīng)對具有高機(jī)動性且速度超過10馬赫的高超音速導(dǎo)彈，因此必須升級攔截彈的機(jī)動性和速度才能應(yīng)對新的威脅。

除此之外，美國也在全力開發(fā)定向能武器，并且希望用于導(dǎo)彈攔截作戰(zhàn)。畢竟天下武功唯快不破，導(dǎo)彈的飛行速度再快也沒有定向能武器的光速快，新概念武器如果能夠走向?qū)嵱没?，無疑會起到扭轉(zhuǎn)乾坤的作用。高超音速武器的競爭在未來十年將會進(jìn)入下半場，這將是一場大國科技的硬核對決。