
近年来西方国家一如既往地继续开发陆基高超音速武器系统(HWS)。然而,尽管取得了一些渐进式的成功,但该类武器系统测试和部署方面的进展比预期的要慢。
从广义上讲,高超音速武器的飞行速度通常超过5马赫(1715米/秒)。虽然有许多武器符合这一标准,比如弹道导弹,但“高超音速”标签大多数都用在指能够在飞行过程中进行机动的高超音速武器,并且分为两个主要类别:高超音速滑翔飞行器(HGV)和高超音速巡航导弹(HCM)。其中,高超音速滑翔飞行器是由导弹发射到太空边缘后释放,与标准弹道导弹弹头/战斗部非常相似;与导弹分离后,可在剩余的任务中进入大气层内进行无动力滑翔。至于高超音速巡航导弹,其工作原理与常规巡航导弹基本相同,但利用超燃冲压发动机可以在一定程度上完成更高的飞行速度。
普遍的观点认为,速度和机动性相结合,可以为高超音速武器提供规避防空反导系统拦截的能力。如2023年5月4日,乌克兰武装部队使用“爱国者”防空反导系统击落一枚俄罗斯Kh-47M2“匕首”导弹。然而,这次拦截的意义一直存在争议。虽然俄罗斯根据其飞行速度将“匕首”归类为高超音速武器,但许多分析人士普遍将其归类为空气动力弹道导弹,而不是“真正意义上的”高超音速武器。事实上,Kh-47M2是9M723“伊斯坎德尔”陆基弹道导弹的空射衍生型;虽然据报告其速度达到10马赫,但“匕首”空射导弹发射后的机动能力相对有限,并且主要是保持弹道飞行路径;然而,这样一来,会使对手较容易地计算来袭导弹的拦截矢量(计算拦截矢量指的是,在现代空战中,通过矢量加法计算预定截击点和飞行时间差,以制定有效的拦截策略),从而对其能够实施有效拦截。
随着“匕首”空射导弹因此被取消高超音速武器的资格,俄罗斯迄今为止在实战中使用的唯一已知“真正意义上的”高超音速武器是3M22“锆石”(Zircon,亦称“Tsirkon”,北约代号SS-N-33)高超音速巡航导弹。基于从碎片中收集到的证据,基辅法医科学研究所认为,2024年2月7日俄罗斯在对基辅的袭击中使用了3M22“锆石”高超音速巡航导弹;2024年2月29日,俄罗斯总统普京对首次使用该导弹的事实也予以了确认。据报道,尽管该武器系统随后被用于针对乌克兰的各种袭击,但到目前为止,仍然是俄罗斯使用较少的导弹之一。
根据其不同设计,高超音速武器系统能从空中、地面或海上发射。“匕首”和“锆石”分别是空射和海基(舰载/潜射)武器系统。接下来,本文将集中讨论美国及其一些盟国陆基高超音速武器系统的发展现状。
二十年来,美国武装部队和航空航天工业一直在研究高超音速技术。然而,五角大楼对阿富汗和伊拉克的长期关注限制了可用于开发高超音速技术的资源,而这些资源对反叛乱行动没有直接效用。意识到俄罗斯和其他几个国家在这一革命性新型武器类别的竞争中已经处于领头羊,最终促使美国国防部宣布,将高超音速武器系统的研发列为优先事项。美国《2019财年国防授权法案》加速了高超音速武器系统的发展,随后每个年度的预算都为此类项目增加了相应资金。
美国唯一正在进行的陆基高超音速武器系统开发和测试项目是由陆军负责实施的。该项目被命名为远程高超音速武器(LRHW),代号“黑鹰”。根据美国陆军预算文件的定义,“黑鹰”远程高超音速导弹的主要任务是挫败对手反介入/区域拒止(A2/AD)能力,压制敌方远程火力,并打击其他高回报和“时敏”(Time-Critical)目标。
该开发和测试项目是与美国海军联合进行的,美国海军正在开发被称为具备“中程常规快速打击”(IR-CPS)能力的海基高超音速导弹(舰载和潜艇发射,以下简称中程常规快速打击导弹)。美国陆、海军这两种导弹都属于高超音速滑翔飞行器,均采用了美国Dynetics股份有限公司开发的通用型高超音速滑翔体(C-HGB),这中间还包括弹头、制导系统、电缆和热屏蔽装置等。通用型高超音速滑翔体将与直径为87.6厘米的两级助推火箭配对,从而组装成可垂直发射的全备弹(AUR,即拆开包装后可以直接用的弹药),供两个军种使用。美国陆、海军都开发了各自的发射系统及其配套保障装备。美国洛克希德·马丁公司是陆基高超音速武器系统的集成商,全备弹式“黑鹰”远程高超音速导弹将被安装在机动式运输起竖发射车(TEL)上的发射箱中;每辆发射车将携带2枚该导弹(即配有两个发射箱);4辆发射车,加上1个机动式连级作战中心(即机动式指挥车)和相关保障车辆共同编组成一个炮兵连。据估计,“黑鹰”远程高超音速导弹的射程可能超过2775千米。
