來自2009莫斯科航展現場的俄羅斯天軍裝備情報

俄羅斯經濟正在金融風暴下爬行，不過俄航天部門最近卻不斷放出“重大利好消息”。聯邦航天局10月28日提出將研制一款兆瓦級核動力飛船，希望于2021年用它帶著俄國人搶先“占領”火星；而在兩個月前的莫斯科航展上，一系列由俄國防部牽頭開發的“太空戰略武器”也第一次集體亮相。

在2009年8月18日舉行的莫科斯國際航空航天展(MAKS2009)上，東道主俄羅斯展示了其近年來最新研制的多款亞空間及空間軌道飛行器，這些飛行器普遍具有高超音速性能，代表了俄羅斯甚至世界在該領域的最高發展水平，因此引起了各國廣泛觀注。

高超音速飛行器一般來講指的是最大飛行速度超過音速5倍以上，也就是飛行時速至少要達到5000公里以上的飛行器。世界各國對高超音速飛行器的研制由來以久，早在上世紀50年代末，美國X－15試驗機就曾在火箭發動機的強大推力下實現了人類歷史上首次高超音速飛行。在70～80年代末的冷戰后期，蘇、美、法等航空強國都曾爭相發展本國的高超音速飛行器，并將其看成未來科技和軍事領域的新制高點。

高超音速老將——“射手”

蘇聯早在上世紀80年代就有高超音速飛行器的發展計劃，并在80年代末90年代初進行了超燃沖壓發動機空中點火的試驗。當時蘇聯在沖壓式噴氣發動機的設計上占有優勢，無論是所用材料和還是整體技術水平都超過同時期的美歐各國。而超燃沖壓發動機技術則是研制高超音速飛行器的最核心技術。

雖然在冷戰之后，除財大氣粗的美國外，其它國家在高超音速飛行器研制速度有所放慢。不過近年來，作為傳統航空航天器研制大國的俄羅斯在國家經濟有所好轉之后，還是推出了多種先進的高超音速飛行器項目，其中最早被公開的型號為FⅡⅡ-31“射手”。該飛行器在進入新世紀之后曾多次亮相莫斯科航展。

“射手”高超音速飛行器項目始研于上世紀末，FⅡⅡ是俄語“高超音速飛器”的意思。該項目由俄羅斯國防部主管研制，具體設計單位是位于莫斯科近郊的中央航空發動機研究院及格羅莫夫試飛院?！吧涫帧卑惭b有中央航空發動機研究院研制的超燃沖壓式發動機，它與同時期美國x-43試驗機的技術指標基本相當。現在來看，無論是俄羅斯的“射手”還是美國的X-43，兩國當時研制高超音速飛行器的主要目的都是為了試驗和獲得超燃沖壓發動機的運行數據，為進一步發展高超音速導彈和載人飛機提供技術支持。

“射手”為圓柱形機身，頭部為尖椎體，尾部無收縮。機身前段兩側各有一個有下反角的截尖三角下單翼，機身尾部偏下兩側又分別有一個止反梯形尾翼和一個下反梯形尾翼，機身尾端略向后伸出發動機尾噴管。發動機直接裝在飛行器腹部。飛行器尾端可以串聯一組固體火箭助推器。整個飛行器長8.05米，機身最寬處為1.71米，機體高1.87米，翼展約3米，起飛重量為3800公斤?！吧涫帧辈捎靡簹錇橹饕剂?，可裝載約300升。

在使用時，“射手”由米格31截擊機攜帶進，18000米以上的高空并達到2馬赫以上初始速度，然后脫離母機進入遙控飛行。分離后，串聯在“射手”尾端的固體火箭助推器啟動，助推器將該機加速到最大10馬赫的速度后被拋棄，此后超音速沖壓發動機工作30-60秒的時間。燃料用盡后，“射手”放出機載的降落傘進行回收?！吧涫帧痹诙啻螠y試中的飛行速度在2-10馬赫之間，工作高度在18000-35000米的亞空間軌道上。

