解析中国高超音速武器第2次试射 2050年部署(转新浪军事)

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导读:资料图:根据NOTAM飞行通告显示,8月7日凌晨2时36分至3时40分,我国在西北地区再度进行发射活动。其中,发射位置为西北罗布泊以南地区,另一位置(疑似落点)为内蒙古阿拉善盟西侧,相距约1110公里。这可能是第2次WU-14高超音速载具飞行测试。   新浪军事编者:为了更好的为读者呈现多样军事内容,满足读者不同阅读需求,共同探讨国内国际战略动态,新浪军事独家推出《深度军情》版块,深度解读军事新闻背后的隐藏态势,立体呈现中国面临的复杂军事战略环境,欢迎关注。   2014年1月13日,美国《
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解析中国高超音速武器第2次试射 2050年部署(转新浪军事)


资料图:根据NOTAM飞行通告显示,8月7日凌晨2时36分至3时40分,我国在西北地区再度进行发射活动。其中,发射位置为西北罗布泊以南地区,另一位置(疑似落点)为内蒙古阿拉善盟西侧,相距约1110公里。这可能是第2次WU-14高超音速载具飞行测试。

新浪军事编者:为了更好的为读者呈现多样军事内容,满足读者不同阅读需求,共同探讨国内国际战略动态,新浪军事独家推出《深度军情》版块,深度解读军事新闻背后的隐藏态势,立体呈现中国面临的复杂军事战略环境,欢迎关注。

2014年1月13日,美国《华盛顿自由灯塔报》率先报道称,美国国务院官员透露,我国1月9号在境内进行了一个高超音速滑翔载具试验,飞行速度达到10马赫。美国军方将其命名为WU-14(“WU”即“Wuzhai”的缩写。五寨,即位于山西省岢岚县的太原卫星发射中心)。几天前的8月7日凌晨2时36分至3时40分,我国在西北地区再度进行发射活动。其中,发射位置为西北罗布泊以南地区,另一位置(疑似落点)为内蒙古阿拉善盟西侧,相距约1110公里。这可能是第2次WU-14高超音速载具飞行测试。

从美国《华盛顿自由灯塔报》报道来看,所谓高超音速滑翔载具应该是一个弹道导弹的弹头。高超音速飞行器是借助洲际弹道导弹发射的,和普通弹头不一样的是,它是一个升力体,使原来的弹道式弹道变成飞航式弹道。飞行器在与导弹分离后继续按计划在距地球表面大约100千米的高度滑翔飞行,在飞抵目标的过程中在太空和近地空间机动,作无动力远距离跳跃、滑翔机动飞行或加装发动机进行有动力机动飞行,速度接近10马赫,大约11000千米/小时(也有消息称其速度为8~12马赫),期间使用机载雷达进行末制导,俯冲至目标并完成攻击。

外媒称,一般弹道导弹在重返大气层前会释放出弹头,可能会是单弹头,也可能是分导的多弹头,弹头一般都会以抛物线的弹道飞行。而这种被美国军方命名为WU-14的“高超音速滑翔载具”和普通弹头不一样,可以在重返大气层后利用其高升阻比的外形,通过操纵内部的小型助推火箭发动机来修正万向,在高空进行高超音速滑翔,将弹道飞行模式转换成巡航导弹飞航模式,继续进行长距离的飞行,并且可以进行空中机动,躲避反导导弹的拦截。

对于我国的高超音速飞行器发展,外媒的评价是,我国正在着手研发两个超高音速飞行器项目,它们都是远程战略武器,而1月9日测试的是一个新型的助推-滑翔飞行器。此外,我国还正研发一种由超燃冲压发动机提供动力的高超音速巡航飞行器,它可独立发射,也可由轰炸机发射。《简氏》发表评论认为,继DF-21中程弹道导弹及其它射程达3000千米导弹精准度提升后,预计到2020年,中国军方的高超音速滑翔武器(HGV)将获得洲际打击能力,而2050年中国军方将部署使用超燃冲压发动机的高超音速巡航武器。

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<div>资料图:美国《华盛顿自由灯塔报》1月13日报道,美国国防部表示,中国军方在上周完成了针对突破美国弹道导弹防御系统的首次超高速导弹弹头载具测试。此次测试的时间为1月9日,使用的是被美国军方代号为WU-14的高超音速滑翔载具。

