亞洲特快：又炸了，美國為什麼和高超音速“八字不合”？_風聞

各位朋友大家好，歡迎收看《亞洲特快》——不是觀棋有語啊，咱們今天，繼續陪大家一起關注最新前沿動態。

話説美國最近又出了個事，那就是上週連續進行了三次高超聲速導彈飛行試驗，其中10月20日美國海軍、陸軍在弗吉尼亞州的瓦羅普斯飛行研究所同場進行了兩次高超聲速導彈飛行試驗，取得了成功，完成了海軍CPS導彈和陸軍LRHW導彈的首次試射。距離這兩種導彈正式服役又近了一步。

另外一次試驗則是10月21日，在阿拉斯加州科迪亞克試驗場進行的一次飛行試驗卻遭遇失敗，據稱試射中火箭發動機在發射後失效，導彈隨後墜落，試驗宣告失敗。

美國國防部宣稱，在科迪亞克發射失敗的這枚火箭助推器並非現有高超聲速飛行器的一部分，僅用於測試目的。

而外界推測，在科迪亞克試驗場失敗的這枚導彈可能是美國陸軍和國防部預研局，也就是DARPA合作進行的“戰役級火力”系統測試，項目名稱縮寫OpFires。

這個戰役級火力系統列車長之前也在視頻裏跟大家介紹過，它實際上是美國陸軍的“下一代高超聲速導彈”，其採用高超聲速滑翔技術，射程可在幾百到幾千公里之間浮動，而且導彈尺寸比現有導彈大幅度縮小，幾乎和“愛國者”防空導彈差不多大。按照美軍的高超聲速路線圖，到2030年之後，這種導彈要同時取代正在進入服役的“陸軍精確打擊”也就是PRSM導彈和“遠程高超聲速武器”，也就是LRHW導彈。

那麼我們都知道使用固體火箭發動機的導彈實際上很難調整射程，而OPfires系統能同時取代戰術和戰役級導彈，還能進行高超聲速滑翔，是什麼原理呢？

這就是固液火箭技術，這種技術其實追溯上去可以追溯到納粹德國，其目的是製造一種成本比液體燃料火箭低廉，卻具備空中關機、調節推力能力的火箭。

簡單來説，固液火箭發動機是在一個大鋼筒子裏面裝上固體火箭燃料，然後上面再裝一個氧化劑罐子，然後用一個閥門控制氧化劑注入固體火箭燃燒室的速度。

這樣一來，如果停止注入氧化劑，那麼燃燒就會停止，實現空中關機，控制氧化劑注入的速率，就可以改變火箭發動機的推力。於是這種火箭就具備了固體火箭價格低廉、結構簡單的優勢，又具備了液體燃料火箭靈活性好的優勢了。

不過當然當年納粹德國研製的固液火箭技術還是很粗糙的，而且直到今天固液火箭發動機的固體燃料多為特殊的橡膠材料，能量相對低。

結果，這種想要結合固體和液體火箭燃料優勢的發動機卻反而具備了兩者的缺點，一方面比固體燃料火箭要麻煩複雜，另一方面比衝又遠低於液體火箭。

當然經過幾十年的研究，現在美國已經憑藉自己先進的技術，試驗成功了新一代的固液火箭發動機，並打算用在Opfire導彈上，從而使之可以同時覆蓋從短程到中程導彈射程的能力。此前這種火箭發動機已經進行了多次陸上試驗並取得了成功。

但是呢，反正據美國人這次説，他們這次試射沒有用到這種火箭發動機，那麼可以推測，這次測試實際上是對高超聲速導彈的滑翔體進行飛行試驗，而使用的可能是一款現有的火箭發動機，只要它能夠達到測試的速度即可。

但是……這不是？又出問題了。

其實今年美國空軍的AGM-183A導彈測試也連續出現低級錯誤，一次是火箭在B-52轟炸機掛架上未能投下，一次是投下後發動機未能啓動。

反正美國這幾次試驗好像都沒能測試到它試驗想要測試的最關鍵的問題，就是高超聲速滑翔體本身……總是在火箭發動機這個美國技術實力最強的領域反覆出低級錯誤……這也是無語了。

