形形色色的高超聲速武器（一）：高超聲速巡航導(dǎo)彈

“天下武功，唯快不破”！當(dāng)今世界，各國武器裝備競相朝著快速化方向發(fā)展，高超聲速武器日漸風(fēng)靡。作為先進(jìn)軍事技術(shù)競爭的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，美國、俄羅斯和法國等國家均在研制高超聲速巡航導(dǎo)彈，并試制了一些相關(guān)型號(hào)。

何為高超速？高超聲速技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)飛行馬赫數(shù)大于 5的飛行技術(shù)。高超聲速武器是指以高超聲速技術(shù)為基礎(chǔ)、飛行馬赫數(shù)大于5的武器。由于高超聲速技術(shù)的發(fā)展將使未來戰(zhàn)爭的樣式產(chǎn)生深刻的變化，因此，高超聲速技術(shù)是最重要的戰(zhàn)略前沿技術(shù)之一。研制高超聲速武器需要攻克一系列的關(guān)鍵技術(shù)。主要有：推進(jìn)技術(shù)，氣動(dòng)熱力學(xué)，材料與結(jié)構(gòu)，控制，熱管理及它們的集成技術(shù)等。

高超聲速巡航導(dǎo)彈飛行的動(dòng)力來自哪兒？

高超聲速武器主要包括高超聲速巡航導(dǎo)彈和高超聲速助推滑翔飛行器，前者依靠超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)在大氣層內(nèi)實(shí)現(xiàn)高超聲速飛行；而后者工作模式類似于彈道導(dǎo)彈，需要火箭助推到一定高度，然后無動(dòng)力滑翔，但飛行高度更低，且具有較高的機(jī)動(dòng)性。高超聲速巡航導(dǎo)彈與傳統(tǒng)的亞聲速或超聲速制導(dǎo)裝備相比，具有飛行速度快、作戰(zhàn)射程遠(yuǎn)、突防能力強(qiáng)、攻擊范圍廣、結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕和打擊效能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，主要對(duì)時(shí)間敏感目標(biāo)、移動(dòng)目標(biāo)、加固目標(biāo)等實(shí)施遠(yuǎn)程精確打擊。

超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是高超聲速巡航導(dǎo)彈的“心臟”，也是導(dǎo)彈動(dòng)力的源泉，其全稱是“超聲速燃燒沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)”。超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是指燃料在超聲速氣流中進(jìn)行燃燒的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。在采用碳?xì)淙剂蠒r(shí)，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行馬赫數(shù)在8以下；當(dāng)使用液氫燃料時(shí)，其飛行馬赫數(shù)可達(dá)到6～25。超聲速或高超聲速氣流在進(jìn)氣道擴(kuò)壓到馬赫數(shù)4的較低超聲速，然后燃料從壁面和/或氣流中的突出物噴入，在超聲速燃燒室中與空氣混合并燃燒，最后，燃燒后的氣體經(jīng)擴(kuò)張型的噴管排出。

美國“乘波者”高超聲速巡航導(dǎo)彈

“乘波者”（代號(hào)X-51A）是一種吸氣式高超聲速巡航導(dǎo)彈，采取乘波體的氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)，其尖銳的前緣使之具有小激波阻力。在動(dòng)力方面，采用固體火箭助推器和亞燃/超燃雙模態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)，燃料為碳?xì)浠旌先剂稀ｏw行過程中采用GPS和慣性組合導(dǎo)航系統(tǒng)，命中精度已達(dá)米級(jí)，同時(shí)能確保在GPS受到干擾和壓制的情況下，仍可以利用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)完成導(dǎo)航和定位任務(wù)，增加了導(dǎo)航系統(tǒng)的穩(wěn)定性和有效性。

