[新闻in战争史]为何达到高超音速的球形核弹头不算“高超音速武器”
要能躲避拦截才算“高超音速武器”
纳粹德国V-2火箭 首次突破高超音速
与中朝俄不在同一层级的美军高超音速武器
近期在国际新闻中经常出现的一个术语就是“高超音速导弹(Hypersonic Missile)”。继中国和俄罗斯之后,朝鲜也声称已将这种高超音速导弹列装部队,俄罗斯军队还表示已在乌克兰战场投入本国的高超音速导弹,由此被视为威胁国际和平的可怕武器。
从字面意思来看,高超音速武器是指飞行速度超过音速5倍、即以马赫5以上速度飞行的发射体武器的总称,音速为每秒340米。然而,包括老式洲际弹道导弹在内,许多国家已经拥有的弹道导弹在部分飞行区段同样以高超音速飞行,因此各国对其准确含义给出了不同的解释。
这种概念混乱使得外界难以判断各国高超音速武器战力的真实水平。当前中国和俄罗斯,甚至连朝鲜都声称已将此类高超音速导弹列装部队,而军事最强国美国却表示仍在研发阶段,其原因也被认为源于此。
美国并不将高超音速武器简单界定为飞行速度达到马赫5以上,而是规定必须具备规避导弹防御体系(Missile Defense,导弹防御系统)等敌方拦截导弹的能力,并能在大气层内依靠自身发动机推力以超低空飞行打击地球上任何地点。具备上述全部条件、真正意义上的高超音速导弹,不仅美国,连中国和俄罗斯目前也仍处于研发阶段。
中国和俄罗斯声称已列装的高超音速导弹同样被评价为相当强大的战力,那么美国正在研发的高超音速导弹究竟会是多么可怕的武器?本期我们就来了解一下正撼动世界安全格局的高超音速武器。
◆新闻(News):美国发射10颗中俄高超音速武器监视卫星
先来看相关报道。根据美国航天专业媒体Space.com消息,当地时间本月2日,美国太空发展局(Space Development Agency)宣布,为构建监视中国和俄罗斯等国高超音速武器的卫星体系,一次性发射了10颗小型卫星。
当天,一枚搭载10颗高超音速武器监视卫星的SpaceX“猎鹰9号”(Falcon 9)火箭从加利福尼亚州范登堡太空军基地发射升空,据悉,这些卫星已成功进入预定轨道。 太空发展局在声明中表示:“我们成功实施了‘战壕0’的首次发射,在近地轨道上构建具备弹性网络功能、可执行包括跟踪先进导弹威胁在内任务的体系,以支援作战部队。”
这些卫星将在约1000公里高度的近地轨道上完成测试检查,自今夏起将参与包括先进导弹追踪试验在内的军事演训任务。此外,除本次发射的10颗外,规模为18颗的卫星还将于今年6月追加发射,计划构建更强大的网络。
美国如此强化高超音速武器监视体系,被认为是因为近期中国和俄罗斯接连炫耀其高超音速武器战力。首先,俄罗斯表示已在乌克兰战争中使用高超音速导弹“匕首(Kinzhal)”。不仅如此,俄方还宣称在毗邻北极圈的军事基地接连成功试射高超音速武器,不断展示其战力。
中国方面,自2019年宣布已将自主研发的高超音速导弹“东风(DF)-17”列装部队后,又在2021年声称成功试射射程超过1.2万公里的高超音速巡航导弹。今年2月,中国再次展示号称以马赫10以上速度飞行的高超音速巡航导弹战力,宣称该武器足以击沉美国航母。
◆历史(History)1:1944年纳粹德国V-2火箭首次突破高超音速
“高超音速(Hypersonic)”这一概念最早出现于1944年第二次世界大战期间的纳粹德国。根据美国国家航空航天博物馆(National Air and Space Museum)资料,V-2火箭由当时火箭领域最顶尖科学家Wernher von Braun博士研制。这枚火箭是纳粹德国为空袭伦敦而制造的世界首枚弹道导弹。
该导弹先上升至约100~170公里高空,随后向目标自由下落,在加速过程中速度达到马赫5以上。以当时的航空技术水平而言,这样的惊人速度不仅难以拦截,甚至连发现都极为困难,英国军队只能束手无策地遭到打击。仅伦敦一地就有2700多人死亡,城市多处遭到破坏。
