2018年末，俄羅斯宣佈“先鋒”高超聲速導彈試射成功，據稱其飛行速度高達20馬赫。美國戰略司令部司令約翰⋅海滕表示“沒有任何防衛手段，可以抵禦這種武器對我們的攻擊”。俄羅斯國家電視臺將“先鋒”導彈稱作“遊戲規則改變者”。先鋒導彈真的有這麼厲害嗎？

橫空出世：速度超過20馬赫+巡航破防

俄羅斯在高超音速飛行器方面的基礎能力一直較強，早在上世紀70年代就研究出玄武岩導彈、花崗岩導彈等超音速3倍的導彈。在幾年前俄羅斯便報告高超音速新技術已進入飛行驗證階段，並研製“新一代發射技術”高超音速試驗飛行器，將採用氫燃料超燃衝壓發動機。當時預計的速度可達6-14馬赫。2016年末，俄羅斯成功試飛代號“4202”的高超音速武器，搭載於RS-18洲際彈道導彈，在高空階段達到15馬赫的速度，峰值達到20馬赫以上。本次試射的專案似與之有一定獨立性。

2018年末俄軍試射的先鋒導彈，是一款高超音速助推滑翔導彈（HGV）。其於2018年12月26日，從位於俄烏拉爾南部奧倫堡州的杜巴羅夫斯基導彈基地試射，在飛行6200公里後，導彈成功命中了位於堪察加半島庫拉靶場的假想目標。也就是說，導彈基本從俄羅斯的亞歐交界處橫穿了俄羅斯領土的亞洲部分。發射時，俄羅斯總統普京在莫斯科的國防指揮中心全程觀摩整個過程，並高興地宣稱：“‘先鋒’系統將戰無不勝，是獻給俄羅斯最好的新年禮物。”普京還宣稱這款導彈將在2019年列裝俄軍。

根據俄羅斯媒體《觀點報》的報道，先鋒導彈發射使用的載具，是先用UR-100N洲際導彈作為助推段，將搭載“先鋒”系統（內建3枚導彈）的載荷段送至距地面10萬米的高空，然後 “先鋒”系統的滑翔導彈啟動自帶的衝壓發動機，使得導彈進一步加速，撲向目標。

在這個過程中，“先鋒”導彈能達到很高的速度，即20倍音速，相當於每秒鐘接近7000米。不僅如此，在接近目標之前，導彈還可以進行多次變軌的規避飛行，從而避開各種攔截武器。

由此可知，先鋒導彈的主要看點是兩條。一是其最高速度達到20馬赫，二是在如此高速下，還能做到巡航變軌飛行，規避攔截。

此外，先鋒系統在一枚載荷段中包含三枚導彈，而這三枚導彈在開始巡航滑翔之後，能夠進行不同的變軌。所以實際效果就是俄軍發射一枚洲際導彈後，就能在放出3枚彈頭，從不同的軌跡向目標撲去。這將大大增加攔截的難度，從而提升命中的概率。傳統的導彈，一般對付攔截的方式或者是變軌，或者在接近目標時發射一個假的彈頭引誘攔截導彈，使得真彈頭命中率更高。而先鋒系統“一炮三響”，無疑大大提升了威力。

在傳統的導彈分類中，巡航導彈可以進行機動變軌，但速度通常較慢。彈道導彈的速度比較快，但彈道固定，調整困難。而先鋒導彈則同時具備高速、變軌和多彈頭功能，從而獲得一加一大於二的效果。

威力無比：15分鐘打到美國

前述先鋒導彈的特點，對於俄國具有極大的戰略意義。眾所周知，當前美國依然將俄羅斯視為最大的對手。而論兩國實力對比，俄羅斯不僅在政治、經濟、國際地位等各方面遠遠落後於美國，而且常規軍事的整體實力也比美國有很大差距。可以說，能夠勉強維繫美俄軍事平衡，也就是俄羅斯擁有的核武器。

