从“匕首”被击落透视中俄高超音速导弹虚实

中共当局一直在吹嘘其高超音速导弹是能突破美国防御体系、对付美军航母的“杀手锏”,但俄罗斯高超音速导弹“匕首”被成功拦截,使得人们对高超音速导弹的宣传产生怀疑。

专家表示,高超音速导弹技术存在重大弱点,在高速与精确、高速与不被发现上不能两全,造价又昂贵,作战效能也很有限,中俄的高超音速导弹炒作有很大水分。

什么是高超音速导弹?

“高超音速导弹”一词经常会被人误解,人们可能会觉得,飞行速度达到音速的5倍以上就是高超音速导弹了。但速度并不是它与其他导弹的区别,现在洲际导弹的速度甚至能达到20马赫以上,但并不能称之为高超音速导弹。

原因就在于,洲际导弹属于弹道导弹,只能在太空没有空气的阻力之下才能到达高超音速,一旦进入大气层,速度就会迅速降低至超音速(亚音速低于1马赫,超音速1马赫到5马赫)。此外弹道导弹缺少机动性,飞行过程中不具备再次改变轨道的能力。

高超音速导弹则不同,大部分都在大气层内飞行,同时也具有机动性,高速、低空和机动性的结合,这才是高超音速导弹的独特之处。

军事频道“马克时空”的主持人马克对大纪元表示,弹道导弹的弹道是呈抛物线型的,被发射后远离大气层,甚至高达2000公里。然后以抛物线落回大气层,进入大气层因为空气阻力,速度会快速下降,最后接近地面的时候,也就只有不到5倍音速的速度。

高超音速导弹的整个过程都不离开大气层,基本上都在大气层的顶端(100公里太空和大气层的分界线),大概在80到100公里之间非常稀薄的阶段飞行。

“这样的话,高超音速导弹的弹道就变得很矮,雷达不容易发现,等发现的时候距离就比较近了。因为地球是圆的,圆球有一个角度遮蔽,飞得越高的物体,雷达就越容易观测,发现得就会越早,但对于飞得比较低矮的物体,观测距离就会明显缩小,等发现的时候距离已经比较近了。”马克说。

台湾中共政军与作战概念研究所副研究员舒孝煌对大纪元表示,传统拦截弹道导弹的方式,是导弹发射之后一路追踪弹道,计算可能的轨迹,然后在预计它可能落下来的位置进行拦截。但高超音速导弹的弹道比较难预测,有点难拦截。另外它的飞行高度刚好在太空侦测和地面雷达侦测中间的一个死角,可能刚好不在侦测的范围内。

但马克认为,雷达的技术也在发展,特别是计算机的演算技术也在快速地变化,所以它即使说发现的距离变短了,但是它的反应时间也变得更快了,所以它相当于是矛和盾同步在发展。

示意图(Tom Tschida/Nasa Photo via Getty Images)

目前高超音速导弹有两种类型:第一种是高超音速滑翔飞行器(HGV),由火箭发射到近太空,释放后沿高层大气层滑翔飞向目标,期间以高超音速在超高空飞行。第二种是更先进的高超音速巡航导弹(HCM),全程由火箭或先进的喷气发动机(如超燃冲压发动机)提供动力,是现有巡航导弹的更快版本。

一般而言,各国一直专注于使用更简单的滑翔飞行器,例如中共“东风17”和俄罗斯“匕首”、“锆石”的高超音速武器基本上属于第一类,“锆石” 和“东风17”似乎比“匕首”更先进一些。美国正在研制超音速巡航导弹,但遇到一些工程挑战,一旦成功,将会很快就可以领先中俄。

为什么匕首导弹能被爱国者击落?