遭遇挫折 “黑鹰”远程高超音速导弹的测试与评估进度比计划的要慢。该项目于2019年3月启动,由美国陆军快速能力与关键技术办公室(RCCTO)牵头负责。2019年,美国陆军曾经提出到2023财年交付“具有其余作战能力的陆基高超音速武器原型”的目标;与此同时,美国陆、海军制定了联合飞行测试(JFC)计划,以对系统的整体性能来测试与评估,包括导弹本体和有效载荷性能等。一些测试被配置成对与两个军种的作战概念和任务概况具体相关的参数做评估。按照计划,2022年和2023年共计进行3次专对于“黑鹰”远程高超音速导弹的飞行测试,旨在为其原型的作战认证奠定基础,并为过渡到工程制造与开发(EMD)阶段和随后的“记录在案”采办项目铺平道路。然而,计划在2022年和2023年期间进行的所有飞行测试要么失败,要么因为在测试靶场内发现发射系统或发射程序存在问题而中止。
在对之前失败的原因进行了为期数月的审查后,美国陆军再次推进该项目评估阶段的进度。该军种领导层承认,最初的时间表(目的是为了赶上俄罗斯和其他几个国家)过于雄心勃勃。正如快速能力与关键技术办公室负责人罗伯特·拉什中将在2024年3月表示的那样,“陆军利用暂停测试,来反思在哪几个方面不进行足够的开发测试。很显然,我们办公室负责的‘黑鹰’远程高超音速导弹开发项目进展得太快,进展太快是有风险的。”因此,在恢复飞行测试周期的过程中,美国陆军现在的重点是降低开发和测试风险。2024年前几个月,该军种一直都在对地面保障设备做测试分析,并对“高保真”子部(组)件进行了测试,包括模拟导弹发射程序。
恢复测试2024年6月28日,美国陆、海军在位于夏威夷考艾岛上的太平洋导弹靶场成功地联合完成了“端到端飞行测试”,测试结果提供了用于海军中程常规快速打击导弹和“黑鹰”远程高超音速导弹的全备弹性能数据。测试期间,全备弹式两级助推火箭导弹飞行了约3200千米,飞抵位于马绍尔群岛上的一个试验场上空,保持了规定的航向,并释放了滑翔体。据报道,滑翔体击中了预定目标。然而,与2022年和2023年期间失败的“黑鹰”远程高超音速导弹飞行测试不同,此次测试活动没有部署两个军种的任何地面设备,比如发射箱、运输起竖发射车或控制车辆;相反地,全备式导弹是基于独立的地面平台做安装和发射的。
既然两个军种在夏威夷进行的联合飞行测试已经确认了全备式导弹的全部功能,美国陆军就计划对整个“黑鹰”远程高超音速导弹系统来进行“端到端发射测试”。出于安全考虑,该军种拒绝提前宣布测试时间。然而,有官员此前曾表示,其目标是在2024财年末(2024年9月30日)之前尝试对整套武器系统来进行飞行测试,并在2025财年第一季度末(2024年12月31日)之前对武器系统来进行认证。这与拉什将军在2024年3月美国国会作证时提出的目标相一致,即“日历2024年,将‘黑鹰’远程高超音速导弹项目移交给陆军导弹与空间项目执行办公室(PEO),以接着来进行飞行测试和进一步的开发。”
如果测试成功完成并且导弹设计获得认证,美国陆军预计将立即开始组装全备式导弹,配属给第一个作战炮兵连。2024年6月美国政府问责局(GAO)发布的武器系统年度评估报告援引陆军官员的话称,一旦成功完成飞行测试,第一枚生产型导弹将在大约6周内交付,第一批8枚导弹将在大约11个月内交付。然而,美国政府问责局的报告还警告称,如果陆军在飞行测试中发现导弹性能存在问题,导弹交付和第一套可用于实战/具备初始作战能力(IOC)的“黑鹰”远程高超音速导弹系统的部署时间可能会进一步推迟。另据美国陆军官员称,根据《中层采办临时管理规定》,快速装备部署超过两个炮兵连的时间表取决于陆军确定的存在集成问题的根本原因。
