近年,包括美国、俄罗斯、欧盟在内的世界多个强大国家和集团,都在高超音速武器方面轮番亮出牌子,耀武扬威。其中,作为世界二号军事强国的俄罗斯无疑抢了美国的锋头。普京不但高调炫耀俄罗斯的“锆石”高超音速巡航导弹,而且还曾打趣问美国总统特朗普要不要购买俄国的高超音速武器。世界各国高超音速武器竞争的要害是什么,锆石又何以让普京腰板如此强硬?就让巴山夜雨涮锅为您解答。

  所谓高超音速武器,就是远远超过音速的武器。人类的武器发展,整体而言伴随科技进步,越来越快。冷兵器时代人类步行冲锋的时速不过十余公里(每秒约数米),骑兵冲刺不过数十公里(每秒10-20米),投枪、弓箭的射击初速也不过每小时百余公里(每秒数十米)。进入火器时代后,战车、快艇的时速从数十公里到上百公里,子弹、炮弹的出膛速度则从早期的每秒上百米提高到一公里左右,首次达到了“超音速”的效果。稍后,人类的飞机也从时速数百公里逐渐提升到亚音速、音速、超音速,最快的可达3倍音速(每秒超过1公里,每小时3600多公里)。导弹速度则是从亚音速直到20倍音速。

  超快的速度,在战争中带来的好处是显而易见的。它不但可以缩短我方反击的时间差,抢占有利战机,也能给敌人更少的应对时间,从而达到更大的毁伤效果。因此,“高超音速”武器也就成为现在各国研究的重点方向之一。

  所谓“高超音速”,一般的定义是超过5倍音速(5马赫)。按照这个定义,只要速度在5倍音速(秒速1.7公里,时速6120公里)以上的都可以叫高超音速武器。比如传统洲际导弹,现在初速度和外层空间飞行速度可达20倍音速左右,进入大气层后的末段速度也能达到10倍音速以上,完全符合速度标准。

  但实际上,现在各国之间竞争的高超音速武器并不是洲际弹道导弹。洲际弹道导弹的高速度,来自于火箭发动机产生的强大推力,以及在外层空间的小阻力。这样做造成两个影响。一是火箭发动机虽然能大幅度提高导弹速度,却使得导弹的方向比较固定,即有一个明确的弹道,容易被敌人提前预防和拦截。二是火箭发动机脱落后,尤其导弹再次进入大气层后,由于动力缺乏,速度衰减很快,而且在大气中的机动性不足,难以完成太复杂的动作,影响突防和打击力。

  各国之间现在竞争的,实际上是能够在大气层中具备高速度和高机动的高超音速武器。这些武器的速度未必洲际弹道导弹那么快,但大气层内的机动性却远超过洲际弹道导弹,更加灵活,适宜多种不同战场。简单说,类似于高速的巡航导弹(全程在大气层内),或者给洲际弹道导弹加入进大气层后的巡航能力,使得威力倍增。

  实现高超音速的技术,ag亚洲游戏首页目前大致有两类,一是超高音速的气动力布局,二是冲压发动机。

  超高音速气动力布局,简单说就是使得导弹的外形适宜于在大气层中获得高速,满足高升阻比和强机动性的特点。包括升力体、翼身融合体、轴对称旋成体、乘波体等。以较为著名的乘波体为例,其外形是一种特殊的流线形,在大气层中快速飞行时能产生空气激波,而飞行器的前缘平面与激波的上表面,仿佛是骑乘在激波上面,踏“波”而行,因此叫乘波体。通俗的说,就好像在大气层上打水漂或者滑水冲浪一样。这样,原本可能对飞行器构成阻力的大气,反而变成了推动飞行器高速飞行的“座骑”。这也和水翼船、气垫船能够比普通船只开得快得多有类似之处。

  至于冲压发动机,其原理是把飞行中产生的迎面气流“吞”入发动机,然后利用这高速的气流冲击,使得发动机内的空气压力剧增。这样压缩后的空气进入燃烧室,与燃料混合燃烧,生成的高温燃气在喷管中膨胀,再以更大的速度朝后面加速排出,从而产生远远超过普通发动机的推力。

  这样造成的结果,飞行器本身飞得越快,迎面来的气体越猛烈,产生的后向推力也越大。这使得飞机的速度和推力之间进入了一个“正反馈”。传统飞机飞得越快,迎面而来的空气阻力越大。而这种新式发动机则能够把迎面而来的空气阻力转化为发动机的更大推力,速度自然可以大大增加。当然,冲压喷气发动机也有一个门槛,就是必须在产生一定初速度之后,才能生效。如果初速度太慢,迎面空气产生冲压不够,冲压发动机也就失去意义。

  正是依靠高超音速的气动力布局和冲压发动机,使得现在的先进武器突破普通飞行机在空气阻力下的无奈,也避免了传统洲际弹道导弹为追求高速度而产生的僵化困局,从而诞生出既能飞的快,又能躲会钻的先进高超音速武器来。

  近日俄罗斯高调宣扬的新型高超音速武器,是一款名为“锆石”的高超声速导弹。该导弹是一款大气层内的巡航导弹,主要用于反舰。从模型上看,它的外形符合乘波体结构,很可能采用了冲压发动机。

