據(jù)路透社7月13日報道，美國空軍已成功于本月初成功試射了兩枚由洛克希德-馬丁公司（下文簡稱“洛馬公司”）研發(fā)的高超音速導(dǎo)彈，其中就包括AGM-183A高超音速導(dǎo)彈。這是該型導(dǎo)彈歷經(jīng)至少3次失敗后為數(shù)不多的成功試射，也多少能代表美軍研發(fā)該領(lǐng)域武器現(xiàn)狀的縮影。12年前，美國曾于2010年5月首次成功試射X-51“馭波者”高超音速試驗飛行器，曾是世界上最早研發(fā)高超音速武器的國家。那么美國高超音速武器的現(xiàn)狀如何呢？本文將通過梳理美軍各大軍種的高超音速武器項目來為您解析。

何為“高超音速導(dǎo)彈”，分類有哪些？

在開始介紹前，我們需要先了解下什么是“高超音速飛行器”，它的定義是：能以超過5馬赫（即5倍音速，約合時速6125.4千米）的速度飛行的飛行器。高超音速飛行器以速度快、航程遠(yuǎn)、很難被敵方攔截、作戰(zhàn)反應(yīng)時間短等獨特優(yōu)勢被西方軍事專家稱為“繼螺旋槳、噴氣發(fā)動機(jī)之后，人類航空史上的第三次革命性成果”，目前包括高超音速導(dǎo)彈、高超音速飛機(jī)和空天飛機(jī)等，本文主要涉及的是高超音速導(dǎo)彈。目前狹義上的高超音速導(dǎo)彈指“以對地打擊為主要任務(wù)，主要在大氣層內(nèi)飛行，最大飛行速度超過5馬赫、可實施大幅度機(jī)動”的導(dǎo)彈。

▲美空軍AGM-183A ARRW高超音速導(dǎo)彈發(fā)射效果圖。（美國空軍網(wǎng)站）

現(xiàn)有的高超音速導(dǎo)彈主要分為兩類，一類為“助推滑翔型”（下文簡稱“滑翔型”），這類導(dǎo)彈通常由助推器和滑翔器兩部分組成，助推器通常為火箭發(fā)動機(jī)，在加速到一定速度和高度后，助推器分離，之后會釋放無動力的滑翔器，滑翔器內(nèi)置制導(dǎo)系統(tǒng)、姿態(tài)和彈道控制裝置和戰(zhàn)斗部。這類導(dǎo)彈的射程和助推器的最大速度相關(guān)，最大速度越高，射程越遠(yuǎn)，例如美國“國防部高級研究計劃局”（DARPA）曾于2010年至2011年試飛的由洛馬公司研發(fā)的“獵鷹”HTV-2滑翔器就曾達(dá)到過20馬赫的飛行速度，這種滑翔器就具備洲際打擊能力，美軍原計劃用其在兩小時內(nèi)可打擊1.6萬千米外的目標(biāo)。

▲美軍“獵鷹”HTV-2滑翔器與助推器分離效果圖。（美國空軍網(wǎng)站）

另一類為“吸氣式超燃沖壓型”（下文簡稱“吸氣式”），這類導(dǎo)彈會先由助推器將其加速到一定速度和高度后，助推器分離，導(dǎo)彈再啟動超燃沖壓發(fā)動機(jī)以高超音速飛向目標(biāo)，這類導(dǎo)彈由于還需要解決超燃沖壓發(fā)動機(jī)的技術(shù)問題，研發(fā)難度要高于“滑翔型”，但由于這類導(dǎo)彈采用一體化設(shè)計，尺寸要小于“滑翔型”，更適合戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī)掛載，是未來高超音速導(dǎo)彈的理想發(fā)展方向。美國最早于20世紀(jì)60年代就提出了研發(fā)太空飛機(jī)的概念，當(dāng)時就已涉及高超音速飛行相關(guān)的研究。20世紀(jì)90年代，美國國家航空航天局（NASA）就啟動了代號“超-X”的無人高超音速飛行器研發(fā)項目，后來的產(chǎn)物就是NASA曾于2004年11月16日試射成功的X-43高超音速驗證飛行器，該飛行器就屬于“吸氣式”，其由波音公司研發(fā)，在當(dāng)天創(chuàng)造了9.7馬赫的目前人造飛行器的最快速度記錄，并獲得了吉尼斯世界紀(jì)錄的認(rèn)證。然而，美空軍當(dāng)時并未考慮在X-43基礎(chǔ)上繼續(xù)研發(fā)實用型的高超音速導(dǎo)彈，因為他們還擁有在技術(shù)層面上更先進(jìn)的產(chǎn)品。

