晨楓：“愛國者”連導彈都能攔 為何打不下無偵-8？
（文/觀察者網專欄作者 晨楓）
在國慶70週年閲兵中，無人機第一方隊的兩架“高空高速隱身無人偵察機”引人注目。但在方隊駛過時，人們只看到兩個不大的尾噴口，卻遍尋不見進氣口，這是玩的哪一齣？
這架神秘而且詭異的無人偵察機據説正式名稱為無偵-8。在閲兵預演時，已經在帆布遮蓋下出現，不過當時機翼拆卸下來了，只有機體，難以判斷整體氣動佈局。一時間，坊間各種推測都有，從最初的超燃衝壓高超音速遠程，到後來的渦噴動力（可能是殲-8FR的渦噴14）的超音速中程，但真相還是使得所有人大掉眼鏡：這竟然是液體火箭動力。據推測，無偵-8用轟-6外掛，在高空釋放，然後在火箭動力下爬高、巡航，任務完成後滑翔返航，在常規跑道上自主降落。
無偵-8正式亮相前，很多媒體都認為它可能是採用類似D-21無人機的衝壓發動機動力
不算各種研究機，上一個進入主流裝備序列的火箭飛機是二戰末年德國的Me-163“彗星”戰鬥機。這小東西快如流星，但只能維持7.5分鐘動力飛行時間，基本上升空後在機場附近撩一把就跑，打上一兩個回合就必須降落了。70多年後，中國為什麼選擇這樣一條貌似死路的技術路線呢？
無偵-8採用不同尋常的大後掠角，差不多可看成升力體。背部有隆起的機脊，但腹部平坦，這是典型的高超音速滑翔體的氣動外形，以壓縮升力為主要升力機制，而不是傳統的機翼產生升力的機制。外傾的雙垂尾位於翼尖，後緣有常規的舵面，機翼後緣有常規的襟翼和副翼。起落架為前三點式。
真相令人大跌眼鏡，其動力居然是兩台YF-50A常温液體燃料發動機
人類上一種實用化的火箭飛機還是德國的ME.163呢
有説法這是用於大洋反航母作戰的，在衞星引導下用於打擊前的精確定位，或者打擊後用於戰果核查，以便在必要時補射。
中國擁有東風-21D反艦彈道導彈已經有些日子了，但大洋反航母不是光有厲害的殺手鐧就可以的，首先要看到對手在哪裏。高軌道衞星適合海洋普查，但無法得到足夠的清晰度，以辨識和確認航母。在大洋上看到疑似航母的大船就先打了再説是不行的，從伴隨艦船推測也不可靠。低軌道衞星能用於目標詳查，但受到重訪時間和目標上空留駐時間的限制，難以穩定跟蹤和適時提供瞄準數據。美國的“鎖眼12”大約每天可重複飛過同一目標兩次。如果計入向地表軌跡兩側的斜視，實際上要多一點，但離實時跟蹤還是相距甚遠。在兩次掃過之間，航母有足夠的時間加速或者改變航向逃離，偏移距離大大超過星載傳感器的搜索範圍，下一次實際上需要重新捕獲。不斷改變軌道可以縮短重訪時間，但不僅可變的軌道有一定限制，星上燃料也消耗太大。衞星羣可以解決這個問題，但成本太高。
超地平線雷達沒有重訪時間的限制，但精度很低，而且受天氣影響很大，只能提供概略方位。
核潛艇可以長時間精確跟蹤，但首先有“貼上去”的問題，其次有長時間跟蹤時暴露蹤跡的問題，既給自己帶來危險，也影響任務的完成。
超長航時的無人偵察機也可以保持跟蹤，但飛行速度太低，適合在廣大海區巡邏，不宜用作應召偵察。“全球鷹”的巡航速度只有570公里/小時。以東風-21C的1500公里射程為例，趕赴目標區需要3小時，這段時間內航母可機動超過150公里，很容易丟失目標。更大的問題是生存力，伊朗都能把“全球鷹”打下來，不能指望美國航母上的艦載戰鬥機或者護航的“伯克”級驅逐艦望機興嘆。
該機身上體現了很多“短平快”的設計要素，作為與反艦彈道導彈作戰體系的一環，有着獨特的價值
超高速偵察機則可在較短時間內趕到目標區。M3的飛機可在30分鐘內前出到約1500公里以外的目標區，M4.5則只需要20分鐘。在這段時間內，航母的移動距離不超過10-15海里，完全在機載傳感器的搜索範圍之內。更重要的是，高空高速本身就是生存力的重要保障。這似乎與60-70年代以來的大趨勢相反，但歷史是螺旋形前進的。
