美空軍“空射快速反應武器”概念圖

　　據(jù)美國“突破防務”網站4月24日報道，美軍在高超音速武器研發(fā)上不惜投入巨資，不僅同時推進多個項目，還計劃在短時間內裝備數(shù)百件高超音速武器，而且“對所有類型都感興趣”。

　　美軍的“頭等大事”

　　報道稱，去年底上任的美國防研究與工程現(xiàn)代化局局長、高超音速技術領域專家馬克·劉易斯4月23日在空軍協(xié)會米切爾研究所的網絡會議上表示，美國防部希望大規(guī)模研制交付高超音速武器，“從速度達5馬赫以上、較緊湊、較便宜的吸氣式巡航導彈，到速度超過10馬赫的大型火箭助推滑翔導彈，均被納入范圍”。為此，美國防部專門成立一個辦公室，目標是將高超音速武器從“過去10年的極少數(shù)原型彈”提升至“數(shù)百件”。

　　劉易斯稱，目前美軍作戰(zhàn)部隊尚未裝備真正意義上的高超音速武器，多個研發(fā)項目完成時僅開發(fā)出原型彈，而且數(shù)量是個位數(shù)，無法用來打擊“需要瞄準的數(shù)千個目標”。他透露，高超音速武器研發(fā)已成為美國防部長埃斯珀和負責工程開發(fā)的美國防部副部長格里芬關注的“頭等大事”，五角大樓正通過一項新的“高超音速加速計劃”來改善此前時斷時續(xù)的研發(fā)方式。劉易斯說：“這意味著在短時間內，數(shù)百件高超音速武器將交付部隊。”

　　不過，劉易斯承認，要在短期內實現(xiàn)大規(guī)模交付，還面臨一些難題。一方面，大量生產需要生產設施和設備，當前高超音速原型彈基本由研發(fā)實驗室手工制作，美國防部正努力提升高超音速武器研發(fā)制造的工業(yè)基礎，這涵蓋包括中小型專業(yè)供應商等多個環(huán)節(jié)，具體協(xié)調需要時間；另一方面，控制成本對于大規(guī)模生產必不可少，也是一項巨大挑戰(zhàn)。目前美國防部尚未明確相關武器的具體成本，但已要求主要承包商考慮這一問題。

　　計劃發(fā)展多種類型

　　實際上，高超音速武器不是一種單一的武器。按照動力方式和飛行方式區(qū)分，可分為兩種。一種使用吸氣式發(fā)動機，類似于噴氣式飛機或巡航導彈穿越大氣層飛行；另一種使用火箭助推器，類似于洲際彈道導彈沿太空邊際以弧形軌跡飛行。按照發(fā)射平臺的不同，也可分為兩種，一種是從一定高度和速度的飛機上發(fā)射，另一種是從速度相對較慢的地面陸軍車輛、水面海軍艦艇或水下潛艇發(fā)射。根據(jù)上述特征，美軍將其高超音速武器分為4種類型。劉易斯認為，盡管五角大樓目前只有3種方案，但這4類都值得發(fā)展。

　　第一類是空射助推滑翔式高超音速武器。美空軍的“空射快速反應武器”和“高超音速常規(guī)打擊武器”均屬此類，但后一項已被取消，美空軍目前將重點放在前一項上，并認為該計劃別具創(chuàng)新性、更有前途。

　　第二類是地面（水面、水下）發(fā)射的助推滑翔式高超音速武器，包括陸軍的“遠程高超音速武器”和海軍的“常規(guī)即時打擊項目”。這兩種武器共用由海軍研制的火箭助推器和由陸軍研制的通用高超音速滑翔體。陸軍型是從輪式車輛發(fā)射，海軍型是從潛艇發(fā)射。

　　第三類是空射吸氣式高超音速武器，主要包括“高超音速吸氣式武器概念”和吸氣式超音速打擊武器。這兩個計劃目前由美國防高級研究計劃局負責，技術上最具挑戰(zhàn)性和最尖端，待技術成熟后將移交給空軍。

　　第四類是地面（水面、水下）發(fā)射的吸氣式高超音速武器。目前在公開報道中美國尚無此類計劃，但劉易斯認為，外界最終會看到這類吸氣式高超音速武器，“我認為它非常有前途”。

　　成本與速度難兩全

　　有分析認為，美軍大規(guī)模裝備高超音速武器，關鍵是解決成本效益問題。報道稱，劉易斯對空射吸氣式高超音速武器尤為關注，他認為這是實現(xiàn)大規(guī)模和適度成本的關鍵，而且造價比射程相當?shù)幕鸺苹桀惛叱羲傥淦鞲阋?。不過，吸氣式超音速打擊武器的速度相對較慢、技術難度較大，短期內難以實現(xiàn)。

　　火箭助推器是經過驗證的成熟技術，可提供極大的速度和射程。例如，美國“民兵-3”洲際彈道導彈能以23馬赫速度飛行超過1萬千米。其缺點是彈頭無法大范圍機動。一旦發(fā)射，就像炮彈那樣遵循可預見的彈道飛行。

　　助推滑翔武器的重大創(chuàng)新是用敏捷的滑翔體取代了傳統(tǒng)的彈頭。當火箭助推器燃盡后，滑翔體與火箭分離并開始滑行，就像石塊在池塘上打水漂一樣靈活地滑躍過大氣層。不過，助推滑翔型武器也有很大局限性。首先，一旦火箭助推器脫離，滑翔體因為沒有引擎只能滑行，速度不斷降低，這會影響其機動能力。第二，火箭發(fā)射動力非常強大，將帶來巨大過載和壓力，此類武器的精密電子器件必須經過加固才能抵抗振動和高溫。第三，火箭不僅需要攜帶燃料，還必須攜帶氧化劑來助燃，因此助推器體積非常大，成本也較高。

　　相比之下，吸氣式發(fā)動機體積要小得多。它只需攜帶燃料，因為可以從大氣中吸收氧氣。這意味著整個武器體積可以更小，便于安裝到飛機上，且在飛行過程中可自由加速而不只是滑行，機動性更強。不過，此類武器需要裝備先進的發(fā)動機，例如超燃沖壓發(fā)動機，這是一種復雜、昂貴的技術，目前處于試驗狀態(tài)。

　　使用超燃沖壓發(fā)動機，飛行高度會受限，因為飛得太高，空氣將無法提供所需氧氣。這意味著吸氣式高超音速武器不能達到與助推滑翔武器相同的臨近空間高度。它們也不能以幾乎同樣快的速度飛行。劉易斯預計，使用吸氣式發(fā)動機的飛行器速度可能達約7馬赫，這是助推滑翔武器峰值速度的一半或以下。

　　此外，發(fā)射平臺也會對性能產生重大影響。水面艦艇、潛艇和加長重型車輛可以比飛機攜帶更大的武器，但這些武器體積必須更大，因為它們需要從低空、低速出發(fā)，一直到高空、高超音速飛行。相比之下，空射高超音速武器不需要體積太大，因為它在自身發(fā)動機啟動前已可達到很高的高度和速度。

　　總體來看，由于高超音速武器各具特點，美軍需綜合考慮技術難易度、效費比等多重因素，才能實現(xiàn)其野心勃勃的計劃。（梁國宏 張建明）