鋯石模型
鋯石發(fā)射
今年，世界多個(gè)大國(guó)都在高超音速武器方面“亮出牌子”。其中，俄羅斯無(wú)疑搶了美國(guó)“風(fēng)頭”，普京不但高調(diào)炫耀俄鋯石高超音速巡航導(dǎo)彈，而且還打趣地問(wèn)美國(guó)總統(tǒng)特朗普，要不要購(gòu)買俄羅斯的高超音速武器。高超音速武器競(jìng)爭(zhēng)的要害是什么？
談兵·技術(shù)控
高超音速的修煉秘籍
實(shí)現(xiàn)高超音速的技術(shù)，目前大致有兩類，一是高超音速氣動(dòng)力布局，二是沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。
高超音速氣動(dòng)力布局，簡(jiǎn)單說(shuō)就是使導(dǎo)彈的外形適于在大氣層中獲得高速，包括乘波體、升力體、翼身融合體等。以較為著名的乘波體為例，其外形是一種特殊的流線形，在大氣層中快速飛行時(shí)能產(chǎn)生空氣激波，而飛行器的前緣平面與激波的上表面，仿佛是“踏波而行”，因此叫乘波體。通俗的說(shuō)，就好像在大氣層上打水漂或者沖浪一樣。這樣，原本可能對(duì)飛行器構(gòu)成阻力的大氣，反而變成了推動(dòng)飛行器高速飛行的“坐騎”。
至于沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，其原理是把飛行中產(chǎn)生的迎面氣流“吞”入發(fā)動(dòng)機(jī)，然后利用這種高速的氣流沖擊，使得發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的空氣壓力劇增。這樣壓縮后的空氣進(jìn)入燃燒室，與燃料混合燃燒，生成的高溫燃?xì)庠趪姽苤信蛎?，再以更大的速度朝后排出，從而產(chǎn)生遠(yuǎn)超普通發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。這樣的結(jié)果就是，迎面來(lái)的氣體越猛烈，產(chǎn)生的推力也越大。這使得飛機(jī)的速度和推力之間進(jìn)入了一個(gè)“正反饋”。新式發(fā)動(dòng)機(jī)把迎面而來(lái)的空氣阻力轉(zhuǎn)化為更大的推力，速度自然可以大大增加。當(dāng)然，沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)也有一個(gè)門檻，就是必須在產(chǎn)生一定初速度之后才能生效。如果初速度太慢，迎面空氣產(chǎn)生的沖壓不夠，沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)也就失去意義。
正是依靠高超音速氣動(dòng)力布局和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，使得現(xiàn)在的先進(jìn)武器突破了普通飛行器在空氣阻力下的無(wú)奈，也避免了傳統(tǒng)洲際彈道導(dǎo)彈為追求高速度而產(chǎn)生的不足，從而誕生出既能飛得快，又能躲會(huì)鉆的先進(jìn)高超音速武器。
談兵·伏殺機(jī)
鋯石導(dǎo)彈性能驚人
近日俄羅斯高調(diào)宣揚(yáng)的新型高超音速武器，是一款名為“鋯石”的高超音速導(dǎo)彈。該導(dǎo)彈是一款大氣層內(nèi)的巡航導(dǎo)彈，主要用于反艦。從模型上看，它的外形符合乘波體結(jié)構(gòu)，很可能采用了沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。
鋯石最早研發(fā)的消息，是2013年傳出的。到2016年3月，塔斯社就有報(bào)道說(shuō)鋯石導(dǎo)彈進(jìn)行了地面的發(fā)射試驗(yàn)。當(dāng)時(shí)宣稱鋯石最高射程是400公里，屬于一款中遠(yuǎn)程導(dǎo)彈，最大飛行速度是8馬赫，相當(dāng)于每小時(shí)近9800公里。
