■ 巴 丁
高新尖端武器:支撑大国地位的坚固基石(下)
■ 巴 丁
与美国GPS、俄罗斯格洛纳斯一样,“北斗”具有重要的作战功能。由于众多突出优点,卫星导航已成为实现高精度、全天时、全天候、陆海空天一体、导航定位授时的最佳手段,广泛应用于国防安全的各个领域。
与美国GPS、俄罗斯格洛纳斯一样,“北斗”具有重要的作战功能。由于众多突出优点,卫星导航已成为实现高精度、全天时、全天候、陆海空天一体、导航定位授时的最佳手段,广泛应用于国防安全的各个领域。
一是为军事平台、装备进行导航定位,提高部队的机动能力。“北斗”系统利用用户提供位置、时间信息,包括车船航迹显示,也可结合电子地图进行位置信息的显示,行驶路线和行驶时间估算,从而大大提高部队的机动作战和快速反应能力。
二是为作战指挥系统提供通信,实现对部队的实时指挥控制。“北斗”系统可与通信、计算机和情报监视系统构成多兵种协同作战指挥系统,通过卫星导航定位和数字短报文通信的有机结合,通过装配在移动目标(车辆、单兵)上的用户终端为目标导航,同时利用系统特殊的定位体制,将移动目标的位置信息传送至指挥所,通过完成移动目标的动态可视化显示,指挥指令的发送实现战区移动目标的指挥监控,使战区能够随时掌控整个战场上双方的动态态势,从而为军事行动提供决策信息、部队指挥调度。
三是为武器弹药提供制导定位,提高打击的命中率。定位精度直接影响精确制导武器的战斗效能,当定位的精度提高1倍,精确制导武器的战斗效能将提高为原来的4倍。“北斗”系统为弹道导弹、巡航导弹、空地导弹、制导炸弹等各种精确打击武器提供精确制导,从而使武器打击的命中率大为提高。
四是对远程武器进行定位,实施作战效果评估。“北斗”系统为陆、海、空军作战单位甚至单机(兵)提供导航定位支援,准确地引导飞机到达指定空域精确地攻击目标,即使在晚间或恶劣气象条件下也能十分成功地执行任务,使打击效能成倍提高。
“北斗”系统还可以对远程武器(导弹和巡航导弹)打击目标的命中率进行评估,即在远程武器击中目标引爆的瞬间,触发用户机进行定位,并将位置信息和时间信息迅速传送到指挥中心,从而进行命中率的评估。
五是为特种作战部队提供导航定位,提高单兵的作战能力和机动能力。特种作战由于其隐蔽性、突然性,有时甚至能够对战争胜负起到关键的作用,因此正逐渐成为一种重要的作战样式。
在特种作战中,“北斗”系统能够为运输特种分队的运输机实施精确导航,不仅增强了投送的成功率,也大大降低了被敌人发现的概率,使特种分队的行动更加安全、隐蔽。同时,“北斗”系统还可引导特殊分队穿过布满障碍的防守地段或充满危险的无人地带。
2010年1月11日晩间,新华社播发了一条重要而简短的消息,宣布中国成功进行了一次中段反导拦截试验。消息如“冬季响雷”,迅速引起轰动,其关注程度直达舆情峰值。
进行中段反导拦截试验的是中国的国防科技试验部门。此后四年间,中国曾多次向外正式宣布自己成功进行了反导拦截试验的消息。媒体普遍认为,中国适时展示自己的一些力量,表明中国不仅有决心,而且也具备能力和手段来保护国家安全和中国核心利益。
“中国成功进行中段反导拦截试验”的消息告诉人们,目前中国已经翻越了反导拦截技术必须要过的几道关。其中最重要的是,中国已经具备并正在努力完善完整的预警体系。用句通俗的话讲,完整的预警体系是各国反导中必须具有的多功能的完备的“火眼金睛”。有了完整的预警体系,处置导弹拦截,最好的选择是实施中段拦截;即把来袭目标阻挡在太空中。阿布扎比防务展上的中国红旗-9(HQ-9)防空导弹具有较好的中段拦截能力。
所谓“中段拦截”是指导弹在太空中的惯性飞行阶段,现有反导技术主要针对导弹的中段和末段进行拦截。早期弹道导弹在中段惯性飞行时尽管速度快,但弹道轨迹单一,飞行轨迹容易被测算。作为新一代远程导弹通常在中段就已经具备释放假目标和飞行变轨的能力;随着弹道导弹不断改进,各种突防技术层出不穷,尤其是远程和洲际导弹的弹头俯冲速度在10倍音速以上,能够把握时机,进行有效拦截概率转瞬即逝,因此拦截方必须结合太空卫星、地面雷达和测算指挥中心的各种数据进行综合判断,这对整个反导系统综合能力考验极大。
