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來(lái)源：軍武速遞官方

7月3日晚間，生活在中國(guó)北部、西北部地區(qū)的居民們，再度看到了“天降異象”，從網(wǎng)上流傳出的視頻來(lái)看，一道耀眼的尾跡從地平線上升起，爾后緩緩劃過(guò)天空，景象既詭異又壯麗；

網(wǎng)傳視頻截圖

7月4日，根據(jù)西北工業(yè)大學(xué)微博的消息，稱西工大航天學(xué)院空天組合動(dòng)力創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研制的“飛天一號(hào)”驗(yàn)證機(jī)在西北某基地成功發(fā)射，對(duì)火箭、亞燃、超燃等多飛行模態(tài)進(jìn)行了綜合驗(yàn)證；

西北工業(yè)大學(xué)官宣“飛天一號(hào)”驗(yàn)證機(jī)成功發(fā)射

盡管目前沒(méi)有證據(jù)可以證明，西北工業(yè)大學(xué)的微博和前一天晚上的“天降異象”是一碼事。但是，我們能夠確認(rèn)，中國(guó)的高超音速飛行器研發(fā)事業(yè)，又往前大大邁進(jìn)了一步。

西北上空不明飛行物的尾跡（來(lái)源：微博@劉柏柏）

“高超”的定義

不過(guò)，咱們說(shuō)了這么長(zhǎng)時(shí)間的高超音速，估計(jì)有些最基礎(chǔ)的內(nèi)容，大家反而鬧不清楚了。比如“高超音速”和“高超音速飛行器”的定義，最近都出現(xiàn)了比較大的爭(zhēng)議：

《睡前消息》的一期節(jié)目引發(fā)極大爭(zhēng)議（圖片源自互聯(lián)網(wǎng)截圖）

畢竟，所謂的“高超音速”，在很多人的印象里，基本上可以和“速度快”三個(gè)字等同起來(lái)。那既然是“速度快”，彈道導(dǎo)彈速度挺快的，航天飛機(jī)再入的時(shí)候速度也快。比如典型的洲際彈道導(dǎo)彈目標(biāo)，主動(dòng)段結(jié)束關(guān)機(jī)速度一般在7千米/秒左右，而航天飛機(jī)再入大氣層時(shí)，進(jìn)入卡門線（地球大氣層與外太空的分界線，大約在海拔100公里）以下后，速度也高達(dá)15倍音速以上。

網(wǎng)絡(luò)圖

那么，為何彈道導(dǎo)彈和航天飛機(jī)等不能被稱作是“高超音速飛行器”，現(xiàn)代的高超音速飛行器，在技術(shù)層次上應(yīng)該具備哪些技術(shù)要件，具體的實(shí)現(xiàn)形式是什么，高超音速飛行器的技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢(shì)又到底體現(xiàn)在哪些方面呢？

桑格爾博士最初設(shè)計(jì)的飛行器

先說(shuō)高超音速飛行器的定義好了，從高超音速飛行器的發(fā)軔、也就是納粹德國(guó)火箭科學(xué)家桑德爾和佩內(nèi)明德基地進(jìn)行相關(guān)測(cè)試的情況看，最早的高超音速飛行器，被定義為一種可以借助自身升阻比、進(jìn)行高空滑翔、以達(dá)到較大射程的飛行器。這一概念基本上奠定了高超音速飛行器的幾個(gè)關(guān)鍵性的、和典型的彈道導(dǎo)彈與航天飛機(jī)能夠有效區(qū)分的要素：

網(wǎng)絡(luò)圖

一是從飛行器的射程實(shí)現(xiàn)形式來(lái)看，高超音速飛行器的射程實(shí)現(xiàn)，來(lái)自于借助低層大氣的氣動(dòng)滑翔。為此，需要火箭發(fā)動(dòng)機(jī)或噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)為其賦予初始速度，當(dāng)然高超音速飛行器自身也可以具備動(dòng)力性能，而典型的彈道導(dǎo)彈射程實(shí)現(xiàn)形式來(lái)自于導(dǎo)彈主動(dòng)段賦予它的關(guān)機(jī)速度、以及滑行段的彈道慣性；