▲2004年11月，美空軍B-52轟炸機(jī)掛載X-43試驗飛行器組合體（含助推器）飛行，小圖為X-43飛行效果圖。（美國空軍網(wǎng)站資料圖）

曾經(jīng)“領(lǐng)先世界”的X-51A“馭波者”

X-43創(chuàng)造最快飛行記錄僅僅一年后，“美空軍研究實驗所”（AFRL）與DARPA就于2005年9月聯(lián)合推出了代號“馭波者”的X-51A高超音速試驗飛行器。X-51A的相關(guān)項目實際早在20世紀(jì)90年代就已啟動，AFRL當(dāng)時與世界著名的航空發(fā)動機(jī)“巨頭”普拉特·惠特尼公司聯(lián)合研發(fā)了一種采用碳?xì)淙剂系腟JY61超燃沖壓發(fā)動機(jī)，這種新型燃料可為發(fā)動機(jī)提供更好的耐熱穩(wěn)定性以及抗爆能力。除了采用先進(jìn)發(fā)動機(jī)外，X-51A還有一獨特技術(shù)是機(jī)身采用了“乘波體設(shè)計”，即飛行器在高超音速飛行時產(chǎn)生的激波前緣平面與機(jī)身上的表面重合，就像X-51A能“騎”在激波的波面上一樣，依靠激波來為機(jī)體提供壓縮升力，其“馭波者”的綽號也是由此而來。X-51A的原型機(jī)建造工作則交由波音公司負(fù)責(zé)。

在2010年至2013年間，美空軍共進(jìn)行了4次X-51A試飛，其中兩次成功，兩次失敗。在2013年5月進(jìn)行的最后一次試飛中，X-51A在火箭助推器的助飛下達(dá)到4.8馬赫后，成功點燃了自身的超燃沖壓發(fā)動機(jī)，并首次創(chuàng)造了“以5.1馬赫速度持續(xù)飛行240秒”的最長吸氣式高超音速世界飛行記錄，飛行距離則超過了230海里（約合426千米），在當(dāng)時無疑是“領(lǐng)先世界”級別的水平。

美空軍曾計劃在X-51A基礎(chǔ)上發(fā)展具備“一小時內(nèi)全球快速打擊”能力的高超音速巡航導(dǎo)彈，但在為該項目投入了9.28億美元后，美空軍最終于2020年2月10日宣布決定放棄研發(fā)X-51A項目，理由包括“該原型機(jī)采用的相關(guān)技術(shù)尚不完善等。美空軍計劃將更多資源和精力集中到AGM-183A ARRW項目和HAWC項目上來，因為后兩個項目能在更短時間內(nèi)形成戰(zhàn)斗力”。那么這兩者后來真的像美空軍期望的那樣研發(fā)順利么？

▲美空軍X-51A“馭波者”高超音速飛行效果圖。（美國空軍網(wǎng)站）

美空軍：“箭”七射僅兩中，“鷹”則進(jìn)展迅速

AGM-183A“空射快速反應(yīng)武器”（英文縮寫為ARRW，讀音與Arrow相近，下文簡稱“箭”）由洛馬公司旗下著名的“臭鼬工廠”（曾研發(fā)F-117隱身攻擊機(jī)等）研發(fā)，類型屬于上文提到的“滑翔型”，由載機(jī)掛載飛行至1.5萬米高空后投放，采用空射固體助推火箭對彈體進(jìn)行加速，到達(dá)一定速度后，彈體頭部整流罩以及助推器分離，釋放出滑翔體繼續(xù)以超過5馬赫的速度滑翔飛向目標(biāo)，滑翔體尺寸較小，內(nèi)部僅裝150磅（約合68千克）戰(zhàn)斗部，可在彈道末端進(jìn)行非規(guī)則規(guī)避機(jī)動，增強(qiáng)敵方反導(dǎo)系統(tǒng)攔截難度，最大射程超過1600千米。美空軍計劃未來包括F-15EX戰(zhàn)斗機(jī)、B-52H、B-1B戰(zhàn)略轟炸機(jī)、B-2以及仍在研發(fā)中的B-21隱身轟炸機(jī)在內(nèi)的多種主力戰(zhàn)機(jī)能用這款“利箭”導(dǎo)彈打擊敵軍縱深高價值目標(biāo)和“時間敏感目標(biāo)”。美空軍對“箭”項目可謂是給予厚望，連時任美國總統(tǒng)的特朗普都曾在2020年5月15日舉行的白宮記者會上稱其為“超級無敵導(dǎo)彈”，還口誤稱“這種導(dǎo)彈能以17馬赫飛行，很難被敵方攔截”，但結(jié)果是“理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感”。

