李毅 王鵬鈞

根據瑞典斯德哥爾摩國際和平研究所(SIPRI)全球核力量發展趨勢情況簡報,當前所有核武器擁有國均在對其核武庫進行維護或現代化升級。其中,美俄持續對現有戰略導彈進行升級換代,發展新型常規戰略武器,研制新一代戰略導彈。
目前,外軍戰略彈道導彈武器均為核武器,在使用上存在不足,主要表現在:由于核武器國家之間相互威懾,導彈核武器的威懾意義遠大于其實戰意義;同時導彈核武器在對付恐怖分子方面也存在威懾性有余、實戰性不夠的問題。因此,美俄等國正在謀求發展常規戰略彈道導彈以彌補上述不足。
目前,美國發展了多種類型的高超聲速導彈項目,包括高超聲速巡航導彈項目中的X-51A、HSSW,助推滑翔導彈項目中的AHW和HTV-2。X-51A計劃是由美國空軍和DARPA聯合執行的高超聲速巡航導彈演示驗證項目,主要通過開展X-51A高超聲速飛行試驗,驗證碳氫燃料-主動冷卻型超燃沖壓發動機的飛行可行性;檢驗飛行器從馬赫數4.5加速到馬赫數6的飛行性能;驗證熱防護材料、機身與發動機的一體化設計和高速飛行條件下驗證機的穩定性與控制技術。空軍研究實驗室推進委員會負責對計劃進行管理,驗證機的聯合研制團隊由波音公司和普惠公司組成。其中,普惠公司負責研制SJY61型碳氫燃料-主動冷卻超燃沖壓發動機;波音鬼怪工廠則負責驗證機的總體設計,以及各分系統的組裝和試驗。2013年5月,美國完成了X-51A高超聲速飛行器的第4次試飛,即最后一次試飛。試飛堪稱圓滿,飛行器完成了預計的動力飛行與無動力滑翔過程,發送了大量的遙測數據。X-51A是美空軍重點開展的高超聲速巡航飛行器驗證計劃,在美國吸氣式高超聲速技術發展路線圖中具有承上啟下的關鍵地位。驗證機采用的乘波體構型和超燃沖壓發動機技術代表了目前這一領域的最高技術發展水平,并將引領未來高超聲速技術的發展方向。在已完成的3次高超聲速飛行試驗中,X-51A驗證機遭遇密封故障、進氣道不啟動和控制舵意外解鎖等問題,未能達到預期目標,試驗團隊針對故障原因做了系統、全面的分析并制定了解決方案,終于在第4次試驗中取得成功。
美國正在研制的常規快速打擊系統(CPS)將是未來美國常規戰略力量的主要組成部分。根據美海軍和美國防部長辦公廳發布的2019財年預算申請,常規全球快速打擊(CPGS)項目將從2020財年開始徹底移交至美海軍主管。同時,海軍將該項目更名為CPS,計劃在2020財年—2023財年期間申請預算共16.3億美元。CPS項目下目前只有一個AHW型號,于2006年啟動。AHW外形呈軸對稱,其最大速度可達馬赫數10,射程6000千米左右。截至目前,AHW飛行試驗1次成功1次失敗,2014年項目主導權由陸軍移交海軍,主要對陸基AHW進行改進以適應潛艇發射要求。2017年10月,潛射型AHW高超聲速助推滑翔導彈成功進行首次技術驗證飛行試驗(代號FE-1),試驗飛行器飛越3700千米成功擊中預定目標區。