5月6日,乌克兰空军于宣布在基辅上空,被莫斯科吹捧为“无法击落”的高超音速导弹“匕首”(Kinzhal)被成功拦截。

专家们认为,“匕首”不是真正有机动性的高超音速导弹,“匕首”导弹使用固体燃料,不能在飞行中变速,以及它滑行的事实,意味着它不会有高超音速武器系统“改变游戏规则 ”方面的机动性特征。

舒孝煌表示,匕首可能并不是具有机动或变轨的高超音速导弹,就是把弹道导弹装在战斗机上,然后用火箭全速往前推进,弹道可能不太会变化,容易被反导弹系统抓到或拦截。但详细的资料并不清楚,可能之后也许有些调查报告才会讲得比较清楚一些。

马克表示,以前都没有经过实战,大家只是认为,防空导弹最快也就四到五倍音速,按速度说,可能拦截不了高超音速导弹。但这基本上都是俄罗斯和中共这方面的宣传,美国从来没有说能不能拦截。

马克说,“匕首实际上就是空中发射的伊斯坎德尔导弹,基本性能跟伊斯坎德尔差不多,也像弹道导弹,飞出大气层再重回大地层,飞出大气层的时候速度最高可达10马赫,但重返大气层的时候,速度就迅速地减少5倍音速以下,相对来说更容易拦截一些。”

“像爱国者导弹属于迎头拦截,就是头对头拦截,只要它的雷达、火控系统能快速解算匕首导弹的弹道数据,知道它的整个飞行路径,然后在飞行路径上的某个点撞击它就可以了。实际上基本上这次拦截应该就是这样。”

“虽说匕首可能是末段会有些机动性,但从它的弹头形状来看,它想要做机动实际上很困难。基本上是以1980年代美国潘兴2为基础的弹头,可以稍微平飞一下,但是剧烈的机动是不太可能的。美国曾经用爱国者导弹拦截过潘兴2这种弹道导弹,从技术上来说,美国很早就掌握了这种技术。”马克说。

美军的MIM-104爱国者地对空导弹系统。(美国陆军)

透视高超音速导弹的宣传与实情

“匕首”被成功拦截,引起了人们对中俄高超音速导弹宣传战的怀疑。中共当局一直在吹嘘其高超音速导弹是对付美军航母的“杀手锏”,说东风17能“10倍音速的突防速度,再加上左右‘冲浪’式不可预测的飞行轨迹,世界上没有任何一种导弹可以拦截它,至今仍然能傲视全球没朋友。”

五角大楼也称在高超音速导弹领域落后于中俄。不过马克认为,美军是从料敌从宽的角度来说,会把对手的实力按照对方宣传的方式来看待,如此才能不断促进本国防御系统的研发,获得更多经费。

如果回顾一下历史,就可以发现,美国早已开发出高超音速导弹技术,但发现存在重大弱点而放弃。而美国放弃的东西,又被中俄重新捡起来。

在冷战时期,前苏联为了攻击美国的航母舰队,要求导弹的速度越来越高,才有可能突破美军的防空网络,袭击美国的航母舰队,所以大力发展高超音速导弹。

马克说,中共主要是学俄国和苏联,让导弹飞得越来越快,以速度来突破美军的防御系统。但速度快了导致空气中的摩擦,产生的热能太高。因此高超音速导弹只要一发射就很容易被发现,这是它的致命弱点。美军向来知道有这个弱点,早就开发出了导弹监视系统,只要一发射它就知道了,又因为体积大量重,美军后来只是做了一些科学的研究,没有太做努力。

“美军后来就倾向于发展到隐身方向,飞机速度虽然不是很快,但雷达很难发现,以隐身来抵消速度劣势。后来美国在这方面走得更远,更强调飞机可以隐身,导弹也让它隐身,也不容易发现,同时无人机这方面也开始走了隐身的方向,包括可以隐身的无人加油机等等。”

马克表示,中共和俄国主要在所谓乘波体这种模式上有比较大的突破,乘波体可以在大气层中高速飞行,把阻力变成了升力。实际上美国在1990年代的X43、X51上就做过乘波体科学实验。因为产生了很大的热量,美军没有太去开发。这套东西被中共和俄国拿去了后加以发挥和研究,采用飞到大气层边缘地方,利用空气吸管的优势,让热量和各种阻力都变小了,可以飞得更快,在这方面有了比较大的突破。

