【远望观察】黄志澄：美国关注高超声速武器的发展

美国关注高超声速武器的发展

远望智库特约研究员 黄志澄

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  2013年5月，美国的高超声速试验飞行器X-51A的最后一次飞行，达到了飞行速度超过5，飞行了210秒。2014年8月美国陆军的先进高超声速武器（AHW）的第二次飞行试验宣告失败。2014年7月美国空军科学顾问委员会（SAB）评估指出，目前美国高超声速飞行器多项关键技术的技术成熟度只达到5+水平。在这之后，美国的高超声速武器的发展进入了低谷。

  2014年，美国空军和美国国防高级研究计划局（DAPRA）合作，启动了“高超声速吸气式武器概念(HAWC)”和“战术助推滑翔(TBG)”两个项目，其2014年获批的经费只有1500万美元和2800万美元。之后两年，前一项目的经费虽有增加，但其数量级大体相当。

 美国发展高超声速武器已超过半个世纪，其中经历多次起伏，但进入2016年后，美国军方对发展高超声速武器出现了再次升温的迹象。 

从米切尔空天研究所的报告说起  

 2016年1月美国空军联合会的米切尔空天研究所（Mitchell Institute for Aerospace Studies）发表了由空军历史学家R.Halliontt和曾担任美国空军研究实验室主任的空军退休少将 C.Bedke 编写的报告《高超声速武器与美国国家利益:21世纪的技术突破》报告中称，美国国防部应该在高速武器上投入重金，以帮助美军突破敌方日益多样的潜在防卫手段。这种高速武器需要达到数倍于声速的飞行速度。

  报告认为，一旦高超声速武器研制成功，这种速度惊人的武器，将使美军拥有打击敌人纵深地区目标的能力，虽然敌方也会有防空武器系统，但是这种高速武器的速度实在太快，洲际飞行时间已经从以小时计变为以分钟计。与此同时，高超声速武器，能减小美国空军执行任务的危险性，因为它能够缩短战斗机和轰炸机的任务执行时间。

  报告指出，中俄已经对高超声速武器技术领域进行投资。至少在过去两年内，中国已经对WU-14高超声速飞行器进行了至少五次试验，实验过程包括将一枚火箭发射到大气层顶端，然后在下落时释放出一枚速度达到高超声速的滑翔飞行器。与此同时，俄罗斯则计划于2020年试验新型高超声速武器。

  报告认为，美国的投资“由于优柔寡断、犹豫不决而正在面临危机。在高超声速飞行方面走在前沿的美国必须加倍努力，以维持其领导地位”。根据研究报告的构想，美军将在在2020年至2030年间完成空射中程超高声速打击武器，在2030年至2040年间完成性能更为强大的具有情报搜集功能的攻击性攻击性高声速武器，然后在2040至2050年间“最终完成持久的可重复使用的超高声速飞行器”。

  在2004至2008担任美国空军首席科学家，现为国防分析科学与技术政策研究所所长的Mark .J. Lews在美国《空军杂志》今年3月这期上，发表了《高超声速武器已经长大成人》一文，全面肯定了上述米切尔空天研究所的报告。文章结束时说说：“显然，美国在高超声速领域建立了它在早期的领先地位，但是无法肯定，第一个实际的高超声速武器究竟是打上美国的标记，还是其它国家的国徽。”

  美国《国家利益》网站4月27日刊发题为《美国空军首席科学家说高超音速武器将在本世纪20年代就绪》的署名文章。文章称，尽管空军和五角大楼的科学家迄今已经取得相当大的进展，但在高超声速飞机和武器做好参加实战的技术准备之前，仍有很多工作要做。空军首席科学家格雷格·扎卡里亚斯在接受采访时说： “现在我们正把注意力集中在完善技术上，涉及所有零部件、导航控制、材料学、弹药、传热以及其他所有问题。”这位首席科学家提出的美国研制高超声速武器的进度，和上述米切尔空天研究所的报告完全一致。

 美国国防部关注高超声速武器  

  2016年3月6日，美国《华盛顿自由灯塔》网站发表了《高超声速军备竞赛为美国构建高速导弹升温》一文。文章详细报道了上述米切尔空天研究所的报告，并报道了美国国防部长阿什·卡特在上周于加州演讲中，透露了五角大楼应对来自中国和俄罗斯的威胁将的新的高科技武器，将包括超高速导弹。卡特指出，今年武器的研究和开发的的718亿美元的一部分，将用于 “可以在声速5倍飞行的新高超声速导弹。”卡特的讲话是在美国首位国防部长对DAPRA，空军和陆军发展高超声速导弹的表态。