據悉，“射手”高超音速飛行器曾在2004年進行了首次飛行，本來首次試驗后應再進行一些試驗，但后續試驗的詳細情況均未見報道。只是在2004年后的歷次莫斯科國際航展上都少不了其大尺寸模型和圖片展示，在剛剛結束的MAKS2009上當然也不例外。

FⅡⅡ－A兀追逐14馬赫

在“射手”高超音速飛行器的試驗取得階段性成果后，俄中央航空發動機研究院聯合格羅莫夫試飛院啟動了更加先進的FⅡⅡ－AⅡ系列高超音速飛行器的研發。為此，中央航空發動機研究院專門為FⅡⅡ－AⅡ系列飛行器研制了推力更大、穩定性更好的新型超燃沖壓發動機。不過，有關這個發動機的具體性能俄方尚沒有透露，目前已知的只是這種新型發動機技術十分復雜。中央航空發動機研究院在設計時廣泛借助了最新開發的電腦輔助設計軟件技術，而該技術的運用使超燃沖壓發動機內紊亂的空氣熱力學流動得到比以往有效得多的模擬試驗。

FⅡⅡ－AⅡ系列飛行器的整體氣動外型設計和風洞調試工作由格羅莫夫試飛院具體負責。目前，FⅡⅡ－AⅡ系列已發展出了兩個外形迥異的型號：FⅡⅡ－AⅡ及FⅡⅡ－AⅡ-02。前者頭部扁平，整個外形像一把鋒利的木工刀，其大尺寸模型曾在2007年莫斯科國際航展上展示過。而今年展出的后者模型在氣動外形上又向傳統的“射手”外形回歸。兩種型號的設計之所以有這樣大的變化主要是因為當高超音速飛行器達到5.4馬赫左右時，局部氣流會在飛行器前緣永久滯止，此時飛行器遇到的波阻要大大地高于普通超音速飛機，而且有時沖壓發動機可能也會因為進氣道壓力過大而無法正常工作。在這種情況下，對高超音速飛行器的氣動外形進行優化的努力就十分明顯了。同時，從兩款FⅡⅡ－AⅡ系列飛行器外形的迥異也可以看出，即使作為行業的領跑者，目前俄羅斯在高超音速飛行器的研究上也仍然處于探索階段。

目前格羅莫夫試飛院對FⅡⅡ－AⅡ系列飛行器的具體情況公開的十分有限。從已知信息來看，俄方似乎已停止了早期型號FⅡⅡ－AⅡ的測試工作，而全力轉向氣動外形更合理、機載電子設備更先進的FⅡⅡ－AⅡ-02的試飛和測試。據俄媒體稱，FⅡⅡ－AⅡ-02重量大約在500公斤左右，今年早些時候曾在格羅莫夫試飛院內進行了地面試車。當時測得的數據顯示，FⅡⅡ－AⅡ-02可以達到的飛行速度在4-7馬赫之間。據格羅莫夫試飛院有關人士透露，在俄國防部授意下，該院針對FⅡⅡ－AⅡ-02的研究和測試工作將可能一直持續到2012年前后，而FⅡⅡ－AⅡ-02的最高飛行速度也最終將會達到設計之初要求的12-14馬赫極高速。而俄羅斯當前和未來所有在高超音速飛行器上研究、積累的成果都將會用在彈道導彈、高速巡航導彈及太空飛船等開發項目上。

“快船”飛向火星?

在這次的2009莫斯科國際航展中，東道主還展示了其最新研制的“快船”載人太空飛船的大尺寸模型及部分相關圖片資料。如果說，上面介紹的“射手”、FⅡⅡ－AⅡ系列高超音速飛行器是在為俄羅斯未來的空天飛行器做技術儲備的話，那么“快船”計劃就可能是俄羅斯正在研制的下一代空天飛機雛形。

俄羅斯研制載人空天飛機的歷史已經很長了，并取得了豐碩的技術成果。早在蘇聯時期，俄國人就試制過“螺旋”及米格－105等早期空天飛行器試驗機。至今米格－105的樣機還停放在中央航空航天博物館的草坪上供游人參觀。與俄工業體系中的其他領域不同，蘇聯解體后，俄羅斯空天飛行器的研制并沒有停滯。2004年3月俄羅斯曾公開宣布，其將發展新型空天飛行器“快船”來取代老舊的“聯盟”號宇宙飛船。俄聯邦航天局同時也稱，在不久的將來，“快船”將會成為俄執行月球任務甚至更遠的火星任務的主力飛行器。同年，“快船”項目被列入俄羅斯聯邦航天局2005-2015年航天規劃中。