現代防空導彈的最高速度通常在M3~6。以美國“愛國者“防空導彈為例，PAC-1為M2.8，PAC-2/3為M4.1，海軍的SM6為M3.5。俄羅斯的S300系統導彈品種繁多，重型的5V55和48N6系列約M5.5-6.0，輕型的9M96系列約M2.8-3.0。這些防空導彈系統都號稱能攔截最高速度大大超過自身速度的彈道導彈，比如48N6E2號稱能攔截M8.5的目標，速度更慢、射程更近的9M96竟然號稱能攔截M14的目標，但這是有前提的。
簡單的彈道導彈在發射後，按照固定的彈道飛行，所以攔截一方只要能準確預測飛行軌跡和到達時機，就可以把攔截彈及時預置到導彈必經之路的前方，剩下的就是引信及時引爆和戰鬥部有效殺傷的問題了，動能擊殺則免除引信和戰鬥部，靠碰直接撞實現毀傷。到現在為止，反導彈都是基於這樣的“埋地雷”模式，所以反導作戰的成功高度依賴早期預警和彈道預測。
目前所有的反導攔截技術的基礎都是敵方來襲彈頭在離開制導艙後，就成為重力的“奴隸”，按照一條既定軌道飛行
先進一點的彈道導彈在再入時有一點機動能力，但機動的範圍是有限的，在遠近方向上有一點餘地，但在左右方向上很有限。“埋地雷”模式依然大體有效，只是“地雷”需要在最後階段進行相應的機動，追上導彈。應該注意的是，這主要還是看準來襲導彈的方向和速度後迎面攔截或者從側向追擊，就像足球后衞攔截對方帶球突破的前鋒一樣，而不是尾追。
在“埋地雷”模式下，反導彈的速度固然越快越好，但未必一定要快於來襲導彈，只要來得及“埋地雷”，或者在有限機動的來襲彈頭前方及時機動佔位，這就足夠了。但這對於攔截沒有固定彈道的飛機來説，這是不管用的。飛機的航跡可看作是任意的，而且隨時可變，早期預警和航跡信息的作用有限，無法做出有意義的航跡預測，追擊是難免的。這首先就需要足夠的速度差。
戰術飛機常見的最高速度不超過M2.0一級，只要還有外掛彈藥和足夠數量的機內燃油，實際上遠遠達不到標稱的最高速度，所以以反飛機為主的PAC-1和9M96的M2.8-3.0夠用了，攔截高亞音速巡航導彈更是不在話下。但要攔截M3的飛機就難了。
防空導彈在發射後，馬上爬升、加速，速度很快達到最高，但不可能在剩下的全程保持最高速度，極限爬升和劇烈機動導致的速度損失更大，所以號稱M6的防空導彈在升空後沒多久就達不到M6了。M5-6的飛機靠路徑規劃、機動規避和電子對抗有不小的概率可以甩掉速度差不足的導彈。艦載戰鬥機的典型空空導彈的速度不超過M4一級，更難追上。
導彈的機動也是問題。大氣層外的機動靠工作時間有限的反推力火箭，在稠厚大氣層內則是靠氣動控制，但在空氣稀薄的亞軌道高度，反推力難以長時間連續工作，氣動控制也不大有效。典型大氣層內的防空導彈受氣動控制能力的限制，作戰高度不超過25000（如S300PMU2）到30000米（如S300VM），PAC-2只有20000米（反飛機）/12000米（反導），為反導優化的PAC-2提高到20000米（反導）。另一方面，以外大氣層反導為主的THAAD的作戰高度下限為40000米，上限倒是有100000米，這是因為THAAD導彈以反推力控制為主，大氣層內的氣動控制能力很有限。30000-40000米是防空導彈的空擋，而且由於導彈飛控的機制是在可預見的將來難以填補的空擋。
即使是最新的THAAD和愛國者3MSE導彈，對30000-40000米高度的飛機目標也只有極其有限的攔截能力
無偵-8的另一個護身符是隱身。無偵-8的具體尺寸和重量數據現在還是保密的，目測可能與洛克希德D-21相當，大大小於常見的戰鬥機、轟炸機。假定重量也相仿，那就是5噸級。尺寸較小天然有助於降低雷達特徵，平坦的機腹更是有利於將入射的雷達波散射到其他方向，B-2平坦的機腹也是這個道理。無偵-8也肯定塗敷了中國最高水平的隱身塗料。
