■ 巴 丁
高新尖端武器:支撐大國地位的堅固基石(下)
■ 巴 丁

與美國GPS、俄羅斯格洛納斯一樣,“北斗”具有重要的作戰(zhàn)功能。由于眾多突出優(yōu)點,衛(wèi)星導(dǎo)航已成為實現(xiàn)高精度、全天時、全天候、陸海空天一體、導(dǎo)航定位授時的最佳手段,廣泛應(yīng)用于國防安全的各個領(lǐng)域。
與美國GPS、俄羅斯格洛納斯一樣,“北斗”具有重要的作戰(zhàn)功能。由于眾多突出優(yōu)點,衛(wèi)星導(dǎo)航已成為實現(xiàn)高精度、全天時、全天候、陸海空天一體、導(dǎo)航定位授時的最佳手段,廣泛應(yīng)用于國防安全的各個領(lǐng)域。
一是為軍事平臺、裝備進行導(dǎo)航定位,提高部隊的機動能力。“北斗”系統(tǒng)利用用戶提供位置、時間信息,包括車船航跡顯示,也可結(jié)合電子地圖進行位置信息的顯示,行駛路線和行駛時間估算,從而大大提高部隊的機動作戰(zhàn)和快速反應(yīng)能力。
二是為作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)提供通信,實現(xiàn)對部隊的實時指揮控制。“北斗”系統(tǒng)可與通信、計算機和情報監(jiān)視系統(tǒng)構(gòu)成多兵種協(xié)同作戰(zhàn)指揮系統(tǒng),通過衛(wèi)星導(dǎo)航定位和數(shù)字短報文通信的有機結(jié)合,通過裝配在移動目標(biāo)(車輛、單兵)上的用戶終端為目標(biāo)導(dǎo)航,同時利用系統(tǒng)特殊的定位體制,將移動目標(biāo)的位置信息傳送至指揮所,通過完成移動目標(biāo)的動態(tài)可視化顯示,指揮指令的發(fā)送實現(xiàn)戰(zhàn)區(qū)移動目標(biāo)的指揮監(jiān)控,使戰(zhàn)區(qū)能夠隨時掌控整個戰(zhàn)場上雙方的動態(tài)態(tài)勢,從而為軍事行動提供決策信息、部隊指揮調(diào)度。
三是為武器彈藥提供制導(dǎo)定位,提高打擊的命中率。定位精度直接影響精確制導(dǎo)武器的戰(zhàn)斗效能,當(dāng)定位的精度提高1倍,精確制導(dǎo)武器的戰(zhàn)斗效能將提高為原來的4倍。“北斗”系統(tǒng)為彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈、空地導(dǎo)彈、制導(dǎo)炸彈等各種精確打擊武器提供精確制導(dǎo),從而使武器打擊的命中率大為提高。
四是對遠(yuǎn)程武器進行定位,實施作戰(zhàn)效果評估。“北斗”系統(tǒng)為陸、海、空軍作戰(zhàn)單位甚至單機(兵)提供導(dǎo)航定位支援,準(zhǔn)確地引導(dǎo)飛機到達指定空域精確地攻擊目標(biāo),即使在晚間或惡劣氣象條件下也能十分成功地執(zhí)行任務(wù),使打擊效能成倍提高。
“北斗”系統(tǒng)還可以對遠(yuǎn)程武器(導(dǎo)彈和巡航導(dǎo)彈)打擊目標(biāo)的命中率進行評估,即在遠(yuǎn)程武器擊中目標(biāo)引爆的瞬間,觸發(fā)用戶機進行定位,并將位置信息和時間信息迅速傳送到指揮中心,從而進行命中率的評估。
五是為特種作戰(zhàn)部隊提供導(dǎo)航定位,提高單兵的作戰(zhàn)能力和機動能力。特種作戰(zhàn)由于其隱蔽性、突然性,有時甚至能夠?qū)?zhàn)爭勝負(fù)起到關(guān)鍵的作用,因此正逐漸成為一種重要的作戰(zhàn)樣式。