美国陆军第一多域特遣部队(MDTF)第3野战炮兵团第5营(远程火力营)B连的“暗鹰”远程高超音速武器(LRHW)
向实战化迈进美国陆军的预算和合同签订与其对新武器系统的乐观声明是一致的。2024年5月,该军种与洛克希德·马丁公司签订了一份7 . 54亿美元的新合同,以支持“黑鹰”远程高超音速导弹项目的开发。据悉,洛克希德·马丁公司将向美国陆军“黑鹰”远程高超音速导弹炮兵连提供与该导弹有关的额外设备、系统和软件工程等方面的支持,以及后勤解决方案。
据悉,美国陆军2025年的预算申请将包括12.8亿美元用于“黑鹰”远程高超音速导弹项目的持续投资。这中间还包括5.38亿美元用于研究、开发、测试与评估(RDT&E),7.44亿美元用于导弹采购。这一预算分配显示了2024财年预算计划的重大转变,该预算计划曾经要求为RDT&E提供9.44亿美元,但仅为导弹采购提供1.57亿美元。有利于导弹采办的比例变化表明,五角大楼相信“黑鹰”远程高超音速导弹系统正在向具备初始作战能力方向迈进。根据美国陆军2024年3月公布的预算文件,“2025年的预算申请将用于继续开发‘黑鹰’远程高超音速导弹的通用型高超音速滑翔体,并为采购‘全备弹+发射箱’(AUR+C)和通用型高超音速滑翔体提供增量资金,用于‘全备弹+发射箱’的基本/额外载荷及其测试、训练和认证。2025财年,美国陆军将为其每个“黑鹰”远程高超音速导弹炮兵连采购与该导弹配套的3套地面保障设备,以及8枚‘全备弹+发射箱’的基本载荷”。
列装与部署美国陆军目前的部署计划要求为其5个多域特遣部队(MDTF)各配属一个作战炮兵连,即“黑鹰”远程高超音速导弹炮兵连将被纳入多域特遣部队远程火力营编成内,并作为每个多域特遣部队的远程战略火力分队。2021年,美国陆军将其第3野战炮团5营(5-3 FA)B连指定为第1多域特遣部队(驻扎在华盛顿州)编成内的“黑鹰”远程高超音速导弹炮兵连。同年,该炮兵连列装了一整套“黑鹰”远程高超音速导弹系统相关设备(不包括当时仍在开发中的全备弹),以便制定和实践演练操作程序。一旦导弹原型被认证为具备可操作性,该炮兵连将成为第一个列装包括全备弹在内的一整套“黑鹰”远程高超音速导弹系统的作战分队。若需要,该炮兵连还将被视为可进行临时部署的作战分队。不过,这将不意味着“黑鹰”远程高超音速导弹系统已经具备初始作战能力。是不是具备初始作战能力的声明尚未确定宣布日期,有很大的可能性是在第2多域特遣部队最终开始部署该导弹系统之际。
美国陆军第2多域特遣部队于2021年在德国组建,部分分队(包括远程火力营)驻扎在纽约州。2024年7月,美国和德国发表联合声明,美国陆军将于2026年为第2多域特遣部队配属其远程火力营。然而,该联合声明的措辞对于“黑鹰”远程高超音速导弹系统列装和部署的具体时间表表述得相当模糊:“美国陆军将于2026年开始在德国分阶段为其第2多域特遣部队部署远程火力能力,以作为未来持久部署这些能力计划的一部分。完全开发后,这些常规远程火力作战部队将列装“标准”6(SM-6)防空导弹、“战斧”式巡航导弹导弹,以及目前正在开发的高超音速武器(其射程远超于欧洲目前的陆基火力系统)。”这种谨慎的措辞表明,五角大楼虽然对“黑鹰”远程高超音速导弹将成为一种可行的武器系统充满信心,但对项目开发的精确速度和过渡到“记录在案”采办项目的时间表仍然持谨慎态度。
法国目前也在开发陆基高超音速滑翔飞行器。2019年1月,时任国防部长弗洛伦斯·帕利发表声明称,决定启动“实验性机动飞行器”(VMaX)项目。当时,这位女部长精确指出,正是因为俄罗斯和美国等都在开发高超音速武器,才引发法国进行效仿,并强调称,“许多国家都在采购这种武器,我们已拥有开发这种武器所需的所有技能,我们不等再等了……联合国安理会五个常任理事国中的三个已经通过各自的开发项目参与了这场军备竞赛。”
2024年6月28日,夏威夷考艾岛上的太平洋导弹靶场,美国陆、海军联合进行了通用型高超音速滑翔体的发射测试
