據(jù)國(guó)際文傳電訊社10月22報(bào)道，俄羅斯國(guó)家航天集團(tuán)公司斥資7.3億盧布建造高超聲速飛行器的熱防護(hù)試驗(yàn)臺(tái)。與此同時(shí)，俄羅斯戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈集團(tuán)也在呼吁開發(fā)耐受高超聲速高溫的整流罩。這些動(dòng)向顯示，俄羅斯在高超聲速領(lǐng)域十分活躍，尤其對(duì)高超聲速武器相當(dāng)熱心。那么，這種被美國(guó)視為“眼中釘、肉中刺”的武器到底有何過人之處？目前俄羅斯的高超聲速技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到何種程度了？

俄羅斯先鋒高超聲速導(dǎo)彈發(fā)射升空

俄羅斯鋯石高超聲速導(dǎo)彈想象圖

◆ 高超聲速的必由之路 ◆

高超聲速是指速度高于5倍音速，也就是大于5馬赫的速度。眾所周知，“高速”是高超聲速飛行器研制的攔路虎。

比如，高超聲速下，激波相互作用和激波沖擊現(xiàn)象，與普通超聲速有巨大的不同，高超聲速飛行器的氣動(dòng)無論是升阻比還是熱防護(hù)設(shè)計(jì)都有很大的不同。由于高超聲速下的工程技術(shù)難度很大，即使高超聲速技術(shù)在軍用和民用上有著極大的潛力，這項(xiàng)技術(shù)也遲遲沒有大規(guī)模地開花結(jié)果。

盡管如此，高超聲速仍然是人類航空航天發(fā)展的必由之路，就以航天飛機(jī)來說，如果沒有X-15和X-24等一系列高超聲速試驗(yàn)飛行器的探索，它怎么可能載入大氣層后順利減速并飛回地面呢？

發(fā)展高超聲速技術(shù)的一個(gè)重要需求，就是滿足航天器再入返回以及進(jìn)入火星飛行器的研究需求，俄羅斯國(guó)家航天集團(tuán)公司新建的高超聲速熱防護(hù)試驗(yàn)臺(tái)，旨在地面模擬測(cè)試高超聲速飛行器在2500K溫度下的耐熱性、絕熱性和熱防護(hù)性能，而俄羅斯戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈集團(tuán)要研制耐高溫的整流罩，更是直接研制高超聲速導(dǎo)彈的動(dòng)作。

高超聲速可以說是一個(gè)“軍民不分家”的領(lǐng)域，無論是興建熱防護(hù)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，還是耐高溫整流罩，這樣的基礎(chǔ)投資都是發(fā)展高超聲速技術(shù)的必由之路。

事實(shí)上，蘇聯(lián)時(shí)代對(duì)高超聲速技術(shù)就投資巨大，俄羅斯繼承了蘇聯(lián)時(shí)代的技術(shù)基礎(chǔ)，現(xiàn)在可以說已經(jīng)是“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”。

◆ 各型技術(shù)發(fā)展神速 ◆

高超聲速飛行器按照有動(dòng)力和無動(dòng)力，可以大致分為吸氣式和助推滑翔兩種類型，俄羅斯在這兩種類型上都有雄厚的積累。

飛行器的飛行速度超過5馬赫后，空氣開始離解，普通沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道和燃燒室已經(jīng)無法正常工作，而超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)通過超聲速燃燒解決了這個(gè)問題，但超聲速燃燒本身就是巨大的挑戰(zhàn)。無論是吸氣式還是滑翔式高超聲速飛行器，高超聲速下的升阻比都是它們的“命根子”，為了提高升阻比，它們不約而同地向乘波體方向努力。

美蘇冷戰(zhàn)時(shí)期，雙方都曾測(cè)試大量超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)方案，但第一個(gè)突破技術(shù)瓶頸的是蘇聯(lián)的“冷”方案。該方案在1991年11月27日首次飛行試驗(yàn)大獲成功，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)中首次實(shí)現(xiàn)了正推力。

