高超音速有两个主要的问题,一个是使飞行器达到高超音速还不能脱离控制,一个是高超音速的探测技术。前者影响到攻击性的武器,后者则是在防御方面,而中国在这两方面目前都处于优势的地位。
近日《南华早报》提到了中国科研团队的一篇论文,论文中阐述了一种新的技术,可以利用新型的微波电子雷达大大提升对高超音速目标的探测能力,能够在600公里的距离排除诱导目标或者假目标的干扰,同时精确追踪10枚以20马赫超高速飞行的目标,可以说完成了美国也曾认为不可能完成的任务,新技术对导弹速度等数值的估算成功率竟然高达99.7%,这是相当夸张的。
由于高超音速目标飞行速度非常快,在单位时间内产生的数据量将会很大,需要探测器有非常灵敏的探测能力,这就使得电子需要快速移动,这可能导致电路板被瞬间烧毁,但科研团队巧妙地利用激光,构造出了微波电子雷达,将关键节点之间的数据传递提升到了光速,进而实现了对高超音速目标的追踪。而这种雷达体积小,适合放在空载平台上。
这代表着我们在高超音速目标的预警方面又走在了美国的前面,能够预警,尤其是能够准确预估导弹的飞行路线的话,就可以为防御预留更多的时间,从而使拦截高超音速目标也成了一种现实。假设高超音速目标以9倍音速飞行,新型的雷达技术可以在600公里外实现探测,那么高超音速飞行目标需要约194.34秒才能飞到,大约是3分钟,有可能足够拦截系统反应。
高超音速本身因为超高速的飞行会因为大气摩擦导致表面温度非常高,因为为了保护内部的电子元件等不受干扰,通常需要在表面覆盖一层特殊的涂料。而利用激光等高能武器,只要使高超音速表面的涂料剥落一些,它就可能因为剧烈的高温导致内部被烧坏,从而失去攻击的能力。今年年初的时候,我们的科研人员就曾尝试用这样的方式拦截高超音速目标。
两方面都领先,中国高超音速独步天下近年来,我们在高超音速武器领域取得了显著的进展,已经超越美国成为该领域的全球领导者。东风-17导弹(DF-17)便是一个典型的代表,其能够以9倍音速(约3060米/秒)的速度飞行,并打击2000公里之外的目标,展示了我们在高超音速技术上的先进性,也显示出其在国防科技领域的全面进步。
东风-17导弹最大的特点在于能够在飞行过程中进行多次变轨,增强了导弹的生存能力和打击精度,使得对方难以预测导弹的飞行轨迹,飞行速度超过9倍音速,极大地压缩了对方的反应时间,它的射程使得它能够打击远距离的战略目标,极大地扩展了作战范围。这些因素使得高超音速武器是突防的利器。没办法探测就难以拦截。
尽管美国在高超音速技术方面投入了大量资源并开展了多个项目,但至今尚未实现可靠的高超音速飞行,在高超音速的材料科学、空气动力学、热防护、推进系统等方面,美国反而还有自己的劣势,美国相应的测试平台和设施尚不完善。因此美国也想赶紧提升自己的探测能力,他们新建的高超音速测试平台包括2枚发射入太空的卫星,可以利用红外、可见光等捕捉高超音速目标,目前美国方面称已经实现了这一点。
而为了早日造出高超音速武器,美国在高超音速武器的设计上做出了一些创新尝试,正在尝试利用类似于无人机的布局的飞行器,希望通过这种方式提升飞行器的稳定性和可控性。然而,这些创新设计尚未在实战中得到验证,未来的发展仍存在不确定性。而就算是美国在短期内拥有了高超音速武器,但是要列装还需要一定的时间。
而我们就可以利用这段时间,继续升级我们的高超音速,使其飞行更快、打的更远。所以,对美国来说,这方面显得十分被动。目前已经有数个国家,包括中国、俄罗斯等和美国关系不是很好的国家都有了高超音速导弹,这让美国在办事的时候多了几分顾忌,比如俄罗斯的锆石导弹,已经被应用在实战中,其快速的突防能力,实在是难防。