目前,在法国国防采购局的指导下,作为主承包商的阿丽亚娜集团正与VMaX项目团队合作推进开发进程。几家美国公司也在支持该开发和测试项目,这中间还包括Corvid科技公司、克瑞托斯防务与安全解决方案公司火箭武器保障服务部和佩拉顿公司。美国的贡献包括由佩拉顿公司开发的整流罩(亦称鼻锥),用于在助推火箭上升期间保护高超音速滑翔飞行器。
飞行测试VMaX高超音速滑翔飞行器项目的首次试验发射于2023年6月26日在位于比斯开湾的比斯卡罗斯导弹测试中心(隶属于法国国防采购局)成功进行。2023年6月27日,法国国防采购局确认,已发射一枚搭载VMaX高超音速滑翔飞行器演示器的探空火箭。长约2米的滑翔体在火箭到达其远地点时以高超音速释放,随后开始下降,按计划在爱尔兰南部的凯尔特海溅落。2023年飞行测试的最大的目的是收集数据,用于完善设计并为未来的测试活动做准备。按照飞行测试管理人员的说法,此次测试完全成功,VMaX高超音速滑翔飞行器的所有性能参数、操作和功能都符合预期。
2023年6月,法国比斯卡罗斯导弹测试中心,发射架上的“小猎犬—黄鹂”探空火箭整装待发
虽然这是部署VmaX高超音速滑翔飞行器演示器的第一次飞行测试,但也是基于法国高超音速武器研究项目进行的第三次探空火箭飞行测试。前两次各自被命名为“探路者”和FS-0飞行测试,分别于2021年和2022年进行,旨在获取遥测数据和飞行性能参数,以支持演示器的实际飞行测试。有必要注意一下的是,根据2020年的协议,法国VmaX高超音速滑翔飞行器的飞行测试正在与美国海军海上系统司令部合作进行。2023年6月26日飞行测试(被命名为FS-1)中使用的“小猎犬—黄鹂”探空火箭是由美国海军提供的。此外,该军种还向比斯卡罗斯导弹测试中心派遣了专业分队,以对法国军方的发射和飞行测试进行支持和保障。
未来规划在2023年6月27日发布的新闻声明中,法国国防采购局证实,FS-1飞行测试是第一次携带VMaX高超音速滑翔飞行器演示器的探空飞行,并进一步指出,该飞行测试“为我们的祖国高超音速武器发展路线图的未来做好了准备”,收集的数据将为剩余的飞行测试提供经验教训。下一次飞行测试被命名为FS-2,暂定于2025年进行。阿丽亚娜集团的军事顾问查尔斯·亨利·杜切上将表示,FS-2飞行测试的要求将比上一次更高。2023年5月,他对法国议会表示:“V-MAX高超音速滑翔飞行器演示器之后将会出现性能更高的演示器,该演示器将在飞行测试中飞得更远。一旦拥有了这两款演示器,我们就可以说法国已经真正掌握了这项技术。”
时至今日,V-MAX高超音速滑翔飞行器开发项目的确切时间表仍不确定。其演示器的首次飞行测试原本应该在2021年进行,这似乎将该项目推迟了大约两年。尽管法国国防部似乎决心采购高超音速武器,尤其是为了体现具备拥有潜在对手同样的能力,但尚未公开宣布具体的采办日期。
日本计划于2026财年首次部署“用于岛屿防御”的系列陆基高速滑翔弹(HVGP)。事实上,自2018年以来,日本一直都在开发高超音速滑翔飞行器,三菱重工(MHI)是主承包商。2023年4月6日,日本防务省授予三菱重工一份大规模生产基于高超音速滑翔飞行器开发的变型款Block 1型陆基高速滑翔弹的采购合同,计划于2026年至2027年交付。预计,Block 1型高速滑翔弹将具备超音速而非高超音速飞行能力,射程估计在500~900千米之间。根据日本防卫省采办、技术与后勤局(ATLA)2024年7月4日发布的视频中计算机生成的镜头,Block 1型高速滑翔弹似乎是一款能够在大气层内实施机动的再入飞行器(MaRV),而不是高超音速滑翔飞行器。
指定为Block 2A和Block 2B的增强型高速滑翔弹也在开发中,并计划使其具备高超音速飞行能力,采用高超音速滑翔飞行器作为有效载荷,而不是Block 1型采用的滑翔体,射程分别增加到约2000千米和3000千米。Block 2A型预计将于2027财年投入到正常的使用中(列装日本陆上自卫队),而2024财年的预算文件显示,Block 2B型的开发将于2030年完成。