於是這就帶來了另一個問題，美國的高超聲速技術發展，它到底遇到了什麼“瓶頸”導致其研製進度一拖再拖呢？下面咱們來分析分析。

據此前的外媒報道，近年來我國每年進行的高超聲速飛行可以達到數十次甚至更多，相比之下，美國的高超聲速試飛次數每年僅有數次，甚至少於俄羅斯。從這個簡單的事實我們也可以看出中國高超聲速技術的發展領先美俄的基本原因。

當然實際上2014年西方媒體首次大肆報道中國高超聲速試飛之後，這個技術門類就成了美國國會和政府關注的問題，其風頭甚至可以説是蓋過了當年蘇聯首次發射“斯普尼克1號”衞星。

畢竟1957年時美國也已經擁有雄厚的火箭技術實力，反而是因為同時推進兩個洲際導彈項目導致沒能搶在蘇聯之前發射衞星和實現載人航天。實際上僅從火箭技術上説美國反而是領先於蘇聯的。

但在高超聲速領域，美國遠不止是在時間上落後於中國，而且實打實的是在技術上落後了。

高超聲速技術主要是指什麼技術呢？

首先火箭技術肯定不是大問題，事實上各國的洲際導彈的飛行速度都可以達到20馬赫以上，軌道飛行器的速度還可以更高，不過由於大氣層外已經沒有大氣阻力，速度提升上去也沒啥難度，理論上只要燃料夠多速度就可以一直提高上去，直到接近光速。

當然了，如果有在大氣層內起滑之類的特殊要求的話，那麼還是有一些比較複雜的要求的，比如要能夠在大氣層內調整自身姿態，讓火箭向水平方向加速。所以如果技術水平比較低的話，會使用液體燃料火箭來發射高超聲速飛行器，因為液體燃料火箭調節推力大小比較方便，也可以在空中關機。

而固體火箭是沒法關機的，推力調節也很難，所以中國的幾種固體燃料火箭為助推器的高超聲速滑翔導彈在火箭技術方面也有自己的技術秘訣，美國目前正在研製的幾種固體燃料火箭垂直髮射的高超導彈目前也需要重新研製火箭發動機，而不能直接使用已有的導彈助推器。

當然這個難度理論上來説並不高，只要有足夠的投入，在較短時間內就可以完成。

只是，從目前情況來看，美國在這個大家都認為沒啥問題的問題上，也出了問題。

不過呢，雖然這話是越來越沒有底氣説，但大家通常還是認為，美國火箭技術的底子還是先進的，應該，應該能很快克服這些問題吧？

如果説火箭技術領域美國差距比較容易趕上，或者説其實他們總體上其實仍然領先，那麼在高超音速飛行的其他難題——高超聲速氣動力學和熱防護等方面，美國需要追趕中國的方面就多不少了，而且這真的是硬傷，真的很難短時間內克服。

美國2012年首次進行了HTV-2火箭助推滑翔器試驗，飛行速度達到了20馬赫，也就是達到所謂的“洲際射程”所需的滑翔速度，但是飛行僅僅持續數十秒，就因為碳纖維防熱材料燒燬變成了天空中的流星。

此前美國進行了對本國高超聲速工業基礎的自查，結果發現由於上世紀90年代以來興起商業火箭熱，在熱防護和熱管理系統的研製工作實際上不受重視，因為商業航天不需要應對長時間大氣層內高超聲速飛行的問題。

結果到2020年時，美國只剩下一家小型企業還在從事這一領域的工作，而他們的技術水平也已經近10年沒有得到提高。

正是因為這種基礎的限制，美國的高超聲速飛行器發展遇到了“天花板”，不論動力系統如何先進，其飛行速度無法突破7-8馬赫的水平，高超聲速飛行的時間和高度也受到很大限制。

除了防熱，氣動也是一個大問題。高超聲速飛行狀態下，空氣流動的特性已經和常規速度下有所不同，尤其是高超聲速激波非常難以捉摸，沒有大量的試驗根本搞不定。

為了迴避難以掌握氣動特性的問題，美國的HTV-2等飛行器沒有采用空氣舵，而是使用微型姿態控制火箭來實施滑翔階段的控制。

但是中國在速度達到10馬赫的東風-17導彈的滑翔體上採用了空氣舵面，而據相關公開論文，甚至可以實現20馬赫下使用空氣舵控制飛行器。這一技術目前在世界上也是獨一無二的。