錢學(xué)森發(fā)明的“飛向巴黎”，也就是著名的“錢學(xué)森彈道”

二是從飛行器的飛行彈道來(lái)看，高超音速飛行器由于需要進(jìn)行氣動(dòng)滑翔，因此其彈道基本位于卡門線以下，同時(shí)彈道呈現(xiàn)出飛行器滑翔特征。而彈道導(dǎo)彈和航天飛機(jī)的飛行，如IRBM（中程彈道導(dǎo)彈）和ICBM（洲際彈道導(dǎo)彈），在主動(dòng)段尚未結(jié)束前已經(jīng)離開卡門線范圍，進(jìn)入外層空間，在再入前也不會(huì)再返回到卡門線以內(nèi)，同時(shí)彈道導(dǎo)彈的彈道呈現(xiàn)出拋物線而非滑翔特征；

俄羅斯先鋒（上）與美國(guó)HTV-2（下）高超音速滑翔體

三是從高超音速飛行器的外形設(shè)計(jì)來(lái)看，必須具備較高的升阻比，其氣動(dòng)設(shè)計(jì)的要求要遠(yuǎn)高于典型的彈道導(dǎo)彈。彈道導(dǎo)彈在外形設(shè)計(jì)上，在減阻上的考慮占據(jù)大頭，畢竟要降低導(dǎo)彈在低層大氣中飛行的阻力，而高超音速飛行器要求能夠在卡門線以內(nèi)進(jìn)行滑翔飛行，對(duì)于升阻比的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于典型的彈道導(dǎo)彈。

網(wǎng)絡(luò)圖

這三個(gè)技術(shù)要素互相串聯(lián)：射程實(shí)現(xiàn)形式的不同，決定了高超音速飛行器飛行軌跡和典型的彈道導(dǎo)彈、航天飛機(jī)飛行軌跡的大相徑庭。而高超音速飛行器獨(dú)特的、在卡門線以內(nèi)進(jìn)行滑翔飛行的飛行軌跡，又決定了高超音速飛行器在氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)上，和彈道導(dǎo)彈和航天飛機(jī)的不同之處。

東風(fēng)17/網(wǎng)絡(luò)圖

因此，通過(guò)以上的分析，我們大概就能知道，何為高超音速飛行器了：一種主要飛行軌跡位于卡門線以下（也有可能在卡門線邊緣）、借助空氣動(dòng)力進(jìn)行滑翔飛行、飛行軌跡相對(duì)比較平直（有跳躍軌跡）、從而達(dá)到較大的飛行速度和較遠(yuǎn)射程的新型飛行器。

東風(fēng)41

而與之相對(duì)的，典型的彈道導(dǎo)彈就是：一種主要飛行軌跡在卡門線以上（排除短程彈道導(dǎo)彈），借助火箭發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行彈道式飛行，飛行軌跡具備典型的拋物線特征，從而達(dá)到一定射程的飛行器，這樣咱們就能分清高超音速飛行器和彈道導(dǎo)彈的不同了。

幾種典型的高超

說(shuō)完了高超音速飛行器的定義，咱們接著來(lái)說(shuō)說(shuō)目前幾種典型的高超音速飛行器的技術(shù)實(shí)現(xiàn)形式，以目前中、俄、朝等國(guó)高超音速飛行器的技術(shù)實(shí)現(xiàn)形式來(lái)看，可以進(jìn)行如下分類：

曾在試射中打出過(guò)水漂狀彈道的朝鮮火星-11乙

在高超音速滑翔體的設(shè)計(jì)上，目前已經(jīng)發(fā)展了兩代，包括第一代的雙錐體高超音速滑翔體，第二代的乘波體高超音速滑翔體。前者包括朝鮮人民軍火星炮兵部隊(duì)的火星-11某改進(jìn)型，美軍目前尚未研制成功的LRHW也屬于這一范疇；而后者目前公開的（部分公開）包括俄軍的UR-100R“軍刀”彈道導(dǎo)彈配備的高超音速滑翔彈頭，美軍尚未研制成功的AGM-183A“ARRW”也屬于這一范疇。

