X-51A試飛失敗不會動搖美挑戰第三次航空革命

美國B-52轟炸機掛載高超音速飛行器“乘波者”飛行。該飛機使用洛克達因公司的SJY61衝壓式噴氣發動機，能加速到大約6馬赫。

李莉

8月15日，美國空軍發表聲明，高超音速飛行器X-51A“乘波者”在8月14日的第三次試飛中失敗。當天的試驗中，X-51A在1.5萬米高空中從一架B-52轟炸機翼下分離，助推火箭順利點火，但飛行16秒後，飛行器上一個平衡尾翼出現問題，導致其搭載的超音速衝壓發動機無法成功點火，飛行器很快失去控制，墜入太平洋。

美國空軍原本希望這次X-51A可以加速到6倍音速，衝上2.1萬米的高空，持續飛行300秒，沒想到技術要求相對並不高的平衡尾翼出了問題，繼去年的第二次試驗夭折後，“乘波者”第三次試飛再次失利。

但是，X-51A試飛的失敗並不意味着美軍的“全球快速打擊計劃”會停步，原因在於，快速打擊武器未來將成為美軍後核武器時代的戰略殺手，其地位不可撼動。

全球快速打擊武器正在成為美軍新的非核戰略威懾手段

奧巴馬上台後，一方面提出建立“無核武器世界”，推動核武器削減，同時加快發展“全球快速打擊計劃”，力求具備1小時內用常規武器對全球任何目標實施打擊的能力。

因此，全球快速打擊武器正在成為美軍新的非核戰略威懾手段，在美軍未來武器裝備體系發展中具有舉足輕重的地位。它不僅具有戰略威懾性，而且具有實戰靈活性，使美國有可能在國家安全戰略中減少對核武器的依賴。

美國首次提出“全球快速打擊”的概念是在2002年發佈的《核態勢審議報告》中，報告表示要改變戰略力量的構成，增加非核打擊力量作為戰略核力量的補充，並與之一起構成戰略威懾力量。

而“全球快速打擊”的概念、能力的明確與細化是在2008年。當年10月，在美國國家科學院國家研究委員會《美國常規快速全球打擊：2008年及以後的問題》報告中，“常規”被定義為非核，“快速”被定義為在發射後1小時內實現打擊，而“全球打擊”則指“以數米的精度打擊世界上任意目標”。

根據美國國防部制定的全球快速打擊武器研發計劃，新的武器系統必須具備4種作戰能力：一是瞬間打擊能力。打擊目標主要是轉瞬即逝的時間敏感目標和高價值目標，如恐怖組織的會議場所、大規模殺傷性武器發射平台等。因此，快速打擊武器必須能夠在接到命令後1小時內，對全球任一目標實施打擊並予以摧毀。

二是遠程作戰能力。快速打擊武器要能夠從美國本土打擊境外任何目標，作戰距離約10000～12000千米。

三是隱身突防能力。各國正在競相發展空中預警和電子干擾技術，以提高攔截水平，而快速打擊武器系統要在數年後才投入使用，因此，該武器在設計階段就必須充分考慮隱身突防能力，以滿足若干年後的戰場環境要求。

四是精確打擊能力。快速打擊武器將裝備威力不大的常規彈頭，因此對打擊精確度的要求非常高，力求做到“一擊中的”，以降低附帶損傷，減少外交糾紛。

美軍“全球快速打擊計劃”是一個龐大的體系

除了X-51A，美國國防部實際上對全球快速打擊武器系統提出了一系列備選方案，“全球快速打擊計劃”已然是一個龐大的體系。概括起來，主要武器裝備包括以下幾種：

第一是高超音速助推-滑翔式導彈。它的設計思想是將火箭助推與無動力高超音速滑翔技術相結合。整個飛行過程是：助推火箭將彈藥投送裝置助推到100千米以上的高空，然後關機並分離。之後，彈藥投送裝置在大氣層外慣性飛行，在到達目標區域附近時，彈藥投送裝置下降進入大氣層，依靠氣動升力作遠距離高超音速滑翔機動飛行，在目標上空30千米左右，發射精確制導彈藥攻擊目標。

高超音速助推-滑翔式導彈具有與傳統洲際彈道導彈完全不同的彈道，可以有效避免戰略核導彈攜帶常規彈頭可能招致的“核誤判”，高超音速技術飛行器計劃的目標是最終研製出“高超音速巡航飛行器”。其代表計劃是“獵鷹”計劃和“常規打擊導彈”計劃。

“獵鷹”計劃中的飛行器最大速度超過20馬赫，可在兩小時內打擊16000千米外的目標。它採用GPS/慣性組合導航系統，圓概率偏差為3米。其目的是演示驗證能夠實施全球到達任務的無動力高超音速滑翔飛行器，最終開發出可重複使用的高超音速巡航飛行器。

第二是高超音速巡航導彈。其代表就是X-51A“乘波者”。它是一種以超燃衝壓發動機為動力、飛行速度超過5馬赫、可在大氣層內實現高超音速飛行的巡航導彈，通過前沿部署執行全球快速打擊任務。

