日美共同研發新技術,要攔截高超音速導彈,東風17將受限制?

據日本經濟新聞12月4日報道,日本和美國正在考慮聯合研發攔截高超聲速導彈的新技術,以在現有反導系統無法抵達的高度摧毀來襲導彈。

高超聲速導彈(高超音速導彈)通常指中段飛行速度在5~25馬赫的武器,我們知道聲音在大氣層海平面的速度約為340米/秒,高超聲速導彈的速度大約在1。6~8公里/秒。

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【想象圖】高超聲速導彈的飛行軌跡

目前已經擁有或聲稱擁有高超聲速導彈的國家為:俄、中、美、印、朝和伊朗。

俄羅斯有“先鋒”、“鋯石”、“口徑”和“匕首”等,其中“匕首”已被證實用於對烏克蘭目標的打擊行動,可能也是唯一經歷實戰的高超聲速導彈。

我們已服役的“東風-17”和“鷹擊-21”等屬於高超聲速導彈。

美國作為軍事強國,目前已經實驗了多款高超聲速飛行器,但到目前為止還沒有哪一款導彈實驗成功轉正式服役的訊息。

印度與俄羅斯合作研製的“布拉莫斯-II”,據說飛行速度可達8馬赫,也跨入了高超聲速的門檻。

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在大閱兵中展示的東風-17

之所以各國都在高超聲速武器方面大力投入,正應了一句話“天下武功,唯快不破”,因為飛得快,高超聲速導彈難以被攔截,使得被攻擊一方只能坐以待斃。

經常有人把反導彈技術形容為“用子彈打子彈”,事實上普通子彈只能打幾百米遠,飛行速度只有700米/秒,跟導彈比起來差遠了。

反彈道導彈通常用導彈發射,但中段攔截彈的彈頭實際上並不像導彈,而更像是一顆衛星。彈頭髮射到空中後以超音速飛行,同時透過分佈在四周的姿態發動機不斷“上下左右”移動,希望與迎面而來的彈道導彈撞上。

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反導彈頭在空中的機動動作

與高超聲速導彈相比,各國大量裝備的彈道導彈還是比較好攔截的。因為彈道導彈在飛行中段大多走的是慣性拋物線彈道,只要衛星或雷達監測到了導彈發射並跟蹤其初始彈道,接下來就不難算出它在大氣層之外的飛行軌跡,甚至推測出其大致落點。

1999年之後美國總共搞了20次陸基中段反導實驗,11次成功9次失敗,其中2010年之後的6次實驗3次失敗,成功率約50%,足見反導之難。

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中段反導

但這個難度與攔截高超聲速導彈相比卻是“小巫見大巫”,完全不可同日而語。

我們在前面說了,現在的中段反導是建立在攻擊方導彈彈道可預測可計算的基礎之上,你只有監測到了對方發射導彈,知道它的飛行路線,精確計算出其彈道資料,才能談得上發射導彈去攔截。如果對方導彈速度更快,走位飄忽,你就沒辦法提前計算其彈道,當然不可能實現攔截了。

恰巧,高超聲速導彈不僅僅飛得快,它的彈道不是拋物線,而是一種類似於“桑格爾彈道”的曲線,甚至可以主動變軌,因此比“桑格爾彈道”更加多變。

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桑格爾彈道

有朋友把“桑格爾彈道”稱為“錢學森彈道”,二者類似,都是飛行器在大氣層邊緣多次“反彈”,起到“打水漂”的效果。

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打水漂

由於高超聲速導彈在大氣層邊緣機動的幅度更大,彈道變化快,它更難被跟蹤,因此利用現有反導技術去攔截是不現實的。

那麼採用定向能——比如高能鐳射或微波武器能不能行不行呢?

強鐳射在非常小的橫截面積裡集中強大的能量,它能幾秒鐘燒穿厚鋼板。但鐳射無法穿透霧霾和雲霧,即便是萬里晴空,鐳射也會因加熱空氣而改變光路上的空氣密度,使空氣產生類似於凹透鏡的效果,這會分散並削弱鐳射能量。所以遠距離的陸基鐳射並不能有效瞄準摧毀導彈。

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鐳射因加熱空氣和風的影響擴散並偏移

天基鐳射器躲開了空氣影響,但如何在軌道上部署大量高能鐳射攔截器,不僅考驗技術,同時也考驗金錢。

總之,以目前各國已掌握的技術,在可預見的未來是無法攔截高超聲速導彈的。唯一可能的是放棄中段反導,將反導系統後移到高超聲速導彈末段速度稍慢、機動能力不那麼強時再進行“飽和式防禦”,做“拼死一搏”,或許還有一線生機。

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搞笑的“飽和式反導”

美國尚未有高超聲速導彈服役的訊息,高超聲速反導也處於設想與試驗階段,日本在反導系統建設方面完全依賴美國,這兩家“聯合研發”,大致還是走“日本出錢,支援美國搞開發”的模式。能不能搞成功,需要透過時間來檢驗了。

慢慢來,天亮還早。