高超音速飞行器这一新型技术在军事上的应用,最有可能是用于延长现有战略弹道导弹的射程,并改善其突防性。外媒以DF-31洲际弹道导弹为例称根据美国的中国大陆军力报告,如果采用传统模式,DF-31的射程估计约8000千米;但如果其弹头改换为高超音速滑翔载具,在进入大气层后还可以继续滑翔飞行,攻击范围可扩大数千千米,增加到12000千米。此外,因为其攻击范围的扩大,同样推力的导弹可以携带更大或更多的弹头,打击精确度亦可大幅提升,甚至可直追巡航导弹的精度,这将赋予DF-31全新的生命。此外,该技术还可能用于改进DF-21,将其射程从2000千米增加到3000千米。

高超音速武器的分类

通常来说,高超音速飞行器外形尺寸比目前的同类飞行距离飞行器要小得多,只有后者的一半大小。目前高超音速飞行器有两大类。一类是在稠密大气层中进行较长时间飞行的“高超音速巡航飞行器”,主要有尚在研究发展阶段的,以超燃冲压发动机为动力的“空天飞机”和“高超音速巡航导弹”等。另一类是由火箭发动机发射到外层空间后再返回大气的“助推-滑翔”式高超音速飞行器。

巡航飞行器

从各国发展情况看,高超音速巡航飞行器目标是达到6倍音速。例如,HSSW技术验证机的目标速度为6马赫。因为6马赫是一个临界点,若超过6马赫将大大提高吸气式飞行器发动机的成本,同时性能也会下降,而低于6马赫将影响其作战生存能力。不过美国NASA的X-43高超音速技术验证机在2004年连续两次打破吸气式发动机飞行器的最高飞行速度世界纪录,最高飞行速度接近10马赫。虽然目前还没哪个国家研制出高超音速巡航导弹,但可以看到未来高超音速巡航导弹的雏形将是:飞行速度大于6马赫,采用高能、高密度的吸热型碳氢燃料,超燃冲压发动机,惯性及全球定位系统复合制导,射程大于1 000千米,命中精度在巧米以内,导弹的出厂单价不高于100万美元,可以从战斗机、战略轰炸机、水面战舰的垂直发射系统或潜艇上发射,用于攻击机动导弹发射车、地下指挥中心等目标。

“助推-滑翔”飞行器

“助推-滑翔”飞行器的主要目标是达到10马赫。美国国防高级研究计划局高超音速航天飞机可以重复使用,并沿着大气层“跳跃”,在2小时内能够将军事有效荷载投送到世界上任何一个地方。这一航天飞机的概念机飞行速度10马赫,飞行高度为35~60千米。在爬高之后,它可以沿着正弦波航线飞行:在大约爬升到35千米高度时,航天飞机在推进系统工作的情况下开始起跳,以正弦波航线跳跃至60千米高度;在跳跃中,航天飞机的重力加速度为1.5g,每次跳跃距离为400千米。这种高超音速的“助推-滑翔”飞行器可以设计成空天飞机,也可以设计成导弹机动弹头。

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资料图:2011年8月11日美国国防部先进研究计划局(DARPA)的HTV-2B高超音速技术载具使用使用轨道科学公司的米诺陶4型固体运载火箭自范登堡空军基地发射升空,这是HTV-2项目的第二次试飞,失败的第一次试飞任务HTV-2A也是使用米诺陶4火箭发射的。

目前各国的高超音速飞行器研制基本属于这两种类型。例如波音正在研制X-51A“驭波者”高超音速飞行器,而洛马公司则研制着FHTV-2高超音速飞行器。未来的高超音速武器技术也将沿着这两种路线发展。2012年11月,美国海军航空作战中心要求全美工业界、学术界提供高超音速飞行器概念技术,一个是火箭助推高超音速滑翔机,一个是吸气式巡航飞行器。海军航空作战中心表示两种方案都不具有经济可承受性;助推-滑翔概念需要高温材料和可提高升阻比的空气动力外形,而吸气式概念无法容纳内部推进流程和燃料供应系统。

高超音速武器的军事优势

打击速度更快

高超音速巡航导弹提高了攻击目标的突然性和有效性,这对打击弹道导弹发射车或航母等时间敏感目标十分有效。例如,1200千米的距离,8马赫的高超音速巡航导弹只需飞行7分多钟,而一般国家机动部署战略导弹完成发射和升空飞行的时间约8分钟左右,机动发射架在发射导弹后10分钟内撤离阵地,这就是说敌方战略导弹刚升空、发射架还没完全撤离就会遭到高超音速巡航导弹的攻击。

