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一小時打遍全球,時速達一萬兩千公里!美澳超音速飛彈Hifire4試驗成功

風傳媒 標誌 風傳媒 2017/7/27
© 由 風傳媒 提供

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美國及澳洲兩國證實,近期成功進行HI FIRE 4高超音速飛彈試射,達成最快速度每小時12000公里(8馬赫)紀錄,這意味任何現有的飛彈防禦系統都無法及時攔截。軍火商BAE澳洲系統公司稱:「此次試驗是迄今為止, HIFiRE最複雜與最困難的一次。」

HiFire是「超音速國際飛行研究實驗」(Hypersonic International Flight Research Experimentation)的簡稱,由美國空軍、波音公司、澳洲國防科技大學、BAE澳洲系統公司和昆士蘭大學一同合作。這項計畫啟動於2006年,是美澳兩國在高超音速飛彈試射領域的一項重要合作,旨在對多項高超音速飛彈基礎技術開展研究,並建立高超音速下關於飛彈氣動、熱等關鍵指標的數據庫,為超音速飛行器的研發提供支持。

美國在超音速武器方面的研究已經趨於實戰化,美國「戰略預測公司」(Stratfor)指出,美國將於2025年裝備第一批實用型遠程超音速飛彈。美軍的超音速飛彈武器主要是由國防高級研究計劃署(DARPA)在背後推動的。近10年來,DARPA在超音速武器研發方面,連續推出了多項計劃。在很多人看來,美國的超音速武器能夠「一小時打遍全球」,將大大提高其突防能力。

HiFIRE 4是一種超高速滑翔機,本身沒有動力,速度來自火箭助推器,當滑翔機進入大氣層後,就由機翼控制。美國之所以選擇與澳洲合作,原因在於該項目的發展是基於澳洲超音速技術項目的研究基礎,以及多項飛行試驗經驗。

澳洲超音速基礎研究工作始於20世紀1960年代,當時由英國人雷蒙斯多科爾帶領建造了「激波風洞」,展開了超音速流動基礎研究工作。1987年,昆士蘭大學T4激波風洞也投入使用,超燃沖壓發動機研究獲得了很大進步。

20世紀90年代起,昆士蘭大學先後與國內外研究機構合作發展了多個國際性高超音速技術研究合作項目,進一步促進了超音速技術及飛行試驗研究手段的發展。研究的目標是為X-51超燃沖壓發動機展示器提供支持,同時為快速響應太空發射研究和超音速快速打擊武器建立一個強大的飛行試驗數據庫。

2009年5月,澳洲和美國的科學家們成功進行了HiFire高超音速飛行器研究項目的首次飛行試驗,試飛器代號為HiFire-0。2016年5月,澳洲國防科學與技術組織和美國空軍研究實驗室在澳洲南部聯合主導完成了該項目第5b輪次的飛行實驗。實驗中飛行器達到了最大高度278公里,最大速度7.5馬赫。今年7月12日進行的是HiFire4,據稱速度達到8馬赫,如果此次公佈的數據屬實,那麼飛行速度可達每小時12000公里。

距離上戰場還有諸多技術難關

美澳的HiFire項目,只是美國眾多超音速研究計劃中的冰山一角。早在2004年,在美國確定新的核武戰略之後,DARPA立即推出了一項名為「獵鷹」的計劃,旨在為從美國本土發射的全球快速打擊武器開發驗證相關技術。後來,該計劃被更名為「超音速技術飛行器」(HTV)項目,DARPA相繼推出了HTV-1、HTV-2和HTV-3X的系列計劃方案。2010年7月,DARPA推出了性能更先進的「弧光」遠程高超音速飛彈。

為實現「一小時內精確打擊全球」的構想,DARPA還在執行著一系列其他高超音速飛彈項目,主要有高超音速飛行器演示計劃、自由飛行大氣層超燃沖壓發動機試驗技術計劃及X-51「馭波者」項目。

這些計劃幾乎囊括了目前所有的超音速飛行器的原理和技術,在國際上遙遙領先。就拿此次美澳的試驗來說,超音速巡弋飛彈時速已超過10000公里,但仍可變向。

軍事專家表示,在該項目中,美澳主要研製的是超燃沖壓發動機技術,該發動機在軍事上一般用於超音速巡弋飛彈。這種飛彈為了實現機動飛行,往往採用升力體設計,即通過飛行器本身的形狀而不是像常規飛機那樣由機翼產生升力和一定的氣動控制力,這樣使得分析和設計大大複雜化。目前,人類對超音速高空飛行過程中複雜氣流場的分析與預測,以及大空域和寬馬赫數下的飛行控制還知之甚少,需要進行大量的高速風洞試驗、計算機模擬,更需要進行實際飛行測試,技術難度和研製風險都很大。

有專家表示,目前美軍的超音速武器,距離真正走向戰場還有諸多技術難關需要攻克,有的相關技術仍處於試驗階段,但是在未來戰場上透露出的騰騰殺氣,還是令人不寒而慄。

2014年1月14日美國《華盛頓自由燈塔報》向外界披露,中國於2014年1月9日首次測試了一種超音速滑翔載具。1月15日,中國國防部也證實了此一消息。美國軍方將這項超音速滑翔式飛彈載具試驗對象命名為WU-14,中國國內也將其稱為「DF—ZF」(即「東風—征服」的首字母)。

《華盛頓自由燈塔報》說,這一成功測試使中國成為繼俄羅斯和美國之後第三個擁有超音速飛行器技術的國家。今年稍早,美國太平洋司令部司令哈里斯(Harry B. Harris)在國會聽證會上對中俄超音速武器項目的進展表示擔憂,並主張:「我們可以做的是開發自己的超音速武器,並提升相關防禦能力。」

軍事專家表示,目前,美國雖然還未宣布有任何一款正式的超音速武器研製成功,但是美國從上世紀50年代起已經開始進行超音速武器技術的研發,諸多關鍵技術問題相繼取得突破性進展,到現在其技術儲備已經非常紮實。美國將軍馬塞羅在2017年2月底宣布,美空軍計劃在2020年左右對其高超音速作戰原型飛彈進行試驗。因此,美國具備高超音速打擊能力也只有一步之遙。

軍事專家指出,對於超音速武器的防禦,可以發展更為先進的攔截手段,如雷射、粒子束等,做到以快制快。同時,也可以著力提高目前已經裝備的密集高射速武器。由於相對速度太快,這類武器在短時間內形成的彈幕即使其中只有一顆小彈丸與來襲的超音速武器相撞也會產生巨大的毀損作用,因此這類武器在未來針對超音速武器的要點防空作戰中會發揮一定的作用。

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