  锆石最早研发的消息,是在2013年左右传出的。到2016年3月,塔斯社就有报道说锆石导弹进行了地面的发射试验。当时宣称的锆石最高射程是400公里,属于一款中远程导弹,最大飞行速度则是8马赫,约相当于每秒钟2.7公里,或每小时近9800公里。

  此后几年,锆石的消息逐渐传来。一种说法称,这种新式导弹已经在2018年试验完成,进入服役。普京和俄罗斯国防部副部长阿列克谢·克里沃鲁奇科先后在2019年表示,说锆石将装备在20385型护卫舰、“沙波什尼科夫元帅”号大型反潜舰、“伊尔库茨克”号巡航导弹核潜艇,以及1144型核动力巡洋舰上,简直有些“全民武器”的架势。而且,根据最新的报道,说现在锆石导弹性能又得到进一步提升,速度达到9马赫(每秒钟超过3公里,每小时超过1.1万公里),射程则超过1000公里。

  这个性能数字是非常有威慑力的。因为目前美国在海外投放战力最强大的存在就是航母战斗群。航母战斗群的主要武器是舰载机。现役主力四代半战机F-18大黄蜂,它的作战半径只有700多公里。即使未来的舰载机主力F-35,其作战半径也不过1100公里。锆石导弹射程达到1000公里,则意味着俄罗斯舰艇可以进入到距离美国航母近1000公里的地方(刚刚达到F-35作战半径),向美国航母集群发射锆石导弹,然后迅速撤离。美国舰载机最大速度只有每小时2000公里左右,即使俄舰一动不动也要半小时左右才能赶到,然后即刻就要返航。相反,俄舰发射的锆石导弹,却可以在短短五六分钟内穿过近1000公里距离,杀到航母集群的核心。由于其高速,使得美军通常的近防武器密集阵(初速度1公里左右,每分钟4500发)很难对其进行有效拦截。

  当然,美军拥有强大的全球情报系统,即使在1000公里外,俄罗斯也很难悄然无息地靠近美军舰队。这使得美军对俄军的防备,不必等到锆石导弹发射才开始。但这同样意味着美军需要完成的戒备工作成几何级数增长,因为任何靠近航母编队1000公里内的俄军舰艇都可能成为发射致命导弹的杀手。

  再说,锆石导弹还可能装备在潜艇上,神出鬼没地从300-500公里距离突然上浮,发射后再紧急下潜。美国方面称,俄国将在2020年左右进行锆石导弹的首次潜艇发射试验,甚至有模有样地宣布,试验将在新型攻击核潜艇“喀山”号上进行。这样一来,俄罗斯将成为第一个部署潜艇高超声速导弹的国家。虽然水下发射的难度比水面发射更大,受制于复杂洋流和波浪干扰,但俄罗斯对于潜射导弹本身就具备丰富的经验。加上锆石主要加速是在大气层中进行,水下发射技术实际上基本可以套用传统导弹的成熟模式。再说,不排除俄罗斯采用“套娃”的发射技术,以免锆石导弹复杂的高超音速外形布局,在水下发射时影响出水姿态。

  此外,,锆石未来还可能在图-160M2轰炸机和研发中的PAK-DA战略轰炸机上配备,从而具备水面、水下、空中三位一体的发射体系,进一步增强其威力。

  总之,锆石的列装,实际上将使得原本横行七海,所向无敌的美国航母编队,面临一种举步维艰的状态。深不可测的大洋,处处暗伏杀机。

  当然,我们不能说锆石就能扭转美军的绝对战略优势。毕竟美国航母编队具有极为强大的战斗力、防御力和自持力。一枚或者几枚锆石导弹发射出去,对美国航母编队起到扰乱作用的概率大大强过毁灭作用,很难确保击沉强大的航空母舰,就算装上核弹头也未必一定能如愿以偿,毕竟核武器的主要杀伤——光辐射、热辐射、冲击波和核污染,在波涛汹涌、海风咸湿的大洋上,威力都大打折扣。再说,以美国海军的优势,就算航母被击沉,剩余水面舰艇如驱逐舰、巡洋舰依然能碾压俄罗斯海军;即使俄军能用两三艘水面战舰的代价重创美国一个航母编队,这样耗下去依然是俄国海军先被耗干。

  然而,同时必须看到的是,美军想要的是保持霸权,并不会追求杀人一千自损八百的消耗。只要俄罗斯表现出对美国航母编队的威胁,哪怕这种威胁受到种种限制,那么美国便不会豁出去和俄国硬刚。对于俄罗斯而言,本身己方的综合实力和常规军力都远远逊于美国,在环绕国土的海洋上处处被美国强大的海军封锁,本国的海军舰队虽然在世界范围尚称强大,但拎出来和美国一比却简直弱得可笑。

  这种情况下,锆石的装备,实际上为俄军的少数新锐舰艇提供了克敌制胜的法宝。这不但使得俄罗斯在未来的军备竞赛中抢占有利身位,而且也获得了在整体不利局面下达成均衡,维护自身国防安全的收益。美国五角大楼发言人称,面对俄罗斯高超音速武器的发展,华盛顿必须消除由此引发的“作战能力不对称”。正是这种局部的不对称,使得俄罗斯不至于被美国整体范围的不对称压垮。返回搜狐,查看更多