▲美空軍B-52H戰(zhàn)略轟炸機(jī)外掛4枚AGM-183A導(dǎo)彈效果圖。（洛馬公司網(wǎng)站）

據(jù)美空軍公開資料，自2020年12月至今年7月，美空軍共進(jìn)行了7次“箭”試射，前5次是連續(xù)失?。?020年12月發(fā)射取消，2021年年初發(fā)射取消，2021年4月5日載機(jī)釋放失敗，2021年7月28日助推器點火失敗，2021年12月15日載機(jī)釋放失敗，其中不是“載機(jī)釋放失敗”，就是“助推器點火失敗”這種低級失誤，連美空軍都感覺顏面有點掛不住了。直到第6次試射，也就是今年5月14日，美空軍一架B-52H轟炸機(jī)才在南加州海岸的穆古海上靶場“成功放'箭’”，導(dǎo)彈在與載機(jī)分離后，“箭”助推器成功點燃，助推器的燃燒時間達(dá)到了預(yù)期，跨過了5馬赫的高超音速“門檻”。第7次試射則于7月12日成功進(jìn)行，結(jié)果也取得成功。雖然靠后兩次勉強(qiáng)挽回一些面子，美空軍一方面明確表示不會放棄“箭”項目，但另一方面已決定將重心轉(zhuǎn)移到成功率更高一些的“鷹”上面了，最明顯的標(biāo)志就是對后者的撥款增加了，美政府此前曾公開稱將向后者撥款150億美元用于研發(fā)。

▲AGM-183A拼圖，左圖為滑翔體即將與助推器分離效果圖，左小圖可見彈體上的“鬼怪射箭”涂鴉，右圖為B-52H掛載試飛。（美國空軍網(wǎng)站資料圖）

 “高超音速吸氣式武器概念”（英文縮寫HAWC，讀音與Hawk相同，下文簡稱“鷹”）項目實際隸屬于DARPA，但美空軍也重點參與，該項目也由洛馬公司的“臭鼬工廠”主導(dǎo)， 與“箭”不同，“鷹”屬于空射型“吸氣式”高超音速導(dǎo)彈，這意味著它能在技術(shù)方面繼承已下馬的X-51A所積攢的寶貴經(jīng)驗，盡管從技術(shù)研發(fā)角度，“吸氣式”的難度要高于“滑翔型”，但美國在前者上積累的經(jīng)驗較為豐富。實際上就在X-51A于2013年完成最后一次試射的一年后，DARPA于2014年牽頭啟動了“鷹”項目，并于2016年與洛馬公司簽訂了研發(fā)合同，內(nèi)容是研發(fā)一種采用超燃沖壓發(fā)動機(jī)的“吸氣式”高超音速導(dǎo)彈，可以使用碳?xì)淙剂希畲箫w行速度超過6馬赫。不難看出，“鷹”的“動力核心”發(fā)動機(jī)實際就是“師承”X-51A，這意味著“鷹”在相關(guān)方面可大大縮短研發(fā)周期。值得一提的是，根據(jù)美空軍公開資料顯示，“鷹”計劃采用“純動能”殺傷方式，將不搭載傳統(tǒng)高爆彈頭，意味著其最大飛行速度可能還要高于6馬赫。另外由于在設(shè)計時就考慮要機(jī)載發(fā)射，DARPA和美空軍都要求洛-馬要控制“鷹”的彈體尺寸，因此其射程指標(biāo)在600至1000千米之間。

