美工程师分析高超音速攻防战的细节,东风27不好防,最好限制发展
5月16日,俄军用多枚匕首导弹,袭击并且摧毁了部署在基辅的爱国者导弹阵地。这引发了国外对高超音速导弹攻防手段的讨论。而中国中北大学研究人员对高超音速导弹打航母的设想,让这场讨论更热闹了。近期,美国科罗拉多大学的航空航天工程科学教授伊恩·博伊德,撰写了一篇文章,讨论了高超武器的分类和威胁。他的结论是,高超导弹目前还是拦不住的,美国最好发起国际裁军,来限制高超音速武器的研制和使用。
他对于所谓的高超音速导弹做了更详细的划分,提出了三种概念,分别是航空弹道导弹、滑翔弹和巡航导弹。
航空弹道导弹就是把导弹用飞机投射,用火箭加速到高超音速,然后按照弹道飞行。俄罗斯的匕首导弹就是典型的型号。
滑翔弹用火箭助推到高空,然后滑翔到目标,途中采取机动弹道。典型型号包括东风-17,俄罗斯“先锋”和美国海军正在研制的常规快速打击系统。在这个领域,中国比美国更加先进。
高超音速巡航导弹,是用火箭加速到高超音速,然后使用超燃冲压发动机来维持速度。由于它采用吸气发动机,因此主推火箭的尺寸可以更小一些。这意味着它们可以用一些比较小的平台来携带和发射。中国和美国都在开发高超音速巡航导弹,比如美国的X-51A。
这三种导弹当中,第一种可能拦截一部分,后两种还没有拦截的可能。
如果要击落飞行器,无非是追和拦两种模式。所谓追,就是通过探测对方的红外信号和雷达反射信,从后面追上去把它击毁。这就需要拦截导弹比目标飞得更快。所谓拦,就是从正前方或者侧前方,向目标迎头冲击,用直接撞击或者爆炸破片杀伤的方式来摧毁目标。这就需要能够预测对方的航线,计算出双方的相遇点,并且拦截弹的机动能力要比目标强得多。
爱国者PAC3虽然能少量拦截匕首导弹,主要是因为它的弹道后段没有什么机动变轨的能力,有很大的可预测性。拦截弹就可以根据预测出来的弹道,实现在航路上迎头撞击。但即使是这样,拦截难度也非常大。5月16日爱国者导弹系统被大量击毁,就证明了即使这种原始的高超音速武器,也不好对付。
更先进一层的助推滑翔弹,显然就不是现有反导系统所能够应付得了的。无论追还是拦都显得不太现实。如果是追,那么拦截弹也需要飞到高超音速以上。在这种情况下,由于弹头与空气的摩擦生热,以及空气电离所产生的等离子鞘,无论红外导引头还是雷达导引头,都已经不能正常工作,根本看不见目标在哪里,所以追是追不上的。美国方面也从来没有提出过追击的反高超武器系统。
至于说拦,高超音速滑翔弹头的机动能力是比较有限的。这主要是因为飞行速度越快,气动控制面的响应就越差。然而就这么一点点机动能力,也超过了当今反导系统的适应范围。拦截弹同样需要极高的速度,就算到不了高超音速,也要相差无几才有可能发挥作用。中国和美国,都已经把这样的技术用在了反导拦截弹上。在工程实践中发现,即使拦截传统的、没有机动能力的弹道导弹,也很勉强。拦截高超音速滑翔弹,成功的可能性更是渺茫。
外界认为,中国正在研制一种叫做东风27的高超音速滑翔弹。它把东风26的射程和东风17的高超音速滑翔能力结合起来。这样,美国即使在关岛地区部署好几层反导系统,包括萨德、岸基宙斯盾系统和爱国者系统,也抵挡不住。
最难拦截的当然是最后一种,也就是正在研制中的高超音速巡航导弹。它的速度虽然比不上弹道导弹,可是它所飞行的这个高度层,目前全世界都没有建立起有效的预警监视手段。而且它把高超音速飞行和灵活多变的弹道相结合起来。是当今所有反导系统都对付不了的。
伊恩·博伊德认为中国的高超音速导弹武器系统已经对美国形成了严重的威胁。他建议,美国及其盟国应该迅速装备自己的高超音速武器,然后要求俄罗斯和中国等其他国家开展谈判,制定管理这些武器的外交途径。美国防长奥斯汀急着会见中国防长,这可能也是其中的一个原因吧。