但即使在核對抗中，俄羅斯也並不佔優。俄羅斯雖然領土遼闊，但美國稱霸全球，各大洲均有軍事基地，數十艘戰略核潛艇遊弋七海，對俄羅斯構成全方位的核包圍網。可以說，一旦美國動手向俄羅斯發動核打擊，俄羅斯根本沒有招架之功，完全無法保護自己的領土和城市。唯一可以遏制美國的，只能是核反擊。但隨著美國在俄羅斯周邊不斷部署各種防禦導彈系統，加上天空中偵察衛星的聯動，俄羅斯的核彈到底能否真正實現破防，一直是雙方角力的焦點。對俄羅斯而言，“具備打擊美國的核戰能力”是保證本國安全的決定性因素，可謂生死攸關。

而“先鋒”導彈的問世，無疑在俄國這方面添上了厚厚的籌碼。

首先，先鋒導彈的速度高達20馬赫，每分鐘飛行400多公里。這意味著如果導彈從俄國境內發射，飛抵美國首都華盛頓，並投放常規彈頭或核彈頭僅需15分鐘。這個速度，比現役洲際導彈的飛行時間縮短一半左右。這不但使得俄軍的反擊可以更快啟動，也使得美軍的防禦時間大為縮短，從而增強命中率。

更重要的在於巡航變軌。實際上傳統的洲際彈道導彈，其最高速度也能達到20馬赫左右的量級。但洲際彈道導彈在發射之後，其飛行彈道相對較為固定。對俄國而言，即使憑藉遼闊的領土，可以將任意地點發射導彈，但一旦導彈發射，很難逃過美國衛星的眼睛。而美國衛星一旦捕獲俄國洲際導彈的發射，可以很快預測和推算出導彈隨後的軌跡、進入大氣層的位置和攻擊的目標，並調動攔截系統進行阻攔。同時，美軍遍佈周邊的攔截系統，包括“地基中段攔截彈”（GMD）、“薩德”及“愛國者”PAC3導彈，以及海軍的宙斯盾系統等，一旦鎖定軌跡，便是一擁而上，令俄國導彈很難突圍。

然而先鋒導彈具備在大氣上層多次非常規變軌機動的能力，這就使得美軍即使觀測到先鋒導彈的發射，也很難根據其初期軌跡判斷出其後期軌跡和襲擊目標。先鋒導彈還可以通過機動變軌，避開美軍的攔截系統覆蓋區，或引導美軍攔截系統做出誤判，甚至臨時改變攻擊目標。這就使得美軍現役部署的攔截系統，無法防禦俄軍HGV的攻擊，從而淪為耗費巨資的虛設產品。

難怪普京總統宣稱，先鋒導彈系統領先於美國的防空導彈系統，在未來將戰無不勝。據稱，裝備先鋒系統的首個戰鬥團配備了2套發射系統，其發射載具也可能更換為更新型的“薩爾馬特”洲際導彈。這個團隊將在2019年就投入戰鬥值班任務。普京總統對其寄予厚望，認為其“將在未來幾十年內保障我們國家和人民的安全。”

爭議：20馬赫其實沒什麼了不起

關於先鋒導彈的訊息傳出後，引起了軍事專家和愛好者的熱議。多數人對其較為重視，其中包括美國軍方高層。但也有評論者認為這款武器更多隻是噱頭。尤其俄羅斯副總理鮑裡索夫稱，先鋒導彈的速度未來還可以提升到30馬赫，這一點更是遭到嗤之以鼻。

批評者認為，根據牛頓的宇宙速度定律，如果物體速度超過每秒7.9公里時，就會成為環繞地球軌道執行的衛星。這就決定了洲際導彈的速度上限為每秒鐘7.9公里，即22.1馬赫。因此，各國並非不能將導彈速度上升，只是無限上升適得其反。俄國官方如果真的把先鋒導彈打到30馬赫即每秒10公里以上，那麼導彈將直接成為環繞地球的衛星，不可能再進入大氣層攻擊美國。