中国多次宣布中段反导拦截试验成功进行,表明试验达到了预期目的,也标志着包括信息处理、侦查预警、拦截武器、武器传输、制导精度和反应速度在内的反导技术达到一个新的阶段。
2009年底,美国实施了被命名为“弧光”的极高速导弹技术项目。这种导弹能在不到25分钟的时间里,以超过5马赫的速度飞行2000海里。它和此前发射的HTV-2“猎鹰”超高速飞行器很相似。2014年10月17日,X-37B无人空天飞机神秘归来,它绕地球飞行长达两年,执行绝密测试任务。这些就是美国正在努力发展的高超声速武器。
2014年1月中旬,美国五角大楼官员称,2014年1月9日中国在境内进行了一次超高速导弹试验,这种导弹意在突破现有导弹防御系统。中国国防部新闻发言人随后也证实了这次超高速飞行器试验取得成功。此后的2015年,中国国防部新闻发言人主动向外界披露了中国的第二次超高速飞行器试验取得成功。
高超声速武器是指采用动力装置,能在大气层内以5马赫及以上速度飞行,并具备跨大气层和大气层外飞行能力的尖端武器。它强大的高空、高速、远程和机动作战能力将对敌方产生巨大威慑力,已经成为继核武器和洲际导弹之后一种新的战略性武器。
与弹道导弹相比,高超音速飞行器武器系统的最大优势是飞行弹道、击打落点难以预测,拦截武器系统的传感器即使探测到发射状况也难以连续跟踪,导致难以获得精确数据。同时,导弹防御系统的拦截能力恰恰对这种飞行器大部分飞行时间和轨道都显得无能为力,因而高超音速武器系统对于弹道导弹防御系统具有非常高的突防概率。其飞行末段高达10~20马赫的高超音速攻击,让距离远隔洲际的坚固建筑和深埋地下百米的目标也变得“弱不禁风”。目前,美俄德法日等国均开展了高超声速武器研究。
高超声速武器具有三个显著优势:
(1)作战空间大。高超声速武器能在很短的时间内抵达地球上的任何一点,迅速打击数千或上万公里外的各类军事目标,极大地拓展了战场的空间。
(2)突防能力强。高超声速武器极高的飞行速度,将极大地削弱敌方预警能力,使对方拦截兵器没有足够的反应时间实施拦截,有很强的突防能力;
(3)杀伤效果好。高超声速导弹可借助高速飞行获得的巨大动能,直接对目标进行碰撞造成毁伤,也可携带各种战斗部甚至巡航导弹毁伤目标。
这样高超的尖端武器系统,其技术难点当然不可小觑。因为,支撑超高超声速武器巨大作战效能的是不可思议的速度,飞行要跨越亚音速、跨音速、超音速阶段,才能进入高超音速。当飞行器从稠密大气层冲向稀薄大气层时,空气密度的巨大变化给飞行器的研制带来巨大困难。超音速技术必须突破多个难题才能释放威力。
首先是动力难题。高超音速技术主要选用超燃冲压发动机作为推进系统,高超音速空气在燃烧室中的滞留时间通常只有1.5毫秒左右,每次工作窗口极其狭窄,要在这样短的时间内将其压缩、增压,并与燃料在超音速流动状态下均匀、稳定地混合和燃烧十分困难。目前,即便对美军而言,超燃冲压发动机也离实用化有一定距离。
其次是气动加热难题。以速度可达20马赫的美军“猎鹰”为例,其飞行时与大气层的摩擦就会使外壳要承受近2000℃的高温,超过钢的熔点,其他部位的温度也将在600℃以上,必须综合利用多学科的计算、试验等手段解决真实飞行环境下的气动加热问题。
其三,结构材料也是个难题。高超音速飞行器要在尽可能地减轻结构重量情况下克服气动加热问题。耐高温、抗腐蚀、高强度、低密度的结构材料对于研制高超音速飞行器是必须突破的关口,甚至会使用航天器的结构与材料。
外媒认为,中国进行超高速飞行器试验,旨在建立一个同美国“全球快速打击系统”相类似的系统。“由于美国对高科技设备的出口禁令,中国不得不自己建立几乎整个制导系统。这次我们向其他国家表明了我们能够将飞行器运载到任何地方,这也意味着我们可以将入侵我方近空的任何物体打下来。”国防科技历史研究学者如是说。
巴丁又名袁和平,国防科工局原直属机关党委巡视员。)