隱身對小尺寸的釐米波或者毫米波雷達導引頭特別有效，遠距離上看不見，但還沒有等到近距離燒穿就已經錯失攔截戰機了。大氣層外反導常用的紅外引導頭在大氣層內有自身氣動加熱的問題，也難以有效捕獲目標。在反“常規”隱身飛機（尤其是B-2這樣的高亞音速飛機）作戰中，戰鬥機還可以在長波雷達的引導下抵近查明、精確鎖定，但無偵-8速度太快，連這都不可能。
如果M6飛機在4萬米高空直線飛行，地面航跡與防空導彈發射架的最近距離也為40公里的話，此時斜距56公里。在最極端的情況下，飛機必須在非常料敵從寬的近80公里的斜距上發現，然後要指揮、通信、發射準備、導彈升空的時間統統忽略不計，導彈可瞬時加速到M6並全程保持，才有可能在飛機通過最近點時攔截成功。這是幾乎不可能的高難度了。但飛機開始機動規避，或者已經通過最近點，就再也追不上了。即使導彈速度增加到M8甚至M10，考慮到實際的指揮、發射滯後和導彈升空、加速時間，以及實際能保持的最高速度和延續時間，可靠攔截也是巨大的難度。但56公里斜距對於現代偵察技術來説是“頂到鼻子尖上”的距離了，足夠看清航母上違規躲在逃生坑裏抽煙的黃馬甲了。
假定雷達在45度側前方鎖定並開始導彈發射準備，從這裏到正側方的航跡是飛機的危險區，過了正側方，飛機就大體進入安全區了。與常規的防空導彈有效攔截區相比，這把危險區壓縮了一半。考慮到防空導彈的速度顯著高於傳統飛機，即使飛機進入目標側後方45度以外，依然有被追擊的導彈擊中的危險，實際危險區的壓縮還不止一半。這正是無偵-8生存力的大不同之所在。
無偵-8除了高空高速，還具備隱身特性，機上的探測設備主要是高精度光學系統
通過對基於實時態勢的路徑規劃，無偵-8有可能隱蔽接近，在對方艦載戰鬥機和艦載防空導彈完成攔截準備之前就掠過目標區，完成偵察任務；也可能在對方勉強發射導彈後依靠速度、機動性和電子對抗甩脱攔截。在理想情況下，甚至可以靠高空高速反覆硬闖目標區，獲得更精確和及時的目標數據。這當然增加了生存風險，但這是無人偵察機，在必要的情況下是可以犧牲的。
值得指出的是，無偵-8不僅可以用於大洋偵察，也可以執行“由海到陸”的偵察，或者穿越島嶼的穿梭偵察。比如從台島東側釋放，穿越台島偵察，回到大陸降落；在上海外海或者廣東外海釋放，貫穿台島，然後轉彎飛回大陸降落；或者在沖繩甚至日本本島以東的太平洋釋放，穿越飛行，回到中國降落。到印度看看泰姬陵或者卡久拉霍性廟也無壓力。
無偵-8與殲-20等戰術飛機在廣義上的配合使用總是可以的，但緊密配合很難，兩者的任務包線太不相同，很難協調。無偵-8改作自殺飛機也不很現實，不僅有成本問題，還有難以容納重型戰鬥部的問題。中國有高超音速導彈，還是讓導彈幹導彈的活、無人機幹無人機的活更加合理。
問題是要有足夠的航程和足夠的速度、高度。
據推測：無偵-8由轟-6在高空投放後，用火箭動力爬高，然後進入高空巡航。現在還不知道爬高段是否有額外的火箭助推，也不知道巡航段是否全程動力飛行，巡航高度和速度更是沒有任何公開消息。合理的推測是約4萬米巡航高度。這個高度空氣稀薄，飛行阻力較低，也是防空導彈和反導彈之間的空擋高度。
考慮到採用液體火箭發動機，巡航速度可達M5-6一級，降低到M3一級就沒有必要用火箭發動機了，用火箭助推後轉入亞燃衝壓就可以，這是中遠程防空導彈、空空導彈和反艦導彈上已經常用的技術。不斷有傳説M4的亞燃衝壓即將實用，但這已經接近亞燃衝壓的理論極限，進氣減速、噴氣加速帶來的阻力不可接受，使得M4一級的亞燃衝壓很難實用化。超燃衝壓則技術上尚不成熟。
據公開論文，無偵-8的火箭發動機工作時間可達35分鐘，足以支持它加速到較高的馬赫數，而且因為採用的是可變推力液體火箭，該機可以利用間斷啓動發動機來管理自身能量，不至於出現轉個彎掉了速度就沒辦法補回來的情況