當然，這種批評本身也是偏頗的。7.9公里作為第一宇宙速度，是環球飛行的必要而非充分條件。並不是速度超過7.9公里就一定會飛出地球。實際上就算是已經上天的人造衛星，如果自帶動力系統，也是可以通過變速返回的。先鋒導彈在大氣層外緣水平飛行時即使速度超過每秒7.9公里，產生了脫離地球趨勢，只需要控制加速方向即可重新進入內層軌道。而如果導彈是在從大氣層外緣俯衝向目標時衝壓加速從而達到30馬赫，並不會導致脫離地球，因為速度的法線分量是向下的。

批評者提到的另一個問題是，在大氣層內，由於大氣阻力非常厲害，不可能長時間維持高速飛行。即使配備超燃衝壓發動機，也因為能量消耗過大而難以持久，又認為現有的防熱技術不可能支援如此長時間的速度。這些技術問題，在俄軍透露更多細節之前，無法確認。但從已經公佈的材料來看，先鋒導彈正是裝備了衝壓發動機。同時，其彈體的表面材料採用了彈頭邊緣冷卻技術，可承受1600-2000攝氏度的高溫摩擦。正是靠著這種材料，先鋒才能以超過20馬赫的高速在大氣層突進，還能進行非常規規避機動。這一方面，俄羅斯掌握的相關技術是暫時領先美國的。

當然，本次演習中，俄軍的先鋒導彈速度只說了20馬赫以上，30馬赫那是未來的展望。就先鋒導彈的整體規劃而言，高速度帶來的敵方反應時間短是重要要素，但並非一定要保持全程30馬赫才能達到這個目的。實際上即使上升階段平均速度較慢，而在再次進入大氣層後，以衝壓發動機驅動達到高速猛撲向目標，也是完全能達到突破防禦效果的。

御風而行：高超音速武器的實現

導彈要飛得快，首要決定性因素是動力。螺旋槳飛機能達到幾百公里的時速，噴氣式發動機使得飛機突破音速。而達到“高超音速”，要點在衝壓噴氣發動機。它被譽為世界航空史上第三次大革命。

衝壓噴氣發動機，簡單說便是把飛行中產生的迎面氣流“吞”入發動機，利用這高速的氣流衝擊，使得發動機內的空氣壓力劇增。這樣壓縮後的空氣進入燃燒室，與燃料混合燃燒，生成的高溫燃氣在噴管中膨脹，再以更大的速度朝後面加速排出，從而產生推力。這樣，飛行器本身飛得越快，迎面來的氣體越猛烈，獲得的氣流衝擊越大，由此產生的後向推力也越大。於是，飛行器的速度進入了一個“正反饋”。

從這裡可以看出傳統噴氣式飛行器與衝壓發動機的最大區別。傳統飛行器速度越快，迎面而來的空氣阻力越大，於是速度越難以增加。而衝壓發動機把迎面而來的空氣阻力轉化為發動機的更大推力。當然，衝壓噴氣發動機必須在產生一定初速度之後，才能生效。如果飛機低速飛行，迎面來的氣流本身很微弱，那麼衝壓噴氣發動機也就起不到什麼加成效果。

本次俄羅斯測試的先鋒導彈，便是採用了最新研發的衝壓噴氣發動機。從理論上說，在未來達到30馬赫的峰值高速，從而使得整體的平均速度提升到20馬赫以上，是可以實現的。

除了衝壓噴漆發動機之外，提速還要解決空氣動力的問題。簡單說就是為導彈或飛機設計最佳的外形，減少高速飛行時帶來的阻力。或者，也可以逃離大氣層，在稀薄的太空中飛行，擺脫空氣阻力。還有一種“助推-滑翔”方案，首先通過火箭助推器發射，使之飛昇到幾十公里以上的高空。之後，彈頭在大氣層外慣性飛行，飛行一段距離後再次進入大氣層。進入大氣層以後，導彈可以採用三種方式進行飛行。第一種方式是依靠導彈本身具有的高速，氣動產生的升力，做遠距離跳躍，甚至再次跳出大氣層，稱為“大氣層打水漂”。第二種方式是直接在大氣中進行滑翔機動飛行，並利用良好的氣動佈局，保持高速度。第三是通過加裝的衝壓發動機，做有動力的機動飛行。飛行至目標上空30 km左右時，開機對導彈進行末制導，引導導彈直撲目標，完成攻擊。