防区外打击能力正如前面提到的日本防卫省采办、技术与后勤局发布的视频所描述的那样,Block 1型高速滑翔弹将采用固体燃料助推火箭,并从基于卡车开发的运输起竖发射车上发射。飞抵适当高度后,滑翔体将与运载火箭分离,并自主接近其指定目标(陆/海上目标)的正上空,然后以大约90度的下降角执行自上而下的末端攻击。
日本正在开发的Block 1/2A/2B型高速滑翔弹,大多数都用在防御日本的许多离岛(指日本除北海道、本州、四国、九州之外的岛屿,日本自称有6800多个离岛,其中只有315个岛屿有人居住)。日本陆上自卫队计划组建两个装备该系列新型武器系统的炮兵营,可能会驻扎在主要岛屿上,并根据自身的需求为其配属其他相关小分队。由于是车载发射,Block 1/2A/2B型高速滑翔弹能够准确的通过威胁情况,随时通过空中或海上重新进行部署;这种机动部署能力也使敌人更难以对其实施先发制人的攻击。
系列Block 1/2A/2B型高速滑翔弹将为日本陆上自卫队提供另一种手段,来压制敌方防御良好的高价值目标,包括导弹发射器、指挥控制基础设施或陆基防空系统;或者可能被用来对付海上的舰船,以抵御入侵部队或攻击敌方战舰。日本防卫省采办、技术与后勤局此前曾发布过高超音速滑翔飞行器瞄准航空母舰的图片。Block 1/2A/2B型高速滑翔弹是日本为增强其防区外防御和反击能力而开发和采办的几种远程武器系统(大多数属于非高超音速武器系统)之一。
日本最新的高超音速导弹系统也称为超高速滑翔射弹(HVGP),于2024年3月23日首次进行了飞行测试(本页各图)
飞行测试2024年3月23日,日本在加利福尼亚州的一个发射场进行了首次高超音速武器飞行测试。日本防卫省采办、技术与后勤局于2024年7月4日证实了此次测试,并在其YouTube页面上发布了发射视频,将此次飞行测试称为“用于岛屿防御的超高速滑翔弹”的发射前测试;不久后的4月份进行了第二次飞行测试。相关视频清楚地显示了位于助推火箭顶部的滑翔体的外观(当运输起竖发射车升起时,可通过其4个鳍来识别)。该局没有透露有效载荷是否在两次飞行测试中与运载火箭分离,也没有透露是否计划使其具备分离能力。相反地,高超音速武器系统制造商声称,飞行测试的目的是对“测量”单元做验证。西方分析人士将此解读为,材料、电子、惯性导航和结构组件等部件的性能和可行性都经过了测试。
高超音速巡航导弹不仅如此,日本还在开发一种能够攻击敌方舰船和地面目标的高超音速巡航导弹。该项目于2019年启动,目标是在2030年部署。日本防务省的预算估计显示,开发时间表将持续到2031财年末。日本防卫省采办、技术与后勤局已授予三菱重工一份合同,为高超音速巡航导弹的推进系统开发一种原型双模超燃冲压发动机。按照该局的说法,高速滑翔弹和高超音速巡航导弹都将采用卫星和惯性导航组合。此外,这两种武器的瞄准打击系统都将采用射频和红外成像设备,以实现对移动目标的打击能力。同样,据该局称,预计日本国产高速滑翔弹和高超音速巡航导弹都将携带侵彻战斗部/弹头,可在敌方舰船内部引爆。
当然,上述国家并不是唯一寻求开发陆基高超音速武器的国家。韩国国防发展局(ADD)与韩华公司合作,于2018年启动了“海科”(Hycore)高超音速巡航导弹项目。虽然关于该导弹的许多信息仍然是保密的,但众所周知,“海科”高超音速巡航导弹被设计成一种地面发射系统,配有两级固体燃料火箭助推器和超燃冲压发动机,预计飞行速度超过6马赫。印度与俄罗斯合作,正在寻求开发“布拉莫斯” II型超音速巡航导弹,先前声明的目标是使其达到8马赫的飞行速度,尽管一些消息来源称速度可能已被限制在一个较低的水平。该超音速巡航导弹的测试本应在2020年进行,但已被推迟。此外,新德里一直都希望可以开发陆基、海基和空射的变型款高超音速巡航导弹。英国和澳大利亚也正在与法国和美国合作,分别开发海基和空射高超音速武器系统。俄罗斯还开发了“先锋”高超音速滑翔飞行器。总之,这项技术正在向更广泛的领域持续不断的发展,并将很快在战场上得以普遍运用。
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