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全球即时打击系统先期技术开发已数十年
华夏经纬网   2010-06-08 09:32:05   
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    当前,全球热议的1小时“全球即时打击”能力依然处于早期发展阶段,但围绕这一概念而实施的先期探索与技术开发已进行了数十年,对其进行扫描可以大致勾勒出几类“全球即时打击”系统的未来图景。

    “助推—再入”式武器

    “助推—再入”式武器首先由火箭发动机推入外层空间,经一段时间飞行后再以几马赫甚至几十马赫的速度进入大气层作无动力飞行,并奔向目标实施打击。

    目前,携带核弹头的洲际弹道导弹是唯一具备全球打击能力的武器。因此,为洲际弹道导弹换上常规弹头就成为发展常规即时全球打击能力的第一个选择。2006年3月,美国海军公布了“常规三叉戟改装”计划,旨在为射程达11000公里的“三叉戟II”D5型弹道导弹换上常规武器弹头。“三叉戟II”D5型导弹的圆概率误差为90米,这一精度尚无法满足精确打击的需要,也与美军战术导弹的精度存在一定差距。为此,该计划还将为弹头加装全球定位系统接收机、惯导装置、气动控制系统等。

    美国空军提出的“常规打击导弹”也属于“助推—再入”式武器。该导弹由“人牛怪III”运载火箭和“先进机动再入飞行器”组成。与“三叉戟II”的常规弹头不同的是,“先进机动再入飞行器”具备在高空大气层长时间滑翔的能力,其滑翔时长可达800至3000秒。这可以大幅提高导弹的隐蔽、突袭能力。

    从理论上讲,洲际弹道导弹均可以换上常规弹头从而具备全球打击能力。但由此面临的最迫切问题就是需要大幅提升导弹的打击精度。即便如俄罗斯“白杨M”这样的圆概率误差仅为350米的弹道导弹,其精度也必须提高十倍以上才能较好地满足全球打击的需要。

    高超音速巡航导弹

    高超音速巡航导弹不进入外层空间,而是在大气层内以等于或大于5马赫高速飞行。这种导弹不依赖固定的发射基地,可以从飞机等移动平台上发射,反应速度和使用灵活性比较好。因此,高超音速巡航导弹将是未来“全球即时打击”的主要武器。

    现在,超音速燃气冲压发动机已经成为高超音速武器的研究重点。美军对此极为重视,其相关计划包括国防高级研究计划局的“可负担的快速反应导弹演示计划”,陆军的“超燃冲压发动机技术发展计划”,海军的“快速反应导弹计划”,空军的“高超音速技术”计划等。2004年11月16日,携带超燃冲压发动机的X—43A飞行器以液态氢作为燃烧剂,吸收空气中的氧气作为氧化剂,完成了速度约10马赫、持续推进约10秒的飞行试验。2010年5月26日,同样采用超燃冲压发动机的X—51A依靠普通的JP—7喷气燃料,实现了速度约5马赫、持续推进约140秒的飞行试验。与X—43A相比,X—51A的发动机工作时间更长,推进剂的经济性、保障性更好,这意味着基于该技术的高超音速导弹射程将更远、价格更便宜。

    俄罗斯的高超音速技术也处于世界先进水平。1995年以来,俄罗斯彩虹设计局在Kh—22导弹基础上研制的“彩虹D2”高超音速飞行器曾经达到6马赫的飞行速度和70公里的飞行高度。俄罗斯中央航空发动机研究院也一直在进行6至14马赫的高超音速飞行器的研制。在2009年的莫斯科航展上,俄罗斯还展出了据称是高超音速战术导弹模型,向高超音速武器的实用化迈出了第一步。

    法国自20世纪60年代以来从未间断对高超音速技术的研究。目前,法国国家航空航天研究院和MBDA法国公司正在开展LEA高超音速计划。预计在2013至2015年间将在俄罗斯进行LEA飞行器的飞行试验。届时LEA飞行器将首先由Kh—22导弹加速到冲压发动机的转换速度,之后在30至40公里高度以4至8马赫的速度持续飞行20至30秒。

    空天飞机

    空天飞机既能在外层空间执行侦察、通信、卫星捕获等多种任务,也能进入大气层以高超音速自主飞行。

    20世纪80年代是空天飞机井喷式发展时期。苏联、英国、德国、日本、美国分别提出了“暴风雪”号、“霍托尔”号、“桑格尔”号、“希望”号、“国家空天飞机”等航天飞机或空天飞机计划。这些计划先后被取消或失败,但却为各国研制后续的高超音速飞行器积累了宝贵的技术与经验。

    2010年4月22日,美国成功试验了X—37B空天飞机。该飞行器能够连续在轨运行270天,初步具备了空天飞机的在轨作战能力。这引起了俄罗斯等国家的高度紧张。事实上,由于X—37B没有携带能够在大气层使用的吸气式发动机,其有限的机动能力还无法满足对地打击任务的需要。值得注意的是美国“先进空间运输计划”。该计划试图开发出一种采用“基于火箭的组合循环”技术,融合了火箭发动机与超燃冲压发动机技术的飞行器。这种飞行器即使在大气层内也能依靠超燃冲压发动机以6至8马赫的高速度飞行。

    日本提出的两级入轨计划中,作为第一级的高超音速运输机将采用高超音速技术并能水平着陆。该运输机有望进一步发展成为一种功能简单、具备快速对地打击能力的空天飞机。

    印度于1998年在班加罗尔航展上雄心勃勃地提出了“高超音速空天运输需氧飞行器”计划。这种采用先进的涡轮冲压、超燃冲压、火箭组合循环发动机的飞行器可以自如地翱翔于空天之间,将是一种作战能力强大的空天武器。(人民日报/段锋 文章作者为国防大学军事后勤与军事科技装备教研部教员)

 

责任编辑:胡光曲

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