而空氣動力學問題，是一門實驗科學，無法通過數值模擬來解決，或者説必須通過試驗收集到足夠的數據之後才能進行模擬。而美國在高超聲速領域的試射數量，可以説是屈指可數，和中國進行的大量試驗，包括許多國內的大專院校都研製了自己的高超聲速飛行器並進行試驗相比那真的是……這麼説吧，之前有國內航空領域的大佬説，我們現在在航空領域已經從“望人項背”，發展到能“並駕齊驅”，那照這麼説在高超聲速氣動領域，美國現在甚至都還沒進入我們視野呢。

當然，美國目前也在追趕，只是這樣的研究是需要時間積累的，並不是有大量的資金投入就能迅速解決。因此美國方面目前的評估結論是要追上中國水平可能要10年以上時間，起碼2032年才行。

在這種情況下，美國政界又已經將高超音速視為體現美國科技實力的“政治問題”，強行要求解決，而且還要求時間必須快。最後美國工業界只能削足適履，在現有基礎工業和技術水平支持的範圍內開發“實用”高超聲速武器。

目前美國的AGM-183A、LRHW、HAWC等高超聲速武器實際上都是飛行速度在8馬赫以下，通過“投機取巧”方式來實現字面意義上的高超聲速滑翔。

AGM-183A的戰鬥部被削減到僅有50公斤，LRHW導彈的基本設計仍然是旋成體，實際上很難稱得上真正的高超聲速滑翔，而HAWC號稱是採用吸氣式超燃衝壓發動機，但是飛行速度仍然停留在勉強上5馬赫的水平，實際上也不如中國已經公佈進行過試驗的驗證飛行器。

在這樣的情況下，美國當然會對於中國的高超聲速試驗感到緊張甚至是一定的恐懼。

不過目前美國也已經採取若干措施進行追趕，洛克希德·馬丁公司2020年開工建設新的高超聲速研究和生產基地，除了生產LRHW高超聲速導彈，該基地很重要的任務就是加強在氣動和熱防護技術方面的研究，同樣，雷錫恩、波音等公司也獲得大量投資用於研製新型的高超聲速技術驗證飛行器，準備開展大規模的飛行試驗，此外美國也翻新了其高超聲速風洞，使之技術水平接近於中科院的高超風洞。

應該説，如果美國在高超技術領域的“注意力”能夠繼續維持下去，那麼他們可能不會真的需要10年時間來進行追趕，只不過目前在美國軍費緊縮的大前提下，這種“注意力”是否能持續，這就可能是另一個話題了。

之前咱們也提到過在中國高超聲速研究圈子內，有一個“黑話”，叫做“中超”，是指那些“非國家隊”的院校研製的，飛行速度勉強達到5馬赫，或者更低的這種試驗飛行器。按照這個標準，美國目前的這幾個項目，那都只能算“中超”水平。

那麼，美國最近這段時間內，它的“中超”的導彈系統，能發揮多大的作用呢？

應該説作用——不大。

怎麼説呢？我們首先要知道高超聲速導彈的本質特點是什麼，高超聲速導彈作為一種武器系統，帶來的不可取代的特性主要有三點。

第一，在現有技術條件下，對手很難預警，因為高超聲速導彈滑翔飛行高度在兩三萬米，這個高度看起來不低，但是由於地球曲率的原因，單個的雷達很難對它進行連續跟蹤，導彈從地平線下升起，然後迅速就劃過了雷達跟蹤的扇面，看不見了，這導致現有的雷達，哪怕是先進的相控陣雷達，都無法對其進行連續跟蹤和判斷其飛行方向，速度等數據。

目前解決方案，一個是提高雷達的性能，讓它能夠在極短時間內跟上從視野內一掠而過的目標；一個是多雷達組網，來實現對導彈的連續跟蹤。

另一個就是用新一代的低軌道衞星上面的高性能紅外系統對導彈進行跟蹤，獲得導彈的飛行軌跡。但是由於高超聲速滑翔體的尺寸太小，現有低軌道預警衞星紅外傳感器分辨率不夠……所以只有目前正在研製的新一代衞星才能看清導彈，同時這種新一代預警衞星由於採用低軌道部署，因此視場範圍還是有限，導彈仍然容易在視野裏一掠而過，這時候就需要多枚衞星組網，接力跟蹤。