相關連結：其他各國的高超音速武器

世界軍事頭號強國美國，實際上在高超音速武器方面一直與俄羅斯你追我趕，很多方面居於領先。進入新世紀後他們已經進行了多款高超音速武器的研發。如HTV-2獵鷹戰鬥機，每架造價3.8億美元，可攜帶5噸重的物資，用運載火箭發射，然後在大氣層外層的亞空間軌道，以20倍音速飛行，接近目的地後再減速、滑翔到適目的區域精確打擊。該機可以在1小時內到達地球上任何一個地點。但在2011年第二次試驗發射成功後，返回地球時失去聯絡。此後，專案基本停頓。

X-37B飛機，是一種空天兩用戰機。它以助推火箭發射或飛機投放、進入地球軌道高速飛行，在需要的時候再降落地面。X-37B無人駕駛，長9米，翼展4.57米，全機重量5噸，可攜帶4-5噸左右的載荷，時速25倍音速，很難被常規雷達發現，而且能在太空軌道執行數百天。X-37B可以在太空完成偵察、投放衛星，也可以加裝攻擊武器系統。X-37B還可能直接從地球軌道上俯衝入大氣層，對目標定點打擊。2015年發射的X-37B在太空遨遊718天后，於2017年5月才降落。

而X-51“衝浪者”高超音速衝壓巡航導彈，則是美國對戰斧巡航導彈的加速升級版。其既具有精準定位和自動導航能力，又能以高速飛行。導彈長 4米，速度達到10馬赫左右，射程高達6000公里。

而就在俄國試驗的近日，美軍釋出了新型高超聲速導彈作戰概念動畫，新型高超聲速導彈掛載於B-52轟炸機上，跨越半個地球，對對手目標進行毀滅性打擊，甚至可以機動躲過反導系統。由此可知，美國在高超音速武器上確實有“勢在必得”的志向，也難怪他們對俄羅斯方面的成就如此不悅。

歐洲諸強國在高超音速武器方面也是頗有建樹。西德早在80年代就開展了高超音速飛機“桑格爾”的研製。21世紀，德國開始SHEFEX專案。SHEFEX I的最大速度為7馬赫，而2012年6月發射的SHEFEX II的最大速度則達到11馬赫。

法國高超音速武器研發的重心在於彈用發動機技術，其最大速度為8馬赫。法國的新概念發動機以液氫為燃料，而不是如現有的運載火箭那樣消耗液氫、液氧和固體推進劑。法國企圖為自己的核武器尋找更加優良的投放載體。

英國研究機構和中國中南大學聯合研發的全新碳化塗層咋2017年獲得重大進展，塗層能夠承受高達3000攝氏度的高溫，耐熱效能是現有超高溫陶瓷的12倍。這種材料對於高超音速飛行器的意義極為重大，能夠幫助飛行器抵抗空氣摩擦產生的高溫。

日本上世紀80年代即開始高超音速飛行器的研發，計劃在新世紀完成新一代高超聲速飛行器。1986年日本正式開展軌道飛機專案（HOPE），開始研究衝壓噴氣發動機。專案於1994年進行了首次軌道再入試驗，1996年利用運載火箭將飛行器發射到100公里高空，實現了10馬赫速度。然而由於日美廣場協定後，日本經濟逐漸停滯，最終停止了HOPE-X專案。

印度則於2014年宣佈，將和俄羅斯研製“布拉莫斯”反艦導彈的高超音速型號。該導彈的速度可達6到7馬赫。此外，印度還計劃研發至少5倍於音速的噴氣式戰鬥機，並稱將是美國的X-43和X-51實驗型飛行器之後的全球第三。