美軍LRHW

這兩種滑翔體設(shè)計(jì)各有優(yōu)劣，兩相對(duì)比，雙錐體高超音速滑翔體的容積比較大，可以很方便地安排制導(dǎo)設(shè)備和戰(zhàn)斗部等，投送效率比較高，同時(shí)設(shè)計(jì)也相對(duì)簡(jiǎn)單，屬于比較容易實(shí)現(xiàn)的高超音速滑翔體技術(shù)形式。但是，雙錐體滑翔體的升阻比性能是相當(dāng)一般的，自然滑翔能力要相對(duì)差一點(diǎn)。

而乘波體高超音速滑翔體的優(yōu)勢(shì)正好相反，升阻比性能出眾，自然滑翔性能也要好于雙錐體高超音速飛行器。但由于其外形設(shè)計(jì)是復(fù)雜的多曲面結(jié)構(gòu)，對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)和飛行器熱管理等要求極高，同時(shí)，它的滑翔體內(nèi)部容積也不如典型的對(duì)稱結(jié)構(gòu)的雙錐體高超音速滑翔器。這使得乘波體滑翔器在制導(dǎo)設(shè)備、控制機(jī)構(gòu)和戰(zhàn)斗部的結(jié)構(gòu)安排上要局促不少。

網(wǎng)絡(luò)圖

而在高超音速飛行器的動(dòng)力分類上，同樣也可以分為兩類：

米格-31發(fā)射“匕首”畫面

一種是自身不具備自主動(dòng)力性能的高超音速滑翔器。這種高超音速飛行器一般采用兩級(jí)體制，包括一個(gè)火箭助推器和頭部的、無(wú)動(dòng)力滑翔器，發(fā)射之后由火箭發(fā)動(dòng)機(jī)將滑翔器帶到超高空、卡門線以上，隨后火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和滑翔器分離（也有可能不分離，比如X-47M2“匕首”）?；杵饔幸粋€(gè)“下壓”的動(dòng)作，重新進(jìn)入卡門線以下，在卡門線以內(nèi)進(jìn)行滑翔飛行，飛行彈道一般會(huì)采用“水漂”式的滑翔導(dǎo)彈彈道。

俄軍“戈?duì)柺部品蚝＼娫獛洝碧?hào)護(hù)衛(wèi)艦發(fā)射“鋯石”高超音速反艦導(dǎo)彈

另外一種則是具備自主動(dòng)力性能的高超音速飛行器。這種高超音速飛行器同樣采用兩級(jí)體制，但是第一級(jí)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)拋棄之后，第二級(jí)高超音速滑翔器可以具備自主動(dòng)力性能，比如配備超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，由自身攜帶的氧化劑和燃料箱，在卡門線以下進(jìn)行遠(yuǎn)程自主動(dòng)力高超音速飛行。

美國(guó)X-51A高超音速飛行器

兩種技術(shù)實(shí)現(xiàn)形式同樣各有優(yōu)劣，高超音速滑翔器（HGV）不需要考慮超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)問(wèn)題，只需要考慮到滑翔器的氣動(dòng)設(shè)計(jì)問(wèn)題，技術(shù)門檻相對(duì)較低；而具備自主動(dòng)力的高超音速飛行器（HCM）則必須解決關(guān)鍵性的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)問(wèn)題，技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度極高。目前似乎只有俄軍的3M22“鋯石”高超音速反艦導(dǎo)彈疑似進(jìn)行了工程運(yùn)用，其它國(guó)家的高超音速飛行器均未見類似技術(shù)。

