美斥重金加速高超聲速武器發展

原標題：美斥重金加速高超聲速武器發展

最近，關於高超聲速武器的兩則報道引起外界關注。8月3日，中國航天空氣動力技術研究院的官方微信公眾號發布該院研製的「星空2號」高超聲速飛行器飛行試驗成功的消息；8月15日，美國「防務新聞」網站透露，美國空軍將於9月底授予洛-馬公司價值4.8億美元的「高超聲速空射快速響應武器」合同，旨在儘快研製和生產出美軍太平洋、歐洲和戰略司令部迫切需要的一款高超聲速武器。這兩則報道預示著高超聲速武器的發展進程日益加快。

高超聲速以5倍聲速為低界，廣義上講，飛行速度超過5倍聲速的武器都可稱為高超聲速武器。不過，嚴格意義上的高超聲速武器，只包括採用吸氣式發動機、主要在大氣層內以5倍以上聲速飛行的武器，如高超聲速飛機、高超聲速無人機、高超聲速巡航導彈和助推-滑翔導彈等，目前媒體所指的大都是後兩類。

眾所周知，武器或飛行器要在大氣層內高速飛行，必須採用適宜的氣動布局或外形，以克服空氣阻力並保持一定升力。比如子彈、炮彈和部分導彈及飛船的返回艙，形體為圓錐或各種變體的旋成體，依靠一定的迎角或再入角獲得升力飛行；某些翼身融合飛機，如美國SR-72「黑鳥」高速偵察機和B-2A隱身戰機，採用翼身融合體，用機翼形成升力飛行；一些高超聲速飛行器，如美國X-51A「乘波者」，則採用乘波體，通過壓縮空氣產生激波升力飛行。

那麼，什麼是乘波體？

乘波體是指氣動外形前緣是一種流線外形，像鴨嘴一樣扁平前伸，或像梭鏢一樣的平直三角形，這種構型更適合超聲速、高超聲速武器或飛行器所用。

一般情況下，物體在大氣層內超聲速飛行時，會高度壓縮空氣形成激波，使自身受到的阻力急劇加大，摩擦溫度急劇升高，散熱困難從而形成熱障。但當高超聲速武器採用乘波體構型，在飛行時前緣平面就能與激波上表面重合，可「騎」在激波的波面「乘波」高速行進，在依靠激波壓力產生升力的同時，也以高密度的激波吸收了熱量並克服熱障。如果把激波波面看作是水面，有乘波體外形的高超聲速武器飛行時就好比在水面上打水漂。

雖然高超聲速武器採用乘波體構型能更好地實現高超聲速飛行，但相對於其他氣動外形，其設計更複雜，維持平穩和機動飛行難度更大，所以，迄今能掌握並應用乘波體技術的只有美俄中3個國家。

高超聲速武器的誘人之處，主要在於其極快的速度和飄忽不定的飛行軌跡，導致跟蹤和攔截都很難，從而使它只需依靠5倍聲速以上高速飛行，就能獲得毀傷目標的巨大動能，並以非固定的低平彈道突破現有防空反導系統的攔截，更好地實現對目標的快速全球打擊。從這個意義上說，不難理解世界軍事大國在高超聲速武器領域競爭激烈，以期儘快搶佔並控制這一戰略制高點。

美國是高超聲速武器發展的領軍者，其空、海、陸三軍都有各自的高超聲速武器項目。其中，空軍的先進高超聲速飛行器「獵鷹」、X-51A「乘波者」，陸軍的先進高超聲速武器AHW，都曾進行多次試驗並取得一定成功。尤其是X-51A「乘波者」，不但擁有初步的乘波體構型，還採用了超燃衝壓發動機作為飛行動力，進展更引人關注。如今，空軍繼4月授予洛-馬公司「高超聲速常規打擊武器」研製合同後，又授予該公司價值4.8億美元的「高超聲速空射快速響應武器」合同，充分表明美軍對高超聲速武器研製的重視。據透露，美國空軍計劃通過該項目研究，使空射型助推滑翔高超聲速打擊武器在2021年具備早期作戰能力，以便儘快為美國「第三次抵消戰略」提供重要支撐。

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