俄計劃2022年完成鋯石高超聲速巡航導彈研製

原題：高超聲速飛行器：天下武功 唯快不破

作者：木林森

近年來，高超聲速導彈、高超聲速飛行器經常出現在各大媒體的報道中。據美媒報道，在美國公佈的2017財年預算中，高超聲速武器投入大幅增長。2016年3月，俄新社也透露，鋯石高超聲速巡航導彈成功完成了一次試射，並計劃於2020年完成研製工作。那麼，高超聲速飛行器有哪些特點？各國為什麼都在加大資金投入？

號稱第三次動力革命

高超聲速飛行器是指飛行速度超過5倍聲速，通過助推火箭、吸氣式推進系統等方式在大氣層內進行長時間飛行的武器，主要包括高超聲速巡航導彈、高超聲速滑翔飛行器、高超聲速平台以及空天飛行器等裝備。

美國在高超聲速飛行器研製領域起步最早，1996年就進行了X-43A高超聲速飛行器的飛行試驗，其最大飛行速度突破了9.8倍聲速。X-43A使美國成為世界上最早研製出高超聲速飛行器的國家。

另外，高超聲速飛行器採用的衝壓發動機是繼螺旋槳和噴氣推進系統後的“第三次動力革命”。在上世紀70年代開始，世界上一些國家就花費大量人力物力研究超燃衝壓發動機系統。截至目前，只有美俄等極少數國家進行過大量的系統性試驗。

高超聲速武器主要包括高超聲速巡航導彈和高超聲速助推滑翔導彈兩類，區別在於前者採用吸氣式超燃衝壓發動機為動力、長時間進行高超聲速巡航飛行，後者導彈主級無動力、彈道形式特點主要為助推滑翔飛行。

高超聲速武器與傳統的亞聲速或超聲速武器相比，具有飛行速度更快、突防能力更強等優點，在未來戰爭中可作為常規快速精確打擊武器或平台，對敵方目標進行精確打擊。

發動機仍是最大挑戰

從目前來看，由於高超聲速飛行器涉及到的技術非常複雜，各國都不傾向研製較大的飛行器，近年來投入重點主要集中在戰術武器這樣較小的飛行器上。例如，美國正在進行的ARRMD高超聲速武器項目，一方面可以為部隊提供新的打擊手段;另一方面也可以驗證高超聲速飛行器的總體設計、空氣動力、發動機、材料工藝、制導導航等方面的技術，為今後發展更大的高超聲速飛行器打下基礎。

另外，高超聲速武器也是總體設計技術、超燃衝壓發動機技術、機體/推進一體化氣動技術、材料/結構與熱防護技術、制導控制技術、相關試驗技術等多項前沿技術的綜合集成。其中，超燃衝壓發動機是高超聲速飛行器技術的核心，目前世界範圍內還沒有可以用於長時間進行高超聲速飛行的發動機工程樣機。同時，超燃衝壓發動機內流場的變化對飛行器的氣動特性影響很大，要求探索新的飛行器控制方法。

此外，高超聲速飛行器長時間在大氣層內飛行，氣動加熱嚴重，對飛行器的熱防護也提出了挑戰。據美媒報道，美國空軍將開展高超聲速飛行器邊界層轉捩實驗，也就是説，目前人類對高超聲速飛行器技術的掌握還不成熟，要想成功研製實用型高超聲速武器，還面臨很多技術難題。

美俄一馬當先

高超聲速武器的一大特點在於“快”，其巡航速度在5~20倍聲速，能夠有效突破敵方的反導系統。如果將高超聲速武器投入戰爭，首先發起攻擊的一方很可能贏得勝利。目前，美國、俄羅斯、日本、印度和澳大利亞都在開展相關的科學試驗。

蘇聯是較早研製高超聲速技術的國家，早在冷戰期間就進行了大量的試驗，但從未實際部署過類似裝備。俄羅斯在2013年恢復了高超聲速飛行器的研製，並在2016年3月完成了鋯石高超聲速巡航導彈的首次試射。

該型導彈的飛行速度被認為在5~6倍聲速，射程超過400公里，並計劃2022年完成研製工作。

目前，在美國研製的高超聲速導彈中，進入演示驗證階段的代表型號主要是X-51A馭波者導彈。這種高超聲速導彈使用超燃衝壓發動機和乘波體氣動外形，理論上可以接近6倍聲速，其飛行距離可達1000公里，也就是説，如果打擊1000公里外的目標，只需飛行10分鐘。該飛行器分別於2010年5月、2011年6月和2012年8月進行了飛行測試，其中第二次和第三次飛行試驗均告失敗。

總之，高超聲速飛行器將使未來作戰方式發生重大改變，以高新技術為支撐的高超聲速武器的發展和運用，必將對現有的作戰理論、作戰方式和武器裝備發展產生革命性影響，從而使戰爭進入快速打擊時代。