美國AHW助推滑翔導彈藝術效果圖
俄羅斯正在積極研制新型高超聲速武器。2015年2月,俄羅斯進行了先鋒Yu-71高超聲速滑翔導彈飛行試驗,引起國際社會廣泛關注。高超聲速助推滑翔導彈具有射程遠、精度高、機動靈活的優點,美國近年來非常重視此類導彈的研發,已經取得突破性進展,而俄羅斯也已致力于Yu-71高超聲速滑翔導彈的研制工作多年,只是俄對此類飛行器的各項指標和技術一直處于保密狀態,外界知之不多。2018年先后公布了匕首空射彈道導彈和先鋒高超聲速助推滑翔彈頭。高超聲速飛行器將搭載在薩爾瑪特洲際彈道導彈上,成為具有超強克敵制勝能力的新型戰略打擊手段。2018年7月19日,俄羅斯國防部新聞稱,先鋒高超聲速彈頭的研制已完成,軍工企業開始進行批量生產。Yu-71是以洲際彈道導彈為運載工具的高超聲速助推滑翔彈頭,飛行速度可達馬赫數20,具有射程遠、飛行速度快、安全可靠性高、突防能力強的特點,是俄羅斯突破美國反導系統,確保與美國戰略均衡的“殺手锏”武器系統之一。
在未來10年內,美國政府計劃投資3500億美元研制新武器,包括新一代陸基洲際彈道導彈、新一代戰略彈道導彈核潛艇和新型空射巡航導彈。新型陸基洲際彈道導彈系統被稱為陸基戰略威懾系統(GBSD),將用于替換現役民兵-3洲際彈道導彈,采用全新的飛行系統,包括助推級、制導系統、再入系統和末助推系統,在提高遠距離快速打擊能力的同時,增強對抗導彈防御的能力。
2017年8月21日,美國防部、美空軍全球打擊司令部均宣布,美空軍核武器中心設在猶他州希爾空軍基地的分部授予波音公司、諾·格公司各一份為期3年、總金額3億多美元的GBSD項目“技術成熟與風險降低”階段合同。這份合同的授予表明美國下一代陸基彈道導彈取得了新的進展。波音公司和諾·格公司將分別提供一種技術風險低、經濟上可承受的方案。國防部將在2020年甄選其中一家公司最終負責新型導彈的生產。國防部計劃在2029年之前讓GBSD具備初始作戰能力,并在2036年之前完成400套GBSD的部署。未來,陸基戰略威懾系統的壽命周期要求超過50年,需要具備靈活性、適應性和經濟可負擔性,此外需要具備集成新技術和綜合設施的管理、調度能力和適應靈活的部署戰略、其他戰略平臺通用化等能力。為此,美決定使用“模塊化系統結構”,并將模塊化視為該系統各結構層級的重要特征。新的武器系統將使用全新推進系統、制導和控制系統,而再入系統將繼續使用目前的MK12A和MK21核彈頭,并依然保留單彈頭和多彈頭配置。此外,美空軍已授予3家公司小額合同,開始研制新型制導系統。
俄亥俄級戰略核潛艇從2027年開始退役并將逐漸被新一代彈道導彈核潛艇SSBN(X)級替代,最終到2040年左右形成一支由12艘SSBN(X)組成的新型彈道導彈核潛艇部隊。美國于2003年開始對三叉戟-2 D5導彈開展延壽改進,改進后的導彈代號D5LE,是一種全新的導彈。美國海軍目前已完成三叉戟-2 D5制導系統中電子和機械部件的升級工作,正在對導彈的再入體進行升級。美國洛克布德·馬丁公司被授予約3588萬美元的成本加固定費用合同,將三叉戟-2 D5導彈和再入戰略武器子系統集成到通用導彈艙。
新型空射巡航導彈LRSO隱身性能更好,飛行速度更快,射程更遠,對抗能力更強,能根據任務的不同攜載不同的載荷,能夠在目標區域上空巡飛,甚至能夠在飛行中重新瞄準目標。最重要的是,具備先進的突防能力。美國空軍指出,LRSO能夠從距離很遠的防區外突破并躲過先進的綜合防空系統(IADS),對敵戰略目標發動攻擊,從而支持空軍的全球打擊能力及其戰略威懾的核心職能。LRSO具有很強的隱身能力,還考慮攜帶常規戰斗部。射程超過增程型聯合防區外空對地導彈最遠926千米的射程,接近目前現役AGM-86系列導彈的射程,將采用新型W80-4彈頭(W80-1的改進版)。2017年美國空軍已向洛克希德·馬丁公司和雷神公司分別授予一份價值9億美元的合同,用于研發攜帶核彈頭的隱形遠程防區外(LRSO)巡航導彈。兩份合同的履約期均為54個月。在此期間,兩家公司將就各自的設計方案展開“技術成熟與風險降低”階段的工作。最終美國空軍核武器中心將從二者中選出一家公司,在2022年授予該項目的工程與制造開發階段和生產與部署階段的合同。