此后,随着纳粹德国战败,von Braun博士及V-2火箭研究团队在奥地利向美军投诚。von Braun博士于1955年取得美国国籍,随后以美国科学家身份声名鹊起。他出任美国国家航空航天局(NASA)局长,成为美国太空计划和导弹研发的核心人物。
相反,在二战末期率先占领柏林的苏联虽未能争取到von Braun博士及V-2火箭研究团队,但成功掌握了V-2生产工厂和设计图。此后,美国和苏联两国纷纷投入弹道导弹研发以及作为洲际弹道导弹基础技术的大气层再入(Atmospheric Re-entry)技术开发。
进入20世纪60年代后,洲际弹道导弹技术开始全面发展。洲际弹道导弹沿抛物线轨迹飞行,在飞行途中穿越大气层升至最大顶点高度,随后再下落打击目标。在再入阶段,其速度可达马赫20~30。然而,在导弹升至最大顶点高度之前,若提前掌握其弹道轨迹并发射高速拦截导弹,仍有可能将其击落,因此包括导弹防御系统在内的拦截型防空体系应运而生。
在此背景下,各国开始研发不同于传统弹道导弹、能够规避拦截导弹和主要防空网、具备规避机动与超低空飞行能力的高超音速巡航导弹,这也最终演化为如今的高超音速武器。
◆历史(History)2:马赫5、规避拦截、超低空飞行……苛刻的研发条件
现代意义上的高超音速武器不仅要达到马赫5以上的速度,还必须同时具备规避能力和超低空飞行能力等三大条件,方可被评价为真正的高超音速武器。美国智库战略与国际问题研究中心(Center for Strategic and International Studies)将“高超音速(hypersonic)的飞行速度、是否具备机动飞行能力(maneuverability)、能否持续在大气层内飞行(sustained atmospheric flight)”视为高超音速武器的关键条件。
符合上述条件的武器主要有两种:高超音速巡航导弹(Hypersonic Cruise Missile,HCM)和高超音速滑翔飞行器(Hypersonic Glide Vehicle,HGV)。HCM,顾名思义,是依靠自身发动机推力,以马赫5以上速度飞向目标,同时规避拦截导弹并进行超低空飞行的导弹。目前,俄罗斯“锆石”(Zircon)导弹被认为是全球首款列装部队的HCM,但其真实作战能力尚未公开。
HGV则是在现有弹道导弹弹头部位搭载可进行超低空飞行的巡航导弹。其发射方式与弹道导弹相同,先被发射升空,在自由下落并获得加速度的状态下,由附着在弹头上的巡航导弹脱离并水平飞向攻击目标。但由于发射初期仍以弹道导弹形态装载,因此在初段就可能被拦截,这是其一大短板。俄罗斯的“匕首”导弹就被认为属于此类高超音速武器。
这类高超音速导弹自21世纪初开始进入全面研发阶段,目前美军重点研发的武器被认为是HCM。美国正在开发极其强大的超音速燃烧冲压发动机(Supersonic Combustion Ramjet)推进系统,目标是打造一款能够在30分钟内打击地球上任何地点的高超音速导弹。
◆启示(Implication):延伸至空中与太空的高超音速武器竞赛
一旦美国正在研发的高超音速武器完全成型,预计不仅全球军事安全环境会发生变化,连战争概念本身也将被重新定义。届时,美国无需再为介入局部战争而派遣大规模航母编队或考虑派出地面部队,也能对敌方造成重大打击或实施有效牵制。
不仅美国,中国和俄罗斯也投入到具备全球打击能力的高超音速武器研发之中,舆论担忧,进入2030年代后,高超音速武器竞赛将全面升级。要想阻止这类高超音速武器,各国不仅要在陆地和海上建立防御体系,还必须将防御范围扩展至空中乃至太空,太空安全领域也将因此迅速发展。
由此,各国在军事与侦察卫星方面的竞争也将愈发激烈。包括美国SpaceX的“星链”(Starlink)在内,各国预计将在近地轨道大量部署从数百、数千颗到多达数万颗的小型卫星,以构建网络体系,围绕卫星轨道资源的争夺战也将日趋白热化。
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