▲美國洛馬公司展臺的美海軍F-35C隱身戰(zhàn)機(jī)發(fā)射HAWC“鷹”高超音速導(dǎo)彈效果圖展板，這是該型導(dǎo)彈為數(shù)不多公開的圖片。（洛馬公司網(wǎng)站）

有X-51A“鋪路”，“鷹”的表現(xiàn)的確要好于“箭”，自2020年12月至今年7月，“鷹”至少進(jìn)行了4次試射，只有第一次因為不明原因卡在載機(jī)發(fā)射架上發(fā)射失敗，其余3次均取得成功，而且據(jù)DARPA于4月6日公開消息證實，“鷹”在今年3月的飛行試驗中創(chuàng)下了高超音速持續(xù)性動力飛行的新時間記錄，實現(xiàn)了連續(xù)飛行327秒的新紀(jì)錄，刷新了X-51A于2013年創(chuàng)下的紀(jì)錄，意味著“鷹”采用的新型發(fā)動機(jī)的穩(wěn)定性已有了大幅提升。由于“鷹”表現(xiàn)出色，DARPA已于今年5月啟動了“鷹”的后續(xù)研發(fā)項目，代號“莫霍克”（MoHAWC），將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上繼續(xù)往實用型武器方向發(fā)展。

▲美空軍B-1B戰(zhàn)略轟炸機(jī)連續(xù)發(fā)射HAWC導(dǎo)彈想象圖。（美國空軍網(wǎng)站）

美陸軍：“暗鷹”或成美軍首種實用型高超音速導(dǎo)彈

與美空軍一波三折的研發(fā)進(jìn)程不同，美陸軍的“遠(yuǎn)程高超音速武器”項目（2021年8月更名為“暗鷹”），進(jìn)展要順利很多，該項目也由洛馬公司負(fù)責(zé)。與空軍的“箭”類似，“暗鷹”也屬于“滑翔型”導(dǎo)彈，但由于是地對地導(dǎo)彈，尺寸要大于“箭”，配備了一個大型固體火箭助推器，最大射程可達(dá)2772千米，在助推器將無動力滑翔體加速至5馬赫后，助推器分離，滑翔體會繼續(xù)以高超音速滑翔至目標(biāo)，并引爆內(nèi)置高爆彈頭。按美陸軍設(shè)想，“暗鷹”將主要用于打擊“時敏目標(biāo)”或敵軍縱深要害目標(biāo)。一個標(biāo)準(zhǔn)的“暗鷹”作戰(zhàn)單位將包括4輛雙聯(lián)導(dǎo)彈“運輸-起豎-發(fā)射車”和1輛指揮車，所有車輛都可由C-130J戰(zhàn)術(shù)運輸機(jī)空運，具有較強(qiáng)的全球作戰(zhàn)部署能力。

▲洛馬公司放出的美陸軍“暗鷹”作戰(zhàn)單位效果圖，可見4輛導(dǎo)彈發(fā)射車，以及1輛指揮車。（洛馬公司網(wǎng)站）

美陸軍“暗鷹”的立項時間實際要晚于美空軍的“箭”，但后者因為失誤不斷，直到后期才成功完成試射，“暗鷹”雖然還未進(jìn)行全系統(tǒng)的首次試射，但已分別對助推器和滑翔器進(jìn)行了多次分系統(tǒng)測試，結(jié)果均獲得成功，特別是在2020年3月，曾與美海軍一同對“暗鷹”使用的高超音速滑翔器進(jìn)行了聯(lián)合試飛，結(jié)果獲得了再入大氣層時達(dá)到17馬赫最大速度的寶貴數(shù)據(jù)。上文提到特朗普口誤將“箭”的最大速度說成“17馬赫”很可能是把“暗鷹”的這一數(shù)據(jù)“張冠李戴”了。按計劃，美陸軍已接收了第一批“暗鷹”的地面設(shè)施及配套發(fā)射車系統(tǒng)，預(yù)計將于今年內(nèi)進(jìn)行首次試射，后將于2023年小規(guī)模列裝部隊，屆時“暗鷹”或?qū)⒊蔀槊儡娛追N具備實戰(zhàn)能力的高超音速導(dǎo)彈，對最早立項的美空軍“箭”項目來說，“暗鷹”的確是有后發(fā)制人的節(jié)奏。