從過去幾年及這次航展中公開的數據和圖像來看，“快船”的外形類似一架有翼式航天飛機。飛行器總重約13噸，由再入回收艙(主艙)、生活居住艙和儀器設備艙(兩者又稱軌道艙)和逃逸救生系統組成。后端與運載火箭連接的過渡段周圍安裝著逃逸救生發動機。如果發射過程中發生任何故障，逃逸救生發動機將賦予飛船快速脫離助推火箭的能力。一旦通過上升過程這段最危險的旅程，救生發動機的推力將以脈沖形式被消耗，為飛船提供進入軌道的額外推力。

從外形上看，“快船”載人飛行器的再入回收艙像一個帶翼的“暴風雪”航天飛機頭錐，所有航天員都安坐在回收艙內的圓柱狀密閉空間里。再入回收艙尾部有一個裝有三個主降落傘的傘箱，它們和裝在回收艙底部的幾臺固體發動機用于著陸。固體發動機可對垂直著陸速度以及風引起的側向速度進行補償，還可用氣墊使飛行器安全地在水面濺落。再入回收艙后面連接著從“聯盟”號繼承來的居住艙，內有對接裝置、衛生間和其他生命保障系統。居住艙周圍是環形的設備艙，此艙內裝有軌道機動和姿態控制系統以及太陽能電源。

目前已確定的是“快船”未來將用俄制“天頂”號火箭進行發射，飛行器的燃料采用偏二甲肼和四氧化二氮?！翱齑蔽膊康膬蓚€垂直方向舵和一個水平方向舵，可使它橫向機動500公里距離，再入過載低于2.5g，最高的端頭蒙皮溫度不會超過3000攝氏度。在返回地球大氣層之后的機動飛行中，居住艙及設備艙組件與再入艙分離拋棄。

有資料稱，“快船”綜合了可靠的“聯盟”號飛船和“暴風雪”號航天飛機的最佳特性，其將采用蘇聯時期研制的航天飛機熱防護系統和導航系統。同老舊的“聯盟”號飛船相比，“快船”能在軌道進行機動，并最多可運載6名航天員和700公斤貨物(“聯盟”號僅能運送3名航天員和300公斤貨物)，并且更舒適、更安全。最重要的是它能很容易地為國際空間站送接航天員，還可將乘員送往在軌組裝的航天器上。

目前，俄羅斯投入巨資研制的“快船”空天飛行器已經進入最后的測試和生產階段。不過也有媒體稱，俄羅斯最終可能會停止此項目的研制工作，轉而利用“快船”研制中積累的技術成果研發一種新型多級入軌式大型飛船，不過具體情況還需要更多權威消息來證實。

來自太空的戰略打擊

高超音速飛行器及更大型的跨大氣層高速載人飛行器，具有重要的戰略意義和極高的軍事應用價值。俄羅斯一旦在這兩種飛行器的研制上取得實用化成果，將使現在的空天作戰理論發生革命性變化。如高超音速飛行器可用做轟炸機，在亞軌道直接把精確制導彈藥投到地球上任何地點并迅速返回基地；未來甚至有可能配備小型化的高能激光炮或粒子炮用來攻擊對方的地面或太空目標，且不需要中途加油和在國外設置前進基地。值得關注的是，由于高超音速飛行器的飛行高度高、速度快、側向機動性好，目前任何防空武器都無法攔截。另一方面，載人高速飛船則能迅速機動地多次進人太空，在完成偵察、作戰任務同時，還能作為各種天基作戰武器或傳感器的安裝平臺長期在軌運行。

因此，與冷戰時期為了國家尊嚴的科學探索性質不同，下一代太空技術的實戰化趨向將使其成為戰略性技術，誰擁有了它們誰就能在未來的戰爭中先人·步。而在2009年的莫斯科國際航展中，我們不難看到俄羅斯作為一個傳統軍事強國和航天大國在這方面的成果和雄心。