該飛行器的驗(yàn)證機(jī)在2010年起開始進(jìn)行試驗(yàn)，總共進(jìn)行了4次，前3次由于發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火、氣動(dòng)布局等原因?qū)е铝嗽囼?yàn)的失敗，在2013年5月1日成功進(jìn)行了第4次試驗(yàn)。通過試驗(yàn)，該飛行器在27千米的高度實(shí)現(xiàn)了馬赫數(shù)5.1飛行，并且射程為1200千米，初步具備了美軍1小時(shí)內(nèi)打擊全球任何目標(biāo)的能力，主要應(yīng)用在打擊時(shí)間敏感目標(biāo)或固定高價(jià)值軍事目標(biāo)上。

俄羅斯“匕首”高超聲速巡航導(dǎo)彈

與美國相比，俄羅斯對(duì)于高超聲速導(dǎo)彈的研制更為保密，很多關(guān)于高超聲速導(dǎo)彈的計(jì)劃都列為絕密。因此，其名稱、任務(wù)、技術(shù)性能等信息只有國家最高層極少數(shù)領(lǐng)導(dǎo)人了解。但即便如此，毋庸置疑的是，俄羅斯在高超聲速技術(shù)領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位。2018年3月1日，俄羅斯總統(tǒng)普京在年度國情咨文中首次公開披露了“匕首”空射型高超聲速導(dǎo)彈系統(tǒng)，引發(fā)了全球各界的高度熱議和廣泛報(bào)道。

“匕首”高超聲速巡航導(dǎo)彈是由俄羅斯空軍研制生產(chǎn)的，采用慣性/衛(wèi)星混合制導(dǎo)方式，末端采用全天候自動(dòng)導(dǎo)引頭，可以對(duì)探測目標(biāo)在各飛行階段修正航向，命中目標(biāo)精度可達(dá)5-7米，裝有多功能戰(zhàn)斗部，利用固體燃料推進(jìn)，由米格-31機(jī)載平臺(tái)發(fā)射，高速飛行的戰(zhàn)機(jī)為該導(dǎo)彈提供了初速度，使其超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)滿足點(diǎn)火工作的初始條件。點(diǎn)火脫離戰(zhàn)機(jī)后，該導(dǎo)彈最大速度可以達(dá)到10倍聲速，最大射程為2000千米，能夠在數(shù)分鐘內(nèi)打擊目標(biāo)。

普京在國情咨文中稱，“匕首”高超聲速巡航導(dǎo)彈已于2017年12月在南部軍區(qū)機(jī)場進(jìn)入試驗(yàn)戰(zhàn)備值班狀態(tài)。自2018年初以來，按照試驗(yàn)戰(zhàn)備值班計(jì)劃，米格-31戰(zhàn)機(jī)已搭載“匕首”導(dǎo)彈在不同天氣條件下晝夜完成了250次飛行。該導(dǎo)彈是全球最先公布完成研制，并可能最先進(jìn)入服役的高超聲速巡航導(dǎo)彈。

法國“普羅米修斯”空射型高超聲速巡航導(dǎo)彈

法國等歐洲國家在高超聲速飛行器研制方面，雖然對(duì)航天航空領(lǐng)域可回收的高超聲速飛行器技術(shù)進(jìn)行研制，但隨著其技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，也逐步運(yùn)用到了高超聲速巡航導(dǎo)彈的研制之中，這也是不可忽略的研制力量，在未來的高超聲速武器中將占居一席之地。

法國的航空航天研究院和宇航-馬特拉公司正在開展“普羅米修斯”計(jì)劃。目的是研究碳?xì)淙剂想p模態(tài)超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)的高超聲速空地導(dǎo)彈。該空射型導(dǎo)彈采用的是半橢圓外形的“南瓜子型”無翼乘波體方案，彈長6米，總發(fā)射質(zhì)量為1700千克，航程大于1000千米，最大速度可達(dá)8馬赫。法國在2003年啟動(dòng)了為期10年的飛行試驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目，旨在開發(fā)研究方法，并進(jìn)行相關(guān)演示與驗(yàn)證工作。（編輯/高緯時(shí)）