马克说,总体来讲,美国很早就有科研的基础,只是中共在这段时间相当于在美国停滞的技术上,利用美国的一些科研的基础,一些公开的论文,也许它偷了一些技术,打了一个时间差而已。

今年1月份美国国会预算办公室(CBO)的一份研究报告指出,美国没有发展高超音速导弹的主要原因有四点:一是极端热量所产生的技术难关;二是弹道导弹也很难防御,美国的潜在对手还没有部署此类防御措施;三是许多任务并不需要高超音速导弹快速打击,亚音速巡航导弹就足够了;四是高超音速武器比其他导弹要昂贵。

“美国的技术非常先进,用短程的精准武器,然后加上这个先进的载台即战斗机来发射,成本比较低,一样可以达到这样的效果。”舒孝煌说。

俄罗斯海军的高超音速导弹“锆石”(Zircon)就存在重大弱点,英国智库“王家联合三军研究所”(RUSI)的海军研究员西达尔斯·考沙尔(Sidharth Kaushal)撰文表示,“锆石”的作战部署是一项重要的发展,但其意义不应被夸大。“锆石”不能同时做两件事:以近7000英里/小时的速度飞行,或者击中一艘移动的船只。

因为以5马赫及以上的高超音速飞行的物体,会电离其周围的空气,在弹头周围形成一个阻挡雷达信号的等离子体鞘,因此导弹必须减速到远低于高超音速的速度,才能追踪移动目标。

对付固定的目标如陆上建筑物没有必要减速。但当猎杀船只时,“锆石”可能必须减速到超音速才能使用其雷达,如果是这样的话,那么当它接近目标时,速度不会比早期的俄罗斯反舰导弹更快。

另外,超音速导弹可以在水面上滑行以避免雷达探测,但飞得更高更久对“锆石”更容易被雷达发现。既能高超音速,也能避免被发现,两者不能同时做到。类似的问题影响了其它高速导弹,如中共的反舰弹道导弹。

图为2019年的大型阅兵式上,中共军方展示的东风17(DF-17)高超音速导弹。(Greg Baker/AFP via Getty Images)

匕首被击落 对台海局势的影响

中共的高超音速导弹主要分两大类,一类是跟匕首导弹比较相似的,就是东风21D、东风26B、还有鹰击21,这些系列的源头都是美国的潘兴2导弹,这部分导弹也是中共目前数量最多的中程导弹。

中共一直把高超音速导弹作为对美军舰艇的威胁手段。如果乌克兰的防空导弹能击落“匕首”,等于验证了美军导弹防御系统的实力,可能对中共的导弹部队造成重大影响,东风和鹰击系列导弹所谓“不可拦截”说法也被打破,这将大大降低中共大量弹道导弹对台海地区的威胁。

马克表示,匕首导弹被吹嘘得很厉害的导弹,作战效能实际上是很有限的,包括是否能够准确地命中目标都是一个问题。俄罗斯只公布过一次匕首导弹击中目标的影像,也被发现作假。实际上匕首导弹到底有没有打中击中目标,真正攻击效果如何,外界都不清楚。

马克说,中共一直把高超音速导弹作为对美军舰艇的威胁手段,但实际上对美军舰艇的威胁实际概率并不是很高,特别是美军拥有了很完善的反导防御系统。即使导弹防御系统不能够100%拦截高超音速导弹,但它实际能够产生的效果,并不像中共或者是俄罗斯所宣传的那么乐观。实际上,海上舰艇目标是快速移动的,并不容易搜索和锁定目标的。所以大家都质疑中共宣传高超音导弹能够击中舰艇的这种说法。

马克表示,对未来台海的影响,也许不会像中共所宣传的那么大。因为你只要对于美军的航母或者军舰发动了攻击,这就相当于二战的时候日本对珍珠港的攻击的性质是一样的。美国肯定会全面反击。只要第一波导弹攻击如果达不到效果的话,美军如果对中共导弹发射机进行全面反攻的话,中共可能第二波或第三波的导弹根本就没办法发射,而且中共的空军可能马上会被瘫痪掉。

【大纪元2023年06月04日 记者宋唐、易如采访报导】

责任编辑:林妍

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