美國的高超音速武器

美國在上世紀80年代中期初步掌握了馬赫數小于8的超燃沖壓發動機基礎設計技術，并研制出了一些具有高超音速性能的防空導彈，例如：“愛國者－Ⅱ”的最大飛行馬赫數為5-6，“愛國者-Ⅲ”攔截彈接近馬赫數10。美國戰區高空區域防御(THAAD)導彈最大馬赫數為7，“標準－Ⅲ”的平均速度接近馬赫數12。然而美軍在超高速導彈技術領域的研究并不限于此，其正開始實施一系列實驗計劃，以期能獲得具備近實時攻擊能力的高超音速巡航導彈。

1996年，美國推出高超音速飛行器技術發展計劃，將發展重點放在了研制馬赫數小于8的巡航導彈上，為此與波音北美公司簽訂了為期3年的先期技術演示合同，著手研制“快鷹”巡航導彈。目前該項目進展順利，已經進入工程研制階段。1998年9月，美海軍提出要發展超過馬赫數6的巡航導彈，并拿出了一個高速打擊導彈計劃，希望得到一種巡航馬赫數7，航程1100公里，戰斗部可侵徹5.5-11米混凝土的巡航導彈，計劃于2004-2008年進行工程研制，2010年具備初步作戰能力。為此美海軍計劃在2009-2015財年期間將采購1200枚導彈，單價35萬美元，為海軍提供快速打擊遠距離目標的能力。

美國空軍自1995年開始實施高超音速巡航導彈的HyTech計劃。第1階段于1996年8月開始，在凱澤一馬夸特、普一惠和洛克達因等幾家公司中選擇兩家進行超燃沖壓發動機主要部件的試驗，而后又選擇一個合作者進行大尺寸超燃沖壓發動機的自由射流試驗。美空軍其它機構將進行高超音速導彈的制導、戰斗部和材料技術的研究?？哲妼υ搶椀脑O想是：尺寸重量和射程與AGM-86空射巡航導彈相似，質量為1000－1400公斤，命中精度在9米以內，制導方式采用慣性加全球定位系統，發射平臺為轟炸機、戰斗機或艦載垂直發射系統，巡航飛行馬赫數達到8，飛行時間約12分鐘，航程1400公里。美空軍計劃于2007年完成樣彈的飛行試驗，2010年完成整個研制計劃。

由于美國空，海軍對高超音速導彈都非常重視。1998年，美國國防高級研究計劃局(DARPA)對高超音速攻擊導彈的發展問題和空、海軍進行磋商后，確定由DARPA將空軍和海軍的計劃合并為低成本快速反應導彈演示器(ARRMD)計劃，并授予了波音公司一項1000萬美元的合同，用于開展ARRMD演示計劃的第1階段研制工作。波音公司將為這一項目并行設計兩種飛行器，而后選擇其中的一種設計(也有可能兩種都選用)進行飛行試驗。1999年，DARPA選定波音采用超燃沖壓發動機的騎波器設計作為ARRMD的設計方案。波音在2001年年底之前完成ARRMD的樣機制造并進行試飛。2002年5月30日，美國首次對這種高超音速導彈演示彈采用的發動機進行了地面試驗，2003年又進行了布撒子彈藥的陸基滑橇試驗，2004年初進入工程制造發展階段開始整彈試飛。該導彈在2004年11月以4馬赫速度試飛，2005年以6馬赫速度試飛。2006年7月波音進行了高超音速導彈驗證飛行試驗，這為實現美國國防部預定的對地面高速機動目標實施遠程攻擊的設想又邁進了一大步，預計明年將進行高超音速導彈的全面發射試驗，并在2010年開始裝備軍隊。該導彈采用固體火箭助推器、超燃發動機和GPS／INS制導系統，使用碳氫燃料。其生產型的最大射程為1200公里，最小射程740公里，命中精度9米，飛行馬赫數6-8，一般能夠在7分鐘內到達目標，預計每發價格為20萬美元，主要用于對抗時間敏感、嚴密設防的高價值目標，并可從多種作戰平臺上發射。