2019年3月11日，英國國際戰(zhàn)略研究所(IISS)發(fā)布道格拉斯·巴里的博客文章，評述了導(dǎo)彈技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，涉及導(dǎo)彈的軍備控制、速度、準確性和擴散等幾個方面。其中高超聲速導(dǎo)彈發(fā)展及導(dǎo)彈高速飛行面臨的挑戰(zhàn)如下：

中國、法國、印度、日本、俄羅斯、美國和英國都對極高速巡航導(dǎo)彈和/或滑翔導(dǎo)彈(HGV)感興趣。俄羅斯聲稱其“先鋒”高超聲速滑翔導(dǎo)彈現(xiàn)已投產(chǎn)并將于2019年入役。滑翔式彈頭將首先裝于UR-100NUTTH(SS-19“花崗巖”)洲際彈道導(dǎo)彈，而后繼的“薩爾瑪特”重型洲際彈道導(dǎo)彈將于本世紀20年代初列裝。與此同時，中國已經(jīng)測試了美國情報界所認定的WU-14，有時也被稱為DF-ZF。中國不遲于2014年就開始對HGV進行試飛，似乎像俄羅斯導(dǎo)彈那樣已接近入役。美國也在考慮發(fā)展HGV，以便為其常規(guī)快速全球打擊野心提供部分解決方案，并且在謀求幾種極高速導(dǎo)彈系統(tǒng)。

俄羅斯的極高速巡航導(dǎo)彈系統(tǒng)，包括戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈公司在研的GZUR(高超聲速導(dǎo)彈)。據(jù)報道，這是一種6馬赫的大型空射對地攻擊導(dǎo)彈，射程約1500公里。3M22“鋯石”高速反艦巡航導(dǎo)彈也在開發(fā)之中。同樣，這種武器的速度據(jù)報道約為6馬赫。兩者都可以在本世紀20年代初入役。雖然高超聲速吸氣式推進裝置通常與超燃沖壓發(fā)動機(超聲速沖壓噴氣發(fā)動機)相關(guān)聯(lián)，但高效的超燃沖壓噴氣發(fā)動機才能維持高達6馬赫左右的速度。沖壓噴氣式發(fā)動機和超燃沖壓發(fā)動機的主要區(qū)別，在于沖壓噴氣發(fā)動機的燃料是在亞聲速氣流中燃燒，而超燃沖壓發(fā)動機的燃料是在超聲速氣流中燃燒。雖然沖壓噴氣發(fā)動機和超燃沖壓發(fā)動機在機械構(gòu)造上很簡單，但在超聲速氣流中維持燃燒對設(shè)計的要求是相當(dāng)高的。

雖然中國已開發(fā)出YJ-12超聲速反艦巡航導(dǎo)彈，但迄今為止只展示并列裝了亞聲速對地攻擊巡航導(dǎo)彈。就對地攻擊巡航導(dǎo)彈而言，北京有可能試圖跳過超聲速系統(tǒng)，而是在未來10年內(nèi)推出5馬赫以上的武器。

北京和莫斯科還在研制空射彈道導(dǎo)彈。俄羅斯的“匕首”似乎以9M723(SS-26 Stone)短程彈道導(dǎo)彈系列為基礎(chǔ)。與此同時，中國正在開發(fā)被美國國防部稱為CH-AS-X-13的空射彈道導(dǎo)彈。據(jù)報道，該導(dǎo)彈是中國正在追求的至少兩種空射彈道導(dǎo)彈計劃之一。 CH-AS-X-13與反艦任務(wù)有關(guān)，以航空母艦為主要目標。俄羅斯的“匕首”似乎用于打擊海上和地面目標。

在亞太地區(qū)，印度和日本都在開展高超聲速巡航導(dǎo)彈研究項目。德里的高超聲速技術(shù)演示飛行器(HSTDV)旨在探索極高速飛行所需的技術(shù)，而與俄羅斯合作的所謂“布拉莫斯”2項目也與5馬赫以上的導(dǎo)彈有關(guān)。日本2019年預(yù)算申請也包括對高超聲速巡航導(dǎo)彈技術(shù)研究的投資。

在歐洲，法國正致力于以沖壓噴氣發(fā)動機為動力裝置的ASMPA空射核巡航導(dǎo)彈的后繼彈。超過5馬赫、被稱為ASN4G的導(dǎo)彈可能是競爭者之一。

導(dǎo)彈高速飛行面臨如下挑戰(zhàn)：

1.動力裝置

?在低馬赫數(shù)下，于高馬赫數(shù)時有效的推進配置效率不高。在很寬的飛行包線內(nèi)工作需要在效率或組合系統(tǒng)方面進行折衷。

?存在采用組合發(fā)動機或火箭助推裝置的可能性，但其機械構(gòu)造復(fù)雜——昂貴且沉重。

?有各種推進裝置選項。如上所述，采用兩者的組合可能是最佳答案。

2.火箭

?液體推進劑難以儲存。

?工作包線極寬，包括軌道飛行，但在低速時效率不是很高。

?固體火箭發(fā)動機在飛行過程中無法調(diào)整推力。

3.沖壓發(fā)動機——發(fā)動機利用前進運動壓縮迎面氣流，之后燃料在亞聲速氣流中燃燒

?在1馬赫以下時效率極低。需要輔助才能達到啟動速度。

?最佳工作速度在2-4馬赫。除了非常特定的速度和高度組合，在其優(yōu)化范圍之外時效率不高。

?由于燃燒室內(nèi)的激波效應(yīng)，超過6馬赫時效率非常低。

?需要經(jīng)過大量的測試和驗證。

4.超燃沖壓發(fā)動機——發(fā)動機利用前進運動壓縮迎面氣流，之后燃料在超聲速氣流中燃燒

?燃料只能在超聲速氣流中燃燒。

?使用氫燃料和可變幾何形狀進氣道，它可以在4-15馬赫以上工作。

?軌道飛行時低效。有飛行高度限制。

?大部分未經(jīng)測試——仍存在許多研制挑戰(zhàn)

5.制導(dǎo)

?高速效應(yīng)限制了可選的制導(dǎo)方式

?光電和射頻導(dǎo)引頭的工作受導(dǎo)彈前方產(chǎn)生的等離子體的阻礙

?遠程飛行時慣導(dǎo)系統(tǒng)精度降低

?衛(wèi)星校正導(dǎo)航易受干擾/欺騙

?彈尾中繼制導(dǎo)裝置易受干擾

6.空氣動力學(xué)

?在低馬赫數(shù)時，適合高馬赫數(shù)飛行的升阻比(L / D)布局氣動效率不高。需要在氣動效率上進行折衷處理。

?結(jié)構(gòu)需要較薄以降低阻力，但它們更難以熱效應(yīng)防護。

?激波附面層導(dǎo)致氣動加熱達到極端溫度。

?洛馬公司測試飛行器的表面溫度高達2000℃。

?鋁合金和鈦合金已不適合。可能必須使用陶瓷。

譯/郭道平 來源：航空簡報

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