在特種作戰(zhàn)中,“北斗”系統(tǒng)能夠為運輸特種分隊的運輸機實施精確導(dǎo)航,不僅增強了投送的成功率,也大大降低了被敵人發(fā)現(xiàn)的概率,使特種分隊的行動更加安全、隱蔽。同時,“北斗”系統(tǒng)還可引導(dǎo)特殊分隊穿過布滿障礙的防守地段或充滿危險的無人地帶。

2010年1月11日晩間,新華社播發(fā)了一條重要而簡短的消息,宣布中國成功進行了一次中段反導(dǎo)攔截試驗。消息如“冬季響雷”,迅速引起轟動,其關(guān)注程度直達輿情峰值。
進行中段反導(dǎo)攔截試驗的是中國的國防科技試驗部門。此后四年間,中國曾多次向外正式宣布自己成功進行了反導(dǎo)攔截試驗的消息。媒體普遍認(rèn)為,中國適時展示自己的一些力量,表明中國不僅有決心,而且也具備能力和手段來保護國家安全和中國核心利益。
“中國成功進行中段反導(dǎo)攔截試驗”的消息告訴人們,目前中國已經(jīng)翻越了反導(dǎo)攔截技術(shù)必須要過的幾道關(guān)。其中最重要的是,中國已經(jīng)具備并正在努力完善完整的預(yù)警體系。用句通俗的話講,完整的預(yù)警體系是各國反導(dǎo)中必須具有的多功能的完備的“火眼金睛”。有了完整的預(yù)警體系,處置導(dǎo)彈攔截,最好的選擇是實施中段攔截;即把來襲目標(biāo)阻擋在太空中。阿布扎比防務(wù)展上的中國紅旗-9(HQ-9)防空導(dǎo)彈具有較好的中段攔截能力。
所謂“中段攔截”是指導(dǎo)彈在太空中的慣性飛行階段,現(xiàn)有反導(dǎo)技術(shù)主要針對導(dǎo)彈的中段和末段進行攔截。早期彈道導(dǎo)彈在中段慣性飛行時盡管速度快,但彈道軌跡單一,飛行軌跡容易被測算。作為新一代遠(yuǎn)程導(dǎo)彈通常在中段就已經(jīng)具備釋放假目標(biāo)和飛行變軌的能力;隨著彈道導(dǎo)彈不斷改進,各種突防技術(shù)層出不窮,尤其是遠(yuǎn)程和洲際導(dǎo)彈的彈頭俯沖速度在10倍音速以上,能夠把握時機,進行有效攔截概率轉(zhuǎn)瞬即逝,因此攔截方必須結(jié)合太空衛(wèi)星、地面雷達和測算指揮中心的各種數(shù)據(jù)進行綜合判斷,這對整個反導(dǎo)系統(tǒng)綜合能力考驗極大。
中國多次宣布中段反導(dǎo)攔截試驗成功進行,表明試驗達到了預(yù)期目的,也標(biāo)志著包括信息處理、偵查預(yù)警、攔截武器、武器傳輸、制導(dǎo)精度和反應(yīng)速度在內(nèi)的反導(dǎo)技術(shù)達到一個新的階段。
2009年底,美國實施了被命名為“弧光”的極高速導(dǎo)彈技術(shù)項目。這種導(dǎo)彈能在不到25分鐘的時間里,以超過5馬赫的速度飛行2000海里。它和此前發(fā)射的HTV-2“獵鷹”超高速飛行器很相似。2014年10月17日,X-37B無人空天飛機神秘歸來,它繞地球飛行長達兩年,執(zhí)行絕密測試任務(wù)。這些就是美國正在努力發(fā)展的高超聲速武器。
2014年1月中旬,美國五角大樓官員稱,2014年1月9日中國在境內(nèi)進行了一次超高速導(dǎo)彈試驗,這種導(dǎo)彈意在突破現(xiàn)有導(dǎo)彈防御系統(tǒng)。中國國防部新聞發(fā)言人隨后也證實了這次超高速飛行器試驗取得成功。此后的2015年,中國國防部新聞發(fā)言人主動向外界披露了中國的第二次超高速飛行器試驗取得成功。

高超聲速武器是指采用動力裝置,能在大氣層內(nèi)以5馬赫及以上速度飛行,并具備跨大氣層和大氣層外飛行能力的尖端武器。它強大的高空、高速、遠(yuǎn)程和機動作戰(zhàn)能力將對敵方產(chǎn)生巨大威懾力,已經(jīng)成為繼核武器和洲際導(dǎo)彈之后一種新的戰(zhàn)略性武器。