“冷”方案是一種亞燃/超燃雙模沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。后來，俄羅斯、法國(guó)和美國(guó)進(jìn)行了后續(xù)試驗(yàn)，取得了更多的突破。俄羅斯還進(jìn)一步研制了飛行速度更快的GLL-31和GLL-VK乘波體飛行器，它們也都使用超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。據(jù)稱，GLL-31使用氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，而GLL-VK是一種三模態(tài)氫燃料超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

其實(shí)，液氫燃料的超燃沖壓動(dòng)力實(shí)用性較差，美國(guó)在測(cè)試了X-43A后，轉(zhuǎn)向了更實(shí)用的X-51A碳?xì)淙剂铣紱_壓飛行器，俄羅斯也有自己的碳?xì)淙剂铣紱_壓動(dòng)力飛行器——GLL-AP-02。據(jù)稱，它是一種外形類似X-51A、速度也大致是6馬赫的高超聲速飛行器。它為俄羅斯發(fā)展高超聲速巡航導(dǎo)彈鋪平了道路。

雖然德國(guó)人桑格爾提出了桑格爾彈道，但俄羅斯人在高超聲速助推滑翔飛行器上取得了豐碩的成果。

俄羅斯在上世紀(jì)60年代就開始研制并試驗(yàn)高超聲速飛行器和彈頭，其主要目標(biāo)是核導(dǎo)彈突防以及太空作戰(zhàn)。

早期，蘇聯(lián)研制了媲美美國(guó)航天飛機(jī)的暴風(fēng)雪號(hào)航天飛機(jī)，體現(xiàn)了蘇聯(lián)在高超聲速技術(shù)上的雄厚底蘊(yùn)，蘇聯(lián)更早還研制過比較科幻的米格-105螺旋空天飛機(jī)。

螺旋空天飛機(jī)包括高超聲速載機(jī)、助推火箭以及軌道器。無論是載機(jī)還是軌道器都對(duì)高超聲速下的氣動(dòng)控制和防熱提出了很高要求。雖然由于種種原因，螺旋項(xiàng)目不幸被取消，但軌道器測(cè)試飛行器BOR后來的發(fā)射，落到印度洋讓美國(guó)人也大開了眼界?，F(xiàn)在，美國(guó)的追夢(mèng)者小型航天飛機(jī)，技術(shù)上就可以追溯到美國(guó)山寨BOR的HL-20空天飛機(jī)。

隨著美國(guó)反導(dǎo)系統(tǒng)和技術(shù)的不斷發(fā)展完善，俄羅斯當(dāng)然不會(huì)放棄高超聲速飛行器技術(shù)的發(fā)展，從機(jī)動(dòng)再入彈頭到遠(yuǎn)程滑翔的高超聲速飛行器，俄羅斯再一次展示了雄厚的技術(shù)實(shí)力，讓美國(guó)人大吃一驚。

◆ 高超武器可圈可點(diǎn) ◆

俄羅斯的高超聲速武器也可以分為吸氣式和滑翔式兩大類。

吸氣式高超聲速武器可以追溯到多年前的GLL-AP-02飛行器，它的碳?xì)淙剂铣紱_壓發(fā)動(dòng)機(jī)是俄羅斯吸氣式高超聲速導(dǎo)彈技術(shù)的核心。

俄羅斯在過去數(shù)年里曾連續(xù)多次測(cè)試3M22鋯石高超聲速導(dǎo)彈。有意思的是，俄羅斯媒體正大光明地將美國(guó)X-51A的圖當(dāng)做本國(guó)鋯石導(dǎo)彈發(fā)布。然而，很多網(wǎng)友表示，印度的布拉莫斯II導(dǎo)彈和鋯石導(dǎo)彈更像一些。

布拉莫斯II導(dǎo)彈是一種速度可達(dá