我们甚至已经可以利用成熟的高超音速武器收集更多的数据,这些数据可以被用来模拟高超音速的飞行,也可以通过大量的飞行试验和数据积累,完善预测模型,以便能够更准确地预判导弹的飞行路径。当然,我们也不是针对谁,长久以来我们主要是防御,高超音速导弹及其探测技术,使得我们两方面都领先,我们可以充分利用高超音速导弹来护卫我们的安全。
我们的雷达技术可以说也是独步天下,我们不仅能够探测高超音速,还可以探测到F22、F35等隐身战机,只要是运用物理原理设计制造的战机,那就一定有探测的方式。早些时候,我们的科学家仅仅是对雷达进行了升级,就可以探测到高空气象气球,这类气球因为飞得高、飞得慢等因素,反射面积并不大,美国F22战机打气球的那次事件中,美国的防空系统就没有侦查到目标,还是民众发现后发布在媒体上,美国军方才知道。
我们的雷达技术已经在多种场景中得到了应用,不仅用于国土防空,还用于海上和空中监视,随着技术的不断进步,在探测精度、抗干扰能力和信息处理速度方面都有了显著提升。这些技术进步不仅增强了我们的国防能力,也在国际上引起了高度关注。未来,我们雷达技术的发展可能在更大范围内改变现代战争的态势和规则。
世界高超音速格局,美国最先提出但却尚未实现高超音速武器的研发和部署已经成为全球军事技术竞争的一个重要领域,尽管美国最先提出并积极推进高超音速武器的研究,但在实际部署上却面临诸多挑战。目前已经拥有高超音速武器或正在积极研发的国家:
俄罗斯已成功部署了多种高超音速导弹系统,Avangard是 一种高超音速滑翔弹头,能够搭载核弹头或常规弹头,以超过20马赫的速度飞行,并具备高度的机动性,能够突破现有的防空系统;Kinzhal为 空射高超音速导弹,主要由米格-31战斗机搭载,飞行速度可达10马赫,射程超过2000公里,能够打击地面和海上目标;Zircon是 一种高超音速巡航导弹,主要用于海军,飞行速度可达9马赫,射程约为1000公里,能够攻击敌方舰艇和陆上目标。
中国和俄罗斯差不多,也已成功测试和部署了多种高超音速导弹。DF-17就不再多说了;Xingkong-2是一种可重复使用的高超音速滑翔器,能够以超过6马赫的速度飞行,并具备高度的机动性。WZ-8能够从轰-6N轰炸机上发射,可以达到5倍音速以上,主要用于高空高速侦察任务。
美国研发上起步较早,但实际部署进展较慢,目前有多个正在积极推进的高超音速武器的研发项目。AGM-183A ARRW是美国空军的一种空射高超音速导弹,设计用于搭载在B-52轰炸机上,计划在未来几年内进行更多的测试和部署。HAWC是美国空军和DARPA联合研发的一种高超音速巡航导弹,采用吸气式发动机技术。
印度、法国等国家也在积极研发高超音速武器,尽管进展相对较慢,但已取得一些初步成果。此外,还有一些国家和地区声称自己拥有了高超音速武器,具体有没有部署不知道,包括朝鲜、伊朗、也门的胡塞等等。可以说高超音速已经多点开花,有些国家和地区的高超音速来的相当离谱,比如胡塞,以他们的能力,不知道怎么搞定气动布局的。
日本野心勃勃,刚刚试验了高超音速武器,日本境内发射,落点在关岛7月4号的时候,日本试射了一枚高超音速导弹,日本的防卫省还专门发布了视频,这是日本首次进行高超音速的实物测试活动。此举代表日本在高超音速研发方面,也有着自己的野心,它们也想通过这样的武器,来保卫自己的安全,但是有没有别的目的不好说。但是作为二战战败国的日本,研发这样的武器还是带来了一定的争议。
日本宪法第九条规定放弃战争权和军事威胁,但近年来,日本不断调整防卫政策,逐步增强军事能力,这引发了周边国家的担忧。试射高超音速导弹的举动,不仅表明其在高超音速武器领域有着自己的研发野心,也反映出其在面临安全挑战时,试图通过先进武器技术来提升自卫能力。然而,除了防卫目的,是否存在其他战略考量仍然是一个值得关注的问题。