現役亞聲速巡航導彈打擊1000千米外的目標需要1個多小時，而高超音速巡航導彈僅需幾分鐘，在打擊導彈發射架、航空母艦等高價值機動目標和時間敏感目標時，具有不可替代的作用。

此外，高超音速巡航導彈在撞擊目標時的巨大動能，還能有效提高對加固目標(包括深埋地下目標)的打擊能力。

第三是X-37B軌道試驗飛行器。這是一種可以重複使用、利用自身有效載荷艙部署小型航天器的空間飛行器。2010年4月，美國空軍首架X-37B軌道試驗飛行器由“宇宙神-5”運載火箭發射入軌，標誌着可重複運載技術取得新的突破，也為美國發展全球快速打擊能力提供了重要支撐。

由於X-37B飛行器具備在軌駐留能力，可根據作戰指令快速再入大氣層或在軌投放武器，對地面時間敏感目標和高價值目標實現快速打擊，因此被美國國防部列入可提供“全球快速打擊”能力的遠期備選方案，目標是在2030年前後具備1小時內精確攻擊遠程目標的能力。

第四是“常規三叉戟改裝”計劃。美國海軍於2006年3月公佈了“常規三叉戟改裝”計劃，旨在將美海軍現役的“三叉戟”潛射彈道導彈的核彈頭改裝為常規彈頭。改裝後的“三叉戟”導彈外形與核洲際導彈基本相同，主要區別是採用了新的常規彈頭，提高了末段導航與控制能力。

經過改裝後，“三叉戟”潛射彈道導彈命中精度從90～120米提高到10米以內，射程約7500千米，可以在接到作戰命令後1小時內對全球任何地方的目標實施快速打擊。美海軍規劃每艘“俄亥俄”級潛艇攜帶22枚“三叉戟”核導彈和兩枚“三叉戟”常規導彈。

此外，美軍涉及“全球快速打擊”的武器還有海軍可修正彈道的“潛射全球打擊導彈”，以及陸軍的具備高超音速滑翔能力的“先進高超音速武器”。

高超音速飛行器的研發註定不會是一路坦途

由於高超音速飛行的馬赫數範圍很寬，要跨越亞音速、音速、超音速3個階段，才能進入高超音速階段，所以其面臨的技術困難也是前所未有的，註定不會一帆風順。它的研發必須突破高超音速推進技術、一體化設計技術、高超音速空氣動力學和結構材料技術4大關鍵技術。這些年美軍一直在進行着相關試驗，可謂屢敗屢戰。

2010年4月，美國國防高級研究計劃局進行了獵鷹HTV-2首次飛行試驗，用“彌諾陶洛斯-4”運載火箭將其送至預定分離點，HTV-2在飛行速度超過20馬赫的情況下與火箭上面級分離，但在發射9分鐘後，與地面控制站失去聯繫。試驗雖未取得成功，但這次飛行驗證了助推火箭與高超音速飛行器分離的技術，為其未來發展奠定了基礎。

2010年5月，X-51A進行首次高超音速飛行，飛行速度達到5馬赫，超燃衝壓發動機運行約200秒，遠遠超過2004年11月X-43A高超音速飛行器運行時間12秒的紀錄，標誌着實用化的超燃衝壓發動機首次完成高超音速飛行。

2011年8月13日凌晨，“獵鷹HTV-2”在加州聖巴巴拉西北部的范登堡空軍基地發射升空進行第二次試飛，但“獵鷹HTV-2”在升空大約半小時後便與地面失去聯繫，試飛再次失敗。目前，美國還在繼續開展HTV-3的設計工作。

“常規打擊導彈”作為美國空軍正在研製的另外一種快速全球打擊武器，也是以“獵鷹”計劃的“高超音速技術驗證機”為基礎進行研製的。它也是一種無動力的高超音速滑翔飛行器，可以投送“小直徑炸彈”、“聯合直接攻擊彈藥”等。

目前，“常規打擊導彈”的研製已進入第二階段，將開展載荷投送飛行器的實際設計、研製和飛行試驗。美國空軍計劃2017～2020年在本土部署首個“常規打擊導彈”系統。

近年來，雖然失敗了多次，但美國仍然沒有放棄高超音速飛行器的研發，因為高風險往往伴隨着高收益。高超音速飛行器航程遠、速度快，被稱為繼螺旋槳、噴氣推進之後航空史上的第三次技術革命，其關鍵技術一旦取得更大突破，軍事應用將十分廣泛。

比如美國現有作戰系統經過高超音速技術改造後，又將發生一次質的飛躍，使得全球精確打擊、天對地打擊、反衞星作戰等成為現實。

值得注意的是，由於歐洲“赫爾墨斯”計劃、俄羅斯高超音速航天器試驗都已宣佈停止發展，美國在高超音速飛行技術方面處於“一家獨大”的地位。而主要由該技術支撐的美國“全球快速打擊計劃”，更應引起全球範圍內的關注和警惕。

(作者單位：國防大學)