▲2020年3月，美陸軍與海軍聯(lián)合秘密進(jìn)行“暗鷹”滑翔器試射。（美國陸軍網(wǎng)站）

除“暗鷹”外，美陸軍還有一個“備份”的保密高超音速導(dǎo)彈項目被稱為“作戰(zhàn)火力”（OF）。前文提到7月成功試射的兩種洛馬公司的高超音速導(dǎo)彈，除了空軍的“箭”外，就是美陸軍的這個OF導(dǎo)彈。這型導(dǎo)彈于7月14日，在美國新墨西哥州的白沙武器靶場，成功完成了首次試射。之所以稱為“備份”項目，是因為美陸軍擔(dān)心“暗鷹”一旦遭遇技術(shù)瓶頸，還能有另一個備選可用。OF的最大特點是大量采用現(xiàn)有技術(shù)，它也是一種“滑翔型”導(dǎo)彈，因為OF導(dǎo)彈的第二級直接沿用了“箭”的無動力滑翔器，這無疑得益于兩個項目均由同一家公司負(fù)責(zé)的便利之處，而第一級則換上了新研發(fā)的推力可控火箭助推器。連OF導(dǎo)彈專用的發(fā)射器都是可與美陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊的重型后勤卡車兼容的，無需像“暗鷹”一樣開發(fā)專用導(dǎo)彈發(fā)射車，無疑是又能節(jié)省大批費用。

▲7月14日，美陸軍在新墨西哥州的白沙導(dǎo)彈靶場首次試射“作戰(zhàn)火力”高超音速導(dǎo)彈。（美國國防部網(wǎng)站視頻截圖）

美海軍：“常規(guī)快速打擊武器”項目前景堪憂

 “常規(guī)快速打擊”（CPS）高超音速武器項目由美海軍提出，與空軍的“鷹”、陸軍的“暗鷹”一樣，也是一種“滑翔型”導(dǎo)彈，可由艦載型導(dǎo)彈或者潛射型彈道導(dǎo)彈助推發(fā)射，達(dá)到一定速度和高度后，釋放無動力滑翔器，之后滑翔器以超過5馬赫的速度摧毀目標(biāo)。美海軍CPS的計劃部署時間為2025年至2028年，首批計劃將安裝到朱姆沃爾特級隱身驅(qū)逐艦和弗吉尼亞級攻擊型核潛艇上。

美海軍CPS的進(jìn)展恐怕是目前美三軍的高超音速武器項目中處境最為“窘迫”的，自2021年10月至今年6月，只進(jìn)行了兩次試射，結(jié)果兩次全部失敗。目前只知道第一次失敗的原因在于CPS原型彈的助推器出了故障，導(dǎo)致導(dǎo)彈無法正常從發(fā)射臺發(fā)射。最新這次還未公開失敗相關(guān)的具體細(xì)節(jié)。不過美海軍還有一個“備份”方案，就是直接引用美陸軍的“暗鷹”導(dǎo)彈，也能進(jìn)一步減少失敗風(fēng)險。

▲美海軍“尖嘯之箭”高超音速導(dǎo)彈效果圖。（美國海軍網(wǎng)站）

以上主要介紹了美國三大軍種中的5個較具代表性的高超音速武器項目，實際美軍還有其他同類項目，包括美澳兩國國防部聯(lián)合研發(fā)的“南十字綜合飛行研究實驗”項目、美空軍的“混戰(zhàn)”以及美海軍的“尖嘯之箭”項目等，可見美軍對該類武器的需求緊迫性之大，都采用“多管齊下”的研發(fā)策略。根據(jù)一些西方權(quán)威軍事分析人士的評估以及五角大樓的說法，現(xiàn)在美國在高超音速武器領(lǐng)域的技術(shù)水平至少落后俄羅斯約5至8年的時間。但需要警惕的是，美國并不會甘于目前的“落后”局面，在推進(jìn)美軍各軍種的高超音速武器發(fā)展的同時，美軍也在積極研究反制這種武器的手段，例如組建“全球監(jiān)控衛(wèi)星群”，來追蹤高超音速導(dǎo)彈等。相關(guān)后續(xù)發(fā)展，仍值得人們繼續(xù)關(guān)注。

監(jiān)制 | 竇晨

審核 | 田欣

編輯 | 郭慶娜