日印澳高超音速武器发展现状与展望
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日印澳高超音速武器发展现状与展望
美智库大西洋理事会近日发布题为《印太地区高超音速武器》的研究报告,重点介绍了印太地区主要国家在高超音速武器方面的发展现状及未来展望。本文将介绍“四边安全对话”机制其他三个国家——澳大利亚、印度、日本,在高超音速能力研发方面的情况。
(一)当前政策及未来战略
澳大利亚最重要的国防战略需求就是拒止一切对手从印度尼西亚群岛狭窄的滨海及陆上通道进入。为此,正如近期发布的《2020年国防战略更新》文件所提到的,澳大利亚将远程打击武器及相关能力列为优先发展事项,“以便使敌对势力及基础设施威胁远离澳大利亚”。在空中作战域,这可能包括发展高超音速武器。
澳大利亚国防科学与技术小组(DST)正致力于通过超燃冲压发动机发展高超音速飞行,这项工作可用于人员、物资以及爆炸性有效载荷的高超音速运送。一些分析人士称,尽管澳大利亚空军已经考虑利用有人和无人飞机执行打击和情监侦任务,但其对高超音速飞行的兴趣主要集中在商业飞行。
(二)技术能力
澳大利亚国防科学与技术小组正在与美国空军研究实验室、昆士兰大学和波音公司合作开展“高超声速国际飞行研究实验”(HIFiRE)项目,该项目旨在“深化对高超音速飞行的基本科学理解,包括推进、燃烧、材料、传感器、制导与控制等相关技术。”美国已经为这项高超声速系统联合开发项目提供了5,400万美元。10多年来,HIFiRE项目一直在研究高超音速技术,并于2012年进行了一项重要测试,以检验超燃冲压发动机在8马赫下落速度状态下的表现。澳大利亚国防科学与技术小组成功完成了HiFIRE-4飞行器的测试,这表明该飞行器在高超声速状态下具有很高的生存性和机动性。最新型HiFIRE系列飞行器HiFIRE-8利用超燃冲压发动机达到了8马赫的飞行速度。
在研发高超音速技术方面,澳大利亚最大的竞争优势之一就是研究与测试能力。澳大利亚伍默拉(Woomer)试验场拥有世界上最大的陆基导弹测试设施(约为宾夕法尼亚州的规模),并且澳大利亚拥有6条高超音速风洞,最大能够模拟30马赫的速度。澳大利亚还在尝试将高超音速助推器安装在可重复使用的航天器上。
(三)近期展望
澳大利亚2016年版《国防白皮书》预计,澳大利亚将于2035年前引入高超音速武器。澳大利亚尚无计划将美澳共同研发的高超音速能力军事化。政府出版物不断强调高超音速飞行在民用领域的潜在应用,尽管这在很大程度上是因为澳大利亚经济规模较小,需要将高超音速技术用于军民两用目的,才能获得大量的投资。
(一)当前政策及未来战略
尽管印度目前并不准备部署高超音速武器,但它已经在持续推进相关技术的研发,部分原因在于其与俄罗斯在“布拉莫斯”系列导弹方面的合作。第一枚“布拉莫斯”导弹是一款超音速冲压发动机驱动的巡航导弹,可以从空中或海上发射,并已出口到越南。俄罗斯和印度正在合作开发“布拉莫斯-II”型导弹,以便利用超燃冲压发动机使导弹以高达7马赫的速度飞行。
对印度而言,短程高超音速导弹将具有特殊价值,因为这种导弹具有目标打击的机动性,当与巴基斯坦和中国发生意外冲突时,可利用该导弹对藏匿于群山中的目标实施打击。
(二)技术能力
虽然印度对布拉莫斯航空航天公司拥有50.5%的股权,但“布拉莫斯”导弹主要依靠俄罗斯的设计与关键组件,包括冲压喷气发动机。目前尚不清楚印度是否能够实现超音速导弹所有技术的本土化,以便自主进行生产。对于“布拉莫斯-II”型高超音速导弹,无论研发结果如何,情况也是如此。印度最重要的自主高超音速能力是“高超音速技术演示飞行器”(HSTDV),这是一款由印度“国防研究与发展组织”研发的超燃冲压发动机演示器。在2019年6月首次实施的“高超音速技术演示飞行器”(HSTDV)测试中,由于印度“烈火”(Agni-I)弹道导弹未能达到预定射高,测试显然并未取得成功。
(三)近期展望
预计“布拉莫斯-II”型导弹将于2025年前达到初始作战能力。除了与俄罗斯合作研发“布拉莫斯-I”导弹外,短期内印度在自主研发高超音速武器方面不会取得较大进展,也难有所作为。
(一)当前政策及未来战略
2018年8月,日本发布了有史以来最高的国防预算,其中的一项重点是超高速武器。“2019年的预算申请包括用于研发高超音速超燃冲压巡航导弹的5,800万美元,以及用于研发超高速滑翔弹(HGVP)的1.26亿美元。”2019年11月,日本防卫省发布了英文版的国防目标简介,这些目标包括到2030年前发展5马赫的高超声速超燃冲压巡航导弹,以及到2035年前发展助推滑翔高超声速导弹。2020年3月,日本防卫省发布了有关日本高超音速项目的更多细节,确认了日本计划在2030年前制造高超音速超燃冲压发动机及助推滑翔导弹。这种高超音速飞行器将携带两种用于不同目的的弹头。一种是穿甲弹头,旨在打击航母甲板;一种是爆炸成形弹丸,旨在摧毁“反介入/区域拒止”节点。这些导弹将被部署到日本最南端的基地,以便在不部署自卫队的情况下将力量投送到偏远岛屿。为了满足这一需求,日本计划将导弹的射程控制在大约200英里。一旦拥有这种导弹,日本就可以在防区外打击那些对日自卫队构成威胁的系统。穿甲反舰导弹将用于守护离岛,主要是针对中国可能夺取有争议的钓鱼岛及其附属岛屿。
(二)技术能力
日本人已经指出了其在部署高超音速武器时所要解决的四大关键技术障碍。在火控方面,日本既需要抗干扰的GPS信号,也需要寻找其他定位、导航和定时(PNT)方法。作为备用手段,日本正在开发惯性制导。在制导方面,日本必须研发新型红外特征识别传感器,能够克服导弹飞行过程中产生的巨大热量。日本必须开发先进的固体燃料发动机。最后,日本必须发展弹体本身及爆炸成形弹丸战斗部。其他目前尚不具备的能力包括可在超高速飞行过程中有效燃烧航空燃料的能力及耐热材料。
(三)近期展望
尽管日本致力于在2030年前交付首枚高超音速武器,但日本官员一再强调,研发部署时间表很灵活,高超音速武器最早可在2026年投入使用。日本计划在2023年至2035年之间完成相关测试。
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