高超聲速武器系統無疑是近年來國際高科技領域發展的熱門,很多人將其歸結於“高超聲速武器”特有的速度特性,認為在“速度”的加持下可以有效的突破現有的防空反導系統,但是實際情況並非簡單如此。
現今反導系統的能力以目前全世界部署最全面、測試驗證最多、最完善的彈道導彈防禦系統-美國的“國家導彈防禦系統”為例。
▲它實際包含“國家導彈防禦系統”和“戰區導彈防禦系統”兩部分組成,也就是咱們通常所說的NMD和TMD,這兩部分都是由“美國國防部彈道導彈防禦局”具體負責和領導。
而在這兩大防禦系統下面,又根據來襲導彈的高度和作戰環境的不同,細分了很多子專案,比如TMD就包括低層防禦系統、擴大中程防禦系統、陸軍戰區防空區域防禦系統、海軍區域防禦系統、海軍戰區防禦體系、空軍助推段防禦等幾大方面組成。
而這些子系統又包括大量的預警衛星、海基預警雷達、陸基相控陣雷達、通訊中繼站、指揮中心和各種攔截彈組成。
簡單點說,就是美國的“國家導彈防禦系統”覆蓋面已經非常全面了,幾乎(注意:是幾乎)是現有技術條件下能夠實現的所有空域和環境,對各型彈道導彈的動力飛行段及無動力飛行段都有比較強的攔截能力。
▲美國國家導彈防禦系統的攔截範圍,基本包含了所有彈道導彈的射界。
但就是這麼個一看就牛B哄哄的的玩應兒,它的實際攔截洲際彈道導彈成功率是也不是很高(我們這裡只按實驗次數統計,所以不談概率)只有50%左右。
美國本土國家導彈防禦系統的主力,是陸基中段攔截系統GMD,從1999年首次攔截實驗算起,一直到今天近20次左右的攔截實驗中,有效成功率還不到50%,而就這50%實際使用的目標靶彈還不是真正的彈道導彈,只是以前民兵Ⅱ的上面級而已。
▲過去美國常用的目標靶彈,由於不是真正的彈道導彈所以再入速度很慢,只有2200米/秒。
正是因為過去GMD的攔截實驗成果真的是太垃圾,所以在2017年美國導彈防禦局不得已給GMD換了新攔截彈,這才有了17年5月和今年3月進行的全速靶彈攔截測試。
▲過去GMD的攔截彈主要是採用波音的COSTS火箭,後來在17年更改了助推器換了新一代攔截彈。
所以只有17年5月和今年3月的進行的兩次攔截實驗,用的才是真正的全速目標靶彈。
▲美國導彈防禦局從17年開始使用的新一代目標靶彈,有可能是採用美國上世紀研發下馬後的MGM-134A“侏儒”固體彈道導彈改的。
但即使如此,美國17年和今年的兩次全速測試,也是在提前預警的情況下完成的,說白了就是一切都設計好了,就是測試一下看能不能有效攔截而已。
▲美國的這兩次全速測試,靶彈都是在馬紹爾群島附近的誇賈林環礁里根導彈實驗場發射的,攔截彈也都是從加利福尼亞范登堡空軍基地發射的,兩者的攔截路線完全一致,不同的是今年3月的攔截測試是採用雙發齊射的方式,而更重要的是,這兩次測試中,美國導彈防禦局都提前在距誇賈林環礁1200公里的威克島上部署了一部TPY-2雷達進行提前預警,靶彈彈道資訊有海軍海基SBX相控陣實時跟蹤提供。
“速度”並不是高超聲速武器唯有的特性所以從實際上講,即使沒有10馬赫的速度,現在的反導攔截系統,也很難攔截彈道導彈尤其是洲際彈道導彈。
那為什麼現在世界各國還忙著研發高超聲速武器系統,甚至是高高超聲速武器系統呢?
主要的原因並不是為提高速度,而是機動能力,以洲際彈道導彈為例,其在火箭關機後的自由飛行階段速度可以達到近7000米/S,20馬赫的速度,跨洲際飛行也就只需要四十多分鐘而已。
▲洲際彈道導彈即使在大氣層再入之前,在大氣層外的無動力階段速度也是極快的。
高機動能力和特殊的彈道特性才是“高超聲速武器”的關鍵以目前我們最為熟知的火箭助推滑翔式武器來說,它最大的作用並不是提高速度,而是增強機動能力,改變傳統彈道導彈的彈道特性,讓敵方的導彈防禦系統更加難以攔截。
▲這裡強調一個很多人不太熟知的情況,那就是助推滑翔式武器,除了特殊的“打水漂”彈道和橫向機動能力外,最關鍵的是它在“自由飛行階段”大多是在30-100千米的臨近空間飛行,這個高度對現有反導攔截技術來說,攔截難度非常大。
因為在這一高度,反導攔截彈不僅要具備大氣層外攔截的高速能力、還要具備大氣層內攔截的高機動性、同時還要避免高速飛行時大氣摩擦產生熱量對紅外導引頭的擾動,所以攔截難度非常大。
而目前全世界具備在這一高度攔截能力的只有美國的THAAD,而即使是THAAD它的攔截下限也只有40千米,再低的話就錯過“能量管理控制機動”介面了。
▲由於THAAD要具備“大氣層內外攔截能力”,所以在攔截下限目標時要先進5-7s左右的螺旋上升機動,避免在大氣層內速度過快,空氣摩擦加熱干擾紅外中波導引頭,所以即使是THAAD也只能“望低興嘆”了。
所以高超聲速武器最大的法寶遠不止速度而已。