無偵-8的速度也可以從機翼後掠角反推。馬赫角等於馬赫數倒數的反正弦，所以M2時的理想後掠角為60度，M3時約70度，M4時約75度，M5時約78度，M6時約80度，以此類推。另一方面，後掠角越大，起飛、着陸和低速飛行的性能越差，甚至可能除了能飛高速，綜合性能一無是處。早期超音速飛機為了儘可能減阻，確實經常以馬赫角來決定機翼後掠，如幻影III的後掠角就是60度。米格-21為57度。發動機推力增加後，有條件以阻力換機動、使得綜合性能更加平衡，所以現代超音速戰鬥機的後掠角大多小於理想後掠角，如F-16只有約40度，F-22約42度（YF-22則為48度）。
另一方面，後掠角大於馬赫角則不合理，既沒有額外的減阻作用，也使得起落、低速性能很糟糕。
粗略目測的結果，無偵-8的後掠角約70度。換句話説，巡航速度不大可能低於M3一級。無偵-8沒有F-22那樣的機動性要求，但還是有空中釋放、加速爬升階段和滑翔返航、自主着陸階段，還是需要一定的中低空、中低速性能的，因此後掠角會小於馬赫角，巡航速度很可能在M5-6一級。
液體火箭發動機連續使用的燃料消耗量太大。液體火箭的好處就是相對容易反覆啓動、間隙使用，可以在動力飛行和滑翔之間交替，達到較長的航程。這更要求機翼設計（尤其是後掠角）兼顧減阻和升阻比。用轟炸機在遠方空投發射可以彌補航程不足的問題。在極端情況下，返航可以考慮海上回收，不一定要回到基地。轟炸機是高亞音速的，起飛準備和空中發射都需要時間，限制了本來高超音速的無人偵察機的有用性。這些都不盡理想，但是沒有辦法的事情。
重要的是，無偵-8不僅在現在就補上了大洋偵察和戰略偵察的一個缺門，還對積累高超音速飛行的實際經驗有巨大作用。高超音速飛行不僅有超燃衝壓的難題，飛行器熱防護、飛控和基本的空氣熱動力學都有很多問題。壓縮升力不同於機翼升力，更像衝浪，通過前進時對流體的衝壓產生升力，這也使得飛控有別於常規。比如説，船隻是用舵轉向的，衝浪則是靠搖擺身體轉向的。對於依靠壓縮升力的高超音速飛機來説，光“搖擺”身體還不夠，還需要解決在“搖擺”中的升沉問題。實驗室和技術驗證機解決技術原理問題，只有大量實踐才導致成熟的工程化產品。高超音速飛機在戰術使用上也是全新領域，再多的理論和演習都比不上大量的實用經驗。無偵-8為除了超燃衝壓之外的大多數高超音速關健技術問題探路，從設計、製造、使用、維護都走通了一遍，達到實用化，使得中國紮紮實實地在世界上領了先。
無偵-8只是起點，超燃衝壓的“無偵-8之子”才是星辰大海。火箭發動機靠把高温高壓燃燒物高速拋射出去來形成推力，燃料消耗與推力大小和工作時間直接相關，而且還要自帶氧化劑。吸氣式發動機（包括常見的渦噴、渦扇和先進的超燃衝壓）則通過燃燒加熱環境空氣，形成高温高壓燃氣，高速拋射出去以形成推力，而且不需要自帶氧化劑。前者好比憋着一口氣游泳，後者則是邊遊邊換氣，效率和耐力要高多了。
當然如果未來超燃衝壓發動機成熟，那麼採用吸氣式的“無偵-8”後續型或許更有價值，圖為美國B-52轟炸機攜帶的D-21無人機
中國在超燃衝壓方面也是世界領先，已經有一系列超燃衝壓和組合循環發動機在研發甚至試驗中。一旦技術成熟，無偵-8或其發展型就是天然的基礎。事實上，在萊特兄弟之前，奧托·李連達爾已經通過大量的滑翔機研究和試驗摸出了氣動設計和飛控的基本原理，萊特兄弟只是首創有動力的受控飛行。在某種意義上，無偵-8就是高超音速時代的李連達爾滑翔機。
都説天下武功唯快不破，但無偵-8也會有剋星的。採用乘波體技術的防空導彈可以達到甚至超過無偵-8的速度和機動性，激光、粒子束武器更是受不受速度和機動性的影響，但這些技術都各有各的問題，離實戰化還差十萬八千里。在可預見的將來，無偵-8還真差不多是無敵的。
東風-17理所當然地引起人們的極大關注，這是當前最先進的導彈技術，但這還是相對初級的高超音速滑翔體。無偵-8則是世界上第一種實用化的高超音速動力巡航體，在技術成就上比東風-17還要高一個層次。無偵-8並不完美，但這是前進路上的關鍵一步，中國正在緊鑼密鼓地走第二步、第三步。
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