  这篇文章介绍说：“负责空军武器的研究的少将T.Masiello在2月26日的会议上透露，高超声速打击武器有两大技术原型，即以超燃冲压发动机为动力的巡航导弹和高超声速滑翔飞行器，美国能在4年内准备就绪。他说： “我们正在寻找更多的单打、安全打、并试图完成一个本垒打。它们将在近几年波音X-51高超声速超燃冲压发动机导弹的基础上发展。” “过去的X-51试验不应该意味着高超音声速武器发展的结束。你必须建立一个允许失败的环境，因为如果不这样做你就不能确定技术的边界。困扰 X-51导弹的一个问题是发动机在非常高的速度下点火。第二次测试的失败是由襟翼破坏引起的。”

  这篇文章介绍说：DARPA和空军用于“高超声速吸气式武器概念”项目的费用在五角大楼的2017年预算申请为4950万美元，高于去年同期的1350万美元。用于“战术助推滑翔” 项目的预算申请为2280万美元，是去年的一倍。

  2016年5月6日，美国的《环球飞行》网站发表了《国防部始终关注高超声速导弹和机动弹头》一文。文章说：作为美国，俄罗斯和中国追求的长距离、高速助推滑翔和超燃冲压发动机/冲压发动机为动力的攻击性武器，美国战略司令部副司令斯蒂芬 · 威尔逊中将说:装备那些用核弹头的高超声速飞行器当前不是对话的一部分，至少对美国是如此。威尔逊说：俄罗斯和中国在高超音速武器竞赛上抬头，美国必须积极地推进这项技术、因为它会突破在全世界兴起的新的防空系统。他在5月6日在华盛顿的空军协会论坛上说；“说起速度，速度使一切都复杂化。我们的对手正在做的事就是使防御复杂化了。”

  该文章说，美国国防部副部长罗伯特·沃克在3月米切尔研究所纪念沙漠风暴行动的活动中说，高超音速武器是恢复美国技术优势的五角大楼的所谓第三次抵消战略的“重要组成部分”。他说：“不用说，我们的对手都非常快地追求它们，”他并指出，中国似乎取得了许多进展，特别是高超声速滑翔飞行器的进展最显著。但中国有几百座高超声速风洞是令人难以置信的。罗伯特沃克说：美国怎样快速或缓慢地发展高超声速武器，将取决于今后几年在职权范围内所作出的战略抉择。威胁是真实的，足于让众议院军事委员会通过了一项立法，将指令美国导弹防御局立即开始记录旨在创造能够击败高超声速助推滑翔和机动弹道导弹的防御系统方案。 

结束语 

  综合上述报道可知，美国军方对高超声速武器的关注正在升温，但并不急于求成，而是注意打好基础，稳步发展。同时，美国会根据中俄发展高超声速武器的进展，随时调整其相应的投资强度。

  近年来，美国空军一直致力于构筑高超声速武器的技术基础。美国国防部在其2017财年国防预算申请中，首次在国防部核心试验与鉴定设施投资计划（CTEIP）下，为专门高超声速飞行器试验设施建设编列了1600万美元预算经费，旨在解决当前发展高超声速武器中所需关键设施的能力缺陷。2016年4月5日美国空军研究实验室（AFRL）通过美国联邦商机网站，发布了“经济可承受的常规高超声速试验”（HyRAX）项目招标预告。HyRAX项目旨在通过研制一种可重复使用的高超声速试飞平台，提升包括气动、自主控制、材料、推进、结构和机载系统在内的高超声速技术成熟度。

  4月12日，在美国参议院武装力量委员会新兴威胁与能力分委会召开的听证会上，美国国防部负责研究与工程的助理国防部长史蒂芬·威尔比，阐述了为支持第三次“抵消战略”，美军期望具备的6种作战能力、重点发展的5大技术领域及经费重点投入的6个方向。此次听证会上， DARPA局长也重点阐述了该局为支持第三次“抵消战略”开展的两类研究项目：对抗“下一代敌人”的下一代技术、支持远期竞争优势的基础性技术。在他们两人的证词中均未列入高超声速技术。分析其原因，一是高超声速武器过于敏感，不便公开。二是对高超声速技术，特别是对超燃冲压发动机的技术进展，还存在一定的不确定性。

  另外，4月21日，美众议院武装力量委员会战略力量分委会通过一项《2017财年国防授权法案》修正条款，要求美陆军战术与条令司令部研究部署射程达500～5000千米的常规陆基导弹的潜在军事效益。而该类导弹部署仍为美苏1987年签订的《中导条约》所禁止。由此可见，美国陆军的AHW项目可望再次进行飞行试验，而“战术助推滑翔”项目，估计也会继续推进。

作者简介

黄志澄，空气动力学家、航天技术专家、技术评论家，远望智库特约研究员。长期从事空气动力学、航天发展战略研究，为我国大型试验基地建设、载人航天方案论证、新型航天器研制做出了突出贡献。近十年来从事科学、技术与社会(STS)等宏观科学领域研究，所取得的成就在国内外有较大影响。

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