與彈道導(dǎo)彈相比,高超音速飛行器武器系統(tǒng)的最大優(yōu)勢是飛行彈道、擊打落點難以預(yù)測,攔截武器系統(tǒng)的傳感器即使探測到發(fā)射狀況也難以連續(xù)跟蹤,導(dǎo)致難以獲得精確數(shù)據(jù)。同時,導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的攔截能力恰恰對這種飛行器大部分飛行時間和軌道都顯得無能為力,因而高超音速武器系統(tǒng)對于彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)具有非常高的突防概率。其飛行末段高達10~20馬赫的高超音速攻擊,讓距離遠(yuǎn)隔洲際的堅固建筑和深埋地下百米的目標(biāo)也變得“弱不禁風(fēng)”。目前,美俄德法日等國均開展了高超聲速武器研究。
高超聲速武器具有三個顯著優(yōu)勢:
(1)作戰(zhàn)空間大。高超聲速武器能在很短的時間內(nèi)抵達地球上的任何一點,迅速打擊數(shù)千或上萬公里外的各類軍事目標(biāo),極大地拓展了戰(zhàn)場的空間。
(2)突防能力強。高超聲速武器極高的飛行速度,將極大地削弱敵方預(yù)警能力,使對方攔截兵器沒有足夠的反應(yīng)時間實施攔截,有很強的突防能力;
(3)殺傷效果好。高超聲速導(dǎo)彈可借助高速飛行獲得的巨大動能,直接對目標(biāo)進行碰撞造成毀傷,也可攜帶各種戰(zhàn)斗部甚至巡航導(dǎo)彈毀傷目標(biāo)。
這樣高超的尖端武器系統(tǒng),其技術(shù)難點當(dāng)然不可小覷。因為,支撐超高超聲速武器巨大作戰(zhàn)效能的是不可思議的速度,飛行要跨越亞音速、跨音速、超音速階段,才能進入高超音速。當(dāng)飛行器從稠密大氣層沖向稀薄大氣層時,空氣密度的巨大變化給飛行器的研制帶來巨大困難。超音速技術(shù)必須突破多個難題才能釋放威力。
首先是動力難題。高超音速技術(shù)主要選用超燃沖壓發(fā)動機作為推進系統(tǒng),高超音速空氣在燃燒室中的滯留時間通常只有1.5毫秒左右,每次工作窗口極其狹窄,要在這樣短的時間內(nèi)將其壓縮、增壓,并與燃料在超音速流動狀態(tài)下均勻、穩(wěn)定地混合和燃燒十分困難。目前,即便對美軍而言,超燃沖壓發(fā)動機也離實用化有一定距離。
其次是氣動加熱難題。以速度可達20馬赫的美軍“獵鷹”為例,其飛行時與大氣層的摩擦就會使外殼要承受近2000℃的高溫,超過鋼的熔點,其他部位的溫度也將在600℃以上,必須綜合利用多學(xué)科的計算、試驗等手段解決真實飛行環(huán)境下的氣動加熱問題。
其三,結(jié)構(gòu)材料也是個難題。高超音速飛行器要在盡可能地減輕結(jié)構(gòu)重量情況下克服氣動加熱問題。耐高溫、抗腐蝕、高強度、低密度的結(jié)構(gòu)材料對于研制高超音速飛行器是必須突破的關(guān)口,甚至?xí)褂煤教炱鞯慕Y(jié)構(gòu)與材料。
外媒認(rèn)為,中國進行超高速飛行器試驗,旨在建立一個同美國“全球快速打擊系統(tǒng)”相類似的系統(tǒng)。“由于美國對高科技設(shè)備的出口禁令,中國不得不自己建立幾乎整個制導(dǎo)系統(tǒng)。這次我們向其他國家表明了我們能夠?qū)w行器運載到任何地方,這也意味著我們可以將入侵我方近空的任何物體打下來。”國防科技?xì)v史研究學(xué)者如是說。

巴丁又名袁和平,國防科工局原直屬機關(guān)黨委巡視員。)