美國俄亥俄級戰略核潛艇
依據俄羅斯《2011年—2020年國家武器裝備發展綱要》,2016年俄羅斯戰略核力量中的新型導彈系統計劃將達到80%,到2020年將實現對戰略核武器的全面更新。俄羅斯戰略核力量的發展始終都是在與美國的核對抗中進行的。為增強戰略核力量的遏制能力和威懾效果,抵消美國加快反導系統建設的不利影響,俄羅斯將繼續推進戰略核力量更新換代。預計到2020年,白楊將全部退役,亞爾斯-M新型導彈大量服役;薩爾瑪特新型液體導彈將全部代替撒旦,8艘北風之神級戰略核潛艇將陸續服役,布拉瓦新型潛射導彈將成為?;饕α?。亞爾斯-M又稱邊界,是亞爾斯導彈的升級版,導彈長約12米,彈徑約2米,起飛重量約36噸,與亞爾斯導彈相比體積小近一半,起飛重量少約10噸。該導彈發射方式主要為機動發射,其技術性能將優于亞爾斯導彈,主要體現在戰斗部由3個增加到10個,攜帶獨立動力裝置的機動式分導彈頭,在飛行過程中可主動改變彈道來躲避敵方導彈攔截。指揮控制系統更加先進,推進劑采用布拉瓦導彈的速燃固體推進劑,在主動段飛行時間大幅縮短,可顯著提高突防率。2017年12月,該導彈進行了試射。2018年3月30日,俄羅斯國防部公布了在普列謝茨克發射場試射薩爾馬特洲際彈道導彈的視頻。該導彈可以飛越南極上空,繞過目前美國任何導彈防御系統。薩爾瑪特洲際導彈的總重量高達220噸,有效載荷為10噸,可搭載10枚重型分導式彈頭,或者15枚重量更輕的分導式彈頭(當量為35萬噸),也可以搭載24枚高超音速助推-滑翔彈頭。為反制導彈防御系統的攔截,該型導彈還可以采用混裝彈頭和反制誘餌的方式。薩爾瑪特是助推段飛行的時間極短,因此縮短了被美國天基紅外傳感器跟蹤的時間,從而增大攔截難度。

俄羅斯邊界洲際彈道導彈

美軍B-52轟炸機發射ALCM巡航導彈
運用高新前沿技術是美國提升核武器性能的主要手段。顛覆性軍事技術已成為美國重點關注領域,將對導彈武器未來發展與作戰產生重大影響。例如,在激光成像探測技術方面,美國已經研制出雪崩式光電二極管陣列探測激光雷達、自混頻陣列探測固態激光雷達等激光凝視成像雷達。目前,美國在研的彈載激光雷達將突破百毫焦量級的激光光源,為推動彈上遠距離激光探測奠定了基礎。在高功率微波技術方面,美國以“反電子設備高功率微波先進導彈項目”為基礎,采取強功率壓制干擾和硬毀傷相結合,開展小型化、可重用、機載高功率微波武器研制。
俄羅斯在戰略核武器的發展中積極研究和試驗新型技術。在突防技術方面,俄羅斯正在探索等離子突防技術,通過等離子發射裝置摧毀敵反導攔截彈,達到以攻助防的效果。目前,俄羅斯已先后研制出第一、二、三代等離子發生器,計劃未來裝載到進攻性戰略導彈上。在發射技術方面,俄羅斯利用安-124型遠程運輸機在萬米高空成功進行發射洲際彈道導彈的試驗,俄羅斯還進行了“賽艇”水下發射試驗,對空中機載平臺和海底固定平臺發射方案進行了成功探索。在作戰指揮方面,俄羅斯將通過加強戰略通信系統的數字化、通用化和信息化建設,提高作戰指揮系統的自動化、智能化水平,加強核指揮系統的戰時生存能力。
與美國“三位一體”戰略導彈一樣,核指揮、控制和通信(NC3)系統也面臨著陳舊過時和組件淘汰的挑戰。這些系統提供了至關重要的早期預警和時間關鍵信息,不僅便于國家指揮機構作決策,而且便于有效指揮核“三位一體”力量應對戰略危機。然而目前的傳統通信系統已經越來越不可靠,軍用衛星已經超過其設計壽命10年以上,都急需現代化改進。美國已開展100余項核指揮、控制和通信系統子系統的現代化工作,主要是利用新興技術升級或替代老舊的組件,包括先進超視距終端、總統和國家語音會議以及全球空勤人員戰略網絡終端。先進超視距終端系列(FAB-T)將取代現有的通訊終端,并與“軍事星”進行數據傳輸。FAB-T通過先進極高頻衛星星座提供的新能力、新數據率和保護來為常規和核部隊提供語音和數據通信。“全球空勤人員戰略網絡終端”是一種新型高空電磁脈沖固化、固定和移動核指揮與控制終端網絡,為聯隊指揮所、特遣部隊、彈藥支持中隊和移動支持團隊提供可生存的陸基通信,接收發射命令并將這些命令轉發給轟炸機、加油機和偵察機機組人員。預計全球戰略網絡終端將于2019年具備全面作戰能力。美空軍全球打擊司令部首席科學家米勒2017年9月底在總結新一屆“核威懾行動創新峰會”的成果時表示,工業界與學術界在會議上提出了十多項技術提案,這些技術將改善2035年后的核指揮、控制與通信。
責任編輯:彭振忠