此后幾年，鋯石的消息繼續(xù)傳出。一種說(shuō)法稱，這種新式導(dǎo)彈已經(jīng)在2018年服役。普京和國(guó)防部副部長(zhǎng)克里沃魯奇科先后在2019年表示，鋯石將裝備在20385型護(hù)衛(wèi)艦、“沙波什尼科夫元帥”號(hào)大型反潛艦、“伊爾庫(kù)茨克”號(hào)巡航導(dǎo)彈核潛艇以及核動(dòng)力巡洋艦上，簡(jiǎn)直有些“全民武器”的架勢(shì)。而且，根據(jù)最新報(bào)道，鋯石導(dǎo)彈性能又得到進(jìn)一步提升，速度達(dá)到9馬赫，相當(dāng)于每小時(shí)超1.1萬(wàn)公里，射程超過(guò)1000公里。
威力震懾美國(guó)航母
鋯石的性能是非常有震懾力的。目前美國(guó)在海外戰(zhàn)力最強(qiáng)大的存在就是航母戰(zhàn)斗群，其主要武器是艦載機(jī)?，F(xiàn)役主力四代半戰(zhàn)機(jī)F-18大黃蜂的作戰(zhàn)半徑只有700多公里，而鋯石導(dǎo)彈射程達(dá)1000公里，這意味著俄羅斯艦艇可以進(jìn)入距離美國(guó)航母近1000公里的地方，向美國(guó)航母集群發(fā)射鋯石導(dǎo)彈，然后迅速撤離。而美國(guó)艦載機(jī)最大速度是每小時(shí)2000公里，即使俄艦一動(dòng)不動(dòng)，美國(guó)艦載機(jī)也要半小時(shí)才能趕到，然后即刻就須返航。相反，俄艦發(fā)射的鋯石導(dǎo)彈，卻可在短短五六分鐘內(nèi)殺到航母集群的核心。由于鋯石導(dǎo)彈的高速，美軍通常的近防武器密集陣很難對(duì)其進(jìn)行有效攔截。
當(dāng)然，美軍擁有強(qiáng)大的全球情報(bào)系統(tǒng)，即使在1000公里外，俄軍也很難悄然無(wú)息地靠近美軍艦隊(duì)。這使得美軍對(duì)俄軍的防備，不必等到鋯石導(dǎo)彈發(fā)射才開(kāi)始。但這同樣意味著美軍的戒備工作成幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，因?yàn)槿魏慰拷侥妇庩?duì)1000公里內(nèi)的俄軍艦艇都可能發(fā)射致命導(dǎo)彈。
而且，鋯石還可以裝備在潛艇上，神出鬼沒(méi)地從500公里距離突然上浮，發(fā)射后再緊急下潛。美國(guó)方面稱，俄軍將在2020年左右進(jìn)行鋯石導(dǎo)彈的首次潛艇發(fā)射試驗(yàn)，甚至宣布，試驗(yàn)將在新型攻擊核潛艇“喀山”號(hào)上進(jìn)行。這樣一來(lái)，俄羅斯將成為第一個(gè)部署潛艇高超聲速導(dǎo)彈的國(guó)家。雖然水下發(fā)射的難度比水面發(fā)射大，但俄羅斯對(duì)于潛射導(dǎo)彈具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，加上鋯石主要加速是在大氣層中進(jìn)行，水下發(fā)射技術(shù)實(shí)際上基本可以套用傳統(tǒng)導(dǎo)彈的模式。
此外，鋯石未來(lái)還可能在圖-160M2轟炸機(jī)和研發(fā)中的PAK-DA戰(zhàn)略轟炸機(jī)上配備，從而具備水面、水下、空中三位一體的發(fā)射體系，進(jìn)一步增強(qiáng)威力?？傊喪牧醒b，實(shí)際上將使得美國(guó)航母編隊(duì)面臨舉步維艱的狀態(tài)。深不可測(cè)的大洋，處處暗伏殺機(jī)。
談兵·評(píng)優(yōu)劣
整體不利局面下達(dá)成均衡
當(dāng)然，我們不能說(shuō)鋯石導(dǎo)彈能扭轉(zhuǎn)美俄之間的戰(zhàn)略地位。畢竟美國(guó)航母編隊(duì)具有極強(qiáng)的戰(zhàn)斗力、防御力和自持力。一枚或者幾枚鋯石導(dǎo)彈發(fā)射出去，很難確保一定能擊沉美軍航母，就算裝上核彈頭也未必能如愿以償，畢竟核武器的主要?dú)廨椛?、熱輻射、沖擊波和核污染，在波濤洶涌的大洋上，威力會(huì)打折扣。