不用説，這些解決方案都是要花大價錢的，尤其是老一代的系統一夜過時的“沉沒成本”實在是令人心痛不已。

第二，在現有技術條件下，高超聲速滑翔導彈的飛行高度、速度等特徵，正處於各種防空導彈系統都很難受的區間，用來中段反導的導彈吧，無法在大氣層內工作，用來末段攔截的導彈吧，幾乎打不了水平飛行的目標。因此攔截難度非常高，需要在新一代導彈設計之初開始就明確進行針對性設計。

第三，就是高超聲速導彈的飛行速度快，精度又可以做到非常高，能夠在極短時間內打擊敵人深遠後方的時間敏感目標，比如敵人的飛機現在正在準備起飛，如果我三分鐘內導彈打到那裏，就能將其摧毀，而如果我十分鐘後導彈才到，那飛機就跑了，如果換成戰斧，飛行速度亞音速，可能得一兩個小時才能到，那可能指揮部就不會有用導彈去攻擊這架飛機的想法了。這就叫時間敏感目標。

從這三點來看，高超聲速導彈會讓美國非常頭痛，因為美國已經花大價錢建立了一套針對彈道導彈和巡航導彈的反導系統，高超聲速導彈一來，他們前面的投資都等於打了水漂，從頭來過。另一方面美國在亞太地區的戰略佈局又是基於一系列規模相對不大的島嶼，目標總數少，如果無法對來襲導彈進行有效攔截，敵方很容易就能將美國的關鍵目標摧毀導致整個作戰體系癱瘓，據美國人自己的説法，美國在亞太的基地大概可以分解為3000個關鍵目標而已；第三則是美國針對對手的彈道導彈優勢，努力建立了一套預警系統並大力強化其作戰系統的機動部署能力，如果對手換成高超聲速導彈，預警困難，飛行速度更快，部隊在接到預警之後進行機動轉移的時間都不夠，那剛剛提出兩三年的什麼“分佈式空中戰役”這類的新概念，又要面臨失效。

但反過來呢，美國的對手，由於某種“後發優勢”——換句話來説就是早期由於實力不足，沒有建立一套完整的反彈道導彈的系統，主要依靠S-300PMU2、S-400、紅旗-9、紅旗-9B等這些防空導彈系統，僅進行有限的防禦戰術導彈任務。而其新一代的空天防禦導彈卻恰好因為自己的高超聲速系統搞得快，美國當年高超聲速牛皮吹得又響，還真就是屬於第一代真正從設計之初就考慮了防禦高超聲速問題的攔截彈，又恰好美國的這些“中超”導彈又恰恰是當年考慮對付的美國“曙光女神”偵察機吹牛的數據，也就是5-8馬赫的速度區間……所以……結果大家就自行想象唄。

那同時呢，美國的這個對手依託自己廣闊的國土，在靠近本土的地區與美軍對抗的情況下，擁有美軍數都數不過來的重要目標，美軍要靠幾百枚高超聲速導彈來對抗一個有至少幾萬個目標的對手，而自己只有幾千個重要目標……那大家自己做做算術題，就能美軍有多頭痛唄。

不説別的更多更復雜的問題，僅僅上述兩個問題，就可以得出一個結論，就是美國目前部署的幾百枚“中超”導彈其實對其亞太地區主要對手不具備顛覆性的效果，而反過來對手的高超聲速導彈卻是對美軍極有針對性的殺手鐧。

當然了，這不妨礙美軍用高超聲速導彈來作秀，他們在琉球的“第一多域作戰特遣隊”至今還在使用空的導彈包裝桶進行訓練，用施佬週日軍評裏的話來説：“發揮人等等等等裝備的優良作風”咯。反正是作秀嘛，空桶子和真導彈也沒區別嘛。

只不過，這種也就忽悠忽悠科學素養欠費的部分媒體嘛，懂的都懂，忽悠誰呢？

好了，今天咱們節目就到這裏，咱們下回再見啦！