聚焦高超声速武器：时速超过一万千米 仍可变向
近日，美国及其盟友澳大利亚均证实，近期成功进行了一系列机密的高超声速巡航导弹测试。报道称，这种导弹的速度可达到每小时12000千米，这意味着任何现有的导弹防御系统都无法及时将它拦截。这次测试属于“高超声速国际飞行研究实验”(HiFire)项目的一部分。
高超声速指高于5马赫的速度，即音速的5倍以上。
军事研究员兰顺正告诉科技日报记者：“启动于2006年11月10日的HiFire项目是美澳两国在高超声速飞行试验领域的一个重要合作项目，旨在对多项高超声速基础技术开展研究，并建立高超声速下关于气动、热等关键指标的数据库，为高超声速飞行器的研制提供支持。美国在高超声速武器方面的研究已经趋于实战化，美国斯特拉福战略预测公司预测，美国将于2025年装备第一批实用型远程高超声速导弹。”
飞行速度可达每小时12000千米
记者了解到，美军的高超声速武器主要是由国防高级研究计划署(DARPA)在背后推动的。特别是近10年来，DARPA在高超声速武器研发方面，连续推出了多项计划。在很多人看来，美国的高超声速武器能够“一小时打遍全球”，将大大提高其突防能力。
兰顺正介绍：“HiFire项目计划试验21世纪用于先进超燃冲压发动机推进的航天运载火箭和武器中的航空航天技术，研究高超声速附面层的过渡、冲击、附面层的相互作用。美国之所以选择与澳大利亚合作，原因在于该项目的发展是基于澳大利亚高超声速技术项目的研究基础以及多项飞行试验经验。”
澳大利亚高超声速基础研究工作始于20世纪60年代，当时由英国人雷蒙斯多科尔带领建造了激波风洞，开展了高超声速流动基础研究工作。1987年，昆士兰大学T4激波风洞投入使用，超燃冲压发动机研究获得了很大进步。20世纪90年代起，昆士兰大学先后与国内外研究机构合作开展了多个国际性高超声速技术研究合作项目，进一步促进了高超声速技术及飞行试验研究手段的发展。
“其目标是为X-51超燃冲压发动机演示器提供支持，同时为快速响应太空发射研究和高超声速快速打击武器建立一个强大的飞行试验数据库。”他说。
2009年5月，澳大利亚和美国的科学家们成功进行了HiFire高超声速飞行器研究项目的首次飞行试验，试飞器代号为HiFire-0。2016年5月，澳大利亚国防科学与技术组织和美国空军研究实验室在澳大利亚南部联合主导完成了该项目第5b轮次的飞行实验。实验中飞行器达到了最大高度278千米，最大速度7.5马赫。
“今年7月12日进行的是HiFire4，据称速度达到8马赫，如果此次公布的数据属实，那么其飞行速度可达每小时12000千米。”兰顺正说。
距离上战场还有诸多技术难关
美澳的这个HiFire项目，只是美国众多高超声速研究计划中的冰山一角。
早在2004年，在美国确定新的核战略之后，DARPA立即推出了一项名为“猎鹰”的计划，旨在为从美国本土发射的全球快速打击空天武器开发验证相关技术。后来，该计划被更名为“高超声速技术飞行器”(HTV)项目，DARPA相继推出了HTV－1、HTV－2和HTV－3X的系列计划方案。2010年7月，DARPA推出了性能更先进的“弧光”远程高超声速导弹。为实现“一小时精确打击全球”构想，DARPA还在执行着一系列其他高超声速导弹项目，主要有高超声速飞行器演示计划、自由飞行大气层超燃冲压发动机试验技术计划及X-51“驭波者”项目。
媒体指出，这些计划几乎囊括了目前所有的高超声速飞行器的原理和技术，在国际上遥遥领先。就拿此次美澳的试验来说，高超声速巡航导弹时速已超10000千米，但仍可变向。
对此，兰顺正表示，在该项目中，美澳主要研制的是超燃冲压发动机技术，该发动机在军事上一般用于高超声速巡航导弹。这种导弹为了实现机动飞行，往往采用升力体设计，即通过飞行器本身的形状而不是像常规飞机那样由机翼产生升力和一定的气动控制力，这样使得分析和设计大大复杂化。目前，人类对高超声速高空飞行过程中复杂气流场的分析与预测，以及大空域和宽马赫数下的飞行控制还知之甚少，需要进行大量的高速风洞试验、计算机模拟，更需要进行实际飞行测试，技术难度和研制风险都很大。
有专家表示，目前美军的高超声速武器，距离真正走向战场还有诸多技术难关需要攻克，有的相关技术仍处于试验阶段，但是其可能在未来战场上透露出的腾腾杀气，还是令人不寒而栗。
美国即将具备高超声速打击能力
近年来，美国媒体总在渲染中国的高超声速导弹威胁。2014年1月14日美国《华盛顿自由灯塔报》向外界披露，中国于2014年1月9日首次测试了一种高超声速滑翔载具。1月15日，中国国防部证实了这一消息。美国军方将这项高超声速滑翔式导弹载具试验对象命名为WU-14，中国国内也有舆论将其称为“DF—ZF”(即“东风—征服”的首字母)。
《华盛顿自由灯塔报》说，这一成功测试使中国成为继俄罗斯和美国之后第三个拥有高超声速飞行器技术的国家。
今年早些时候，美国太平洋司令部司令哈里斯在国会听证会上对中俄高超声速项目的进展表示担忧，并主张：“我们可以做的是开发自己的高超声速武器，并提升相关防御能力。”
但实际上，美国在高超声速武器方面的研究最广泛、最深入。
兰顺正指出：“目前，美国虽然还未宣布有任何一款正式的高超声速武器研制成功，但是美国从上世纪50年代起已经开始进行高超声速技术的研发，诸多关键技术问题相继取得突破性进展，到现在其技术储备已经非常扎实。美国将军托马斯·马塞罗在2017年2月底宣布美空军计划在2020年左右对其高超声速作战原型导弹进行试验。因此，个人认为美国具备高超声速打击能力也只有一步之遥了。”
毋庸置疑，高超声速武器对现有防御体系构成严重威胁。那么，未来我们应该如何防范高超声速武器呢？
“对于高超声速武器的防御，可以发展更为先进的拦截手段，如激光、粒子束等，做到以快制快。同时，也可以着力提高目前已经装备的密集高射速武器。由于相对速度太快，这类武器在短时间内形成的弹幕即使其中只有一颗小弹丸与来袭的高超声速武器相撞也会产生巨大的毁伤作用，因此这类武器在未来针对高超声速武器的要点防空作战中会发挥一定的作用。”兰顺正说。