然而，需要同時(shí)看到的是，美軍想要的是保持霸權(quán)，并不會(huì)追求殺人一千自損八百的消耗。只要俄羅斯表現(xiàn)出對(duì)美國(guó)航母編隊(duì)的威脅，哪怕這種威脅受到種種限制，美國(guó)便不會(huì)豁出去和俄軍硬拼。美國(guó)五角大樓發(fā)言人稱，面對(duì)俄羅斯高超音速武器的發(fā)展，華盛頓必須消除由此引發(fā)的“作戰(zhàn)能力不對(duì)稱”。
在這種情況下，鋯石導(dǎo)彈的裝備，實(shí)際上為俄軍的少數(shù)新銳艦艇提供了克敵制勝的法寶。這不但使得俄羅斯在未來(lái)的軍備競(jìng)賽中能搶占有利地位，而且也可以在整體不利局面下達(dá)成均衡。楊益視覺(jué)中國(guó)供圖
談兵·釋名詞
武器速度不斷提升
人類的武器發(fā)展，整體而言是伴隨科技進(jìn)步越來(lái)越快。冷兵器時(shí)代，人類步行沖鋒的時(shí)速不過(guò)十余公里，騎兵沖刺不過(guò)數(shù)十公里，投槍、弓箭的射擊初速也不過(guò)每小時(shí)百余公里。
進(jìn)入火器時(shí)代后，戰(zhàn)車、快艇的時(shí)速?gòu)臄?shù)十公里到上百公里，子彈、炮彈的出膛速度則從早期的每秒上百米提高到一公里，首次達(dá)到了“超音速”效果。此后，人類的飛機(jī)也從時(shí)速數(shù)百公里逐漸提升到亞音速、音速、超音速，最快的可達(dá)3倍音速（每小時(shí)3600多公里）。導(dǎo)彈的速度則是從亞音速提高到20倍音速。
超快的速度，在戰(zhàn)爭(zhēng)中帶來(lái)的好處是顯而易見(jiàn)的。它不但可以縮短我方反擊的時(shí)間差，搶占有利戰(zhàn)機(jī)，也能給敵人更少的應(yīng)對(duì)時(shí)間，從而達(dá)到更大的毀傷效果。因此，高超音速武器也就成為現(xiàn)在各國(guó)研究的重點(diǎn)方向之一。
何為“高超音速”
所謂高超音速武器，就是遠(yuǎn)超音速的武器，一般的定義是超過(guò)5倍音速。按照這個(gè)定義，只要速度在5倍音速（每小時(shí)6120公里）以上的都可以叫高超音速武器。比如洲際彈道導(dǎo)彈，現(xiàn)在的初速度和外層空間飛行速度可達(dá)20倍音速左右，進(jìn)入大氣層后的末段速度也能達(dá)到10倍音速以上，完全符合速度標(biāo)準(zhǔn)。
但實(shí)際上，現(xiàn)在各國(guó)之間競(jìng)爭(zhēng)的高超音速武器并不是洲際彈道導(dǎo)彈。洲際彈道導(dǎo)彈的高速度，來(lái)自于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的強(qiáng)大推力，以及在外層空間的小阻力。這樣做造成兩個(gè)影響。一是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)雖然能大幅度提高導(dǎo)彈速度，卻使得導(dǎo)彈的方向比較固定，容易被敵人提前預(yù)防和攔截。二是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)脫落后，尤其導(dǎo)彈再次進(jìn)入大氣層后，由于缺乏動(dòng)力，速度衰減得很快，而且在大氣中的機(jī)動(dòng)性不足，難以完成太復(fù)雜的動(dòng)作，影響突防和打擊力。
各國(guó)之間現(xiàn)在競(jìng)爭(zhēng)的，實(shí)際上是能夠在大氣層中具備高速度和高機(jī)動(dòng)的高超音速武器。這些武器的速度未必如洲際彈道導(dǎo)彈那么快，但大氣層內(nèi)的機(jī)動(dòng)性卻遠(yuǎn)超洲際彈道導(dǎo)彈，可以適應(yīng)不同戰(zhàn)場(chǎng)。
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