突防能力更强

突防能力是巡航导弹实施纵深打击的前提。现有的巡航导弹主要依靠超低空飞行与隐身技术突破防御,由于速度太慢,暴露后很容易被拦截,在科索沃战争中就有数十枚“战斧”遭击落。而高超音速巡航导弹留给敌方防御系统的反应时间短,如再采用隐身技术将极大降低被拦截概率。此外,高超音速巡航导弹的飞行高度一般在25~40千米,防空系统对这一高度上的超音速飞行器一般难以实施拦截。航母编队对亚音速导弹一次防御不成还可以进行两次、三次,而对超音速导弹基本就不再有第二次机会。但是,目前防空导弹尤其是近程防空导弹过载已经达到35~50个g,再加上采用垂直发射,导弹能马上转弯,所以超音速导弹突防优势下降。而高超音速导弹的速度优势减少了敌防空系统的拦截时间,系统对导弹的探测跟踪难度增大,而且高超音速导弹可在远程防空导弹射程外发射,这样除了弹药的消耗,人员和装备的损失可降到最低,从而增强了高超音速巡航导弹的突防能为和生存能为。

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资料图:SR-72身上依旧有着HTV-3X的影子,乘波体外形,采用两台涡喷-超燃冲压组合发动机。在起飞和低马赫飞行中,涡喷发动机工作。在转入3马赫以后飞飞行中,冲压发动机先以亚燃模式工作,在进入4马赫以后,发动机进入超燃模式,飞行器也随之进入了5马赫以上的高超音速飞行。

战场空间更广

与需要携带大量氧化剂的传统弹道导弹不同,这种新式导弹的发动机能够以极快的速度将自带燃料和空气中的氧气进行混合,从而产生出极高的速度,因此在携带同样燃料的情况下,高超音速导弹比弹道导弹的飞行距离更远,战场空间也更广。计算表明,速度为6马赫的高超音速飞行器,能在6小时内环绕地球一周,也就是说,高超音速导弹和飞机能在很短的时间内抵达地球上的任何一点,迅速打击数千或上万千米外的各类军事目标,这大大地拓展了战场的空间。比如,空天飞机既能作为航空兵参加空地联合作战,又能加入天军行列,还可成为往返于太空与地球间的运输机。美国开发的HTV-2的载重量为5吨,是目前飞得最快的战机。这种楔型战机在2个小时内可飞行近1.7万千米,接近地球周长的一半,而洲际导弹的射程只有5500-15000千米。根据美军的研发计划,这种轰炸机可以从美国本土起飞后两小时内打击全球任何一个目标,而不必依赖美国在海外的军事基地。像伊拉克战争期间,B-52轰炸机从英国的空军基地起飞执行了100多次轰炸任务,每次往返花费的时间是44个小时。而高超音速轰炸机可大大提高五角大楼的灵活性,制订军事计划者可以很方面地取消更改攻击计划。

破坏威力更大

高超音速武器具有惊人的动能,特别适合打击深埋地下的指挥中心等目标。高超音速巡航导弹沿高弹道垂直向下像锥子一样插入很深的地下,如果携带先进的侵彻弹头,对地下掩体目标的杀伤力不言而喻。根据计算,1.5千克的高超音速飞行体就足以使一座桥梁解体。美国军方对高超音速巡航导弹的要求是:对钢筋混凝土的侵彻能力为6~11米,对一般地表土层则要达到40米。高超音速动能武器不仅能通过热辐射和冲击波造成毁伤,而且能依靠直接命中来破坏目标的内部结构,精确打击时附带的损伤比常规精确制导武器要小得多。高超音速导弹或炸弹的体积比一般射弹都要小许多,因此运输机、战斗机和轰炸机可大量装载,作战威力显著增强。尤其是高超音速侦察机,能在很短时间内飞遍全球,对许多突发性事件地区均能快速反应,所以具有很高的侦察和信息战效能。

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资料图:国外媒体猜测的中国试验的高超音速飞行器的弹道克隆自HTV-2。也是1,运载火箭将飞行器送入亚轨道;2,爬升段;3,飞行器与助推器分离,再次进入大气层内;4,飞行器最高飞行速度达到了10马赫;5,高超音速飞行器进行长距离的滑翔;6,下降段、飞行器返回。 </div>

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