網(wǎng)絡(luò)圖

最后要說(shuō)一說(shuō)的，是高超音速飛行器的技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢(shì)，其實(shí)，通過(guò)上面的分析，咱們也可以看出來(lái)，某些大V指出的，所謂高超音速的研發(fā)初衷和打擊目標(biāo)，是所謂的“打擊時(shí)敏目標(biāo)”，其實(shí)是一種不算嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f(shuō)法。（當(dāng)然，作為網(wǎng)絡(luò)科普節(jié)目，節(jié)目稿件也許不是主講人親自撰寫。由于編導(dǎo)水平層次不齊，難免會(huì)出現(xiàn)一些偏差）

畢竟，從高超音速飛行器的性能來(lái)看，它的全程平均速度固然很快，相比典型的巡航導(dǎo)彈或超音速巡航導(dǎo)彈等，具備相當(dāng)巨大的優(yōu)勢(shì)，但是，它在速度方面的優(yōu)勢(shì)，相對(duì)于彈道導(dǎo)彈并未達(dá)到代差，畢竟彈道導(dǎo)彈的關(guān)機(jī)速度和再入速度，并不亞于典型的高超音速飛行器。

薩德系統(tǒng)

因此，要打擊時(shí)敏目標(biāo)，其實(shí)彈道導(dǎo)彈相比于高超音速飛行器，二者可以說(shuō)是各有優(yōu)劣，比如連美軍之前都計(jì)劃過(guò)，使用?；摹叭骊狪I-D5”型潛射彈道導(dǎo)彈，帶上常規(guī)彈頭，打擊阿富汗的時(shí)敏目標(biāo)，就是發(fā)揮彈道導(dǎo)彈打擊時(shí)敏目標(biāo)優(yōu)勢(shì)的體現(xiàn)。

相對(duì)于典型的彈道導(dǎo)彈，高超音速飛行器的優(yōu)勢(shì)在于三個(gè)字：差異化。

俄媒關(guān)于“鋯石”的介紹

一方面，它的飛行高度比較低，在卡門線以下，進(jìn)入末段后還可以逐步降高，將高度進(jìn)一步降低到距離地面30到50千米左右。以THAAD系統(tǒng)配備的AN/TPY-2型雷達(dá)為例，對(duì)于飛行高度300千米的目標(biāo)，探測(cè)距離可以達(dá)到2000千米以上；但是對(duì)于飛行高度50千米的目標(biāo)，探測(cè)距離將迅速縮水到700千米左右，這對(duì)于高超音速飛行器的隱蔽突防具備極高的戰(zhàn)術(shù)意義。

西北工業(yè)大學(xué)出品

另一方面，高超音速飛行器在滑翔過(guò)程中，具備極佳的軌控能力。畢竟典型的彈道導(dǎo)彈在飛行過(guò)程中，一旦主動(dòng)段結(jié)束，則不具備較好的軌控能力，只有較強(qiáng)的姿控能力。因此，其彈道是可以預(yù)測(cè)的，這也是當(dāng)前反導(dǎo)攔截系統(tǒng)實(shí)施中末段攔截的技術(shù)基礎(chǔ)。而高超音速飛行器在飛行全過(guò)程，其滑翔軌跡可控，尤其是可以進(jìn)行復(fù)雜的橫向機(jī)動(dòng)，最遠(yuǎn)的橫向機(jī)動(dòng)范圍甚至可以達(dá)到數(shù)百甚至上千千米，這對(duì)于當(dāng)前的反導(dǎo)攔截系統(tǒng)來(lái)說(shuō)不亞于滅頂之災(zāi)，其飛行軌跡完全沒(méi)有預(yù)測(cè)算法。

這二者結(jié)合起來(lái)，使得高超音速飛行器的打擊突然性和突防性能，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于典型的中遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，這也是高超音速飛行器的獨(dú)特魅力?？傊?，高超音速飛行器作為典型的新質(zhì)戰(zhàn)術(shù)兵器，目前的發(fā)展甚至才剛剛起步，還具備無(wú)限的發(fā)展空間，對(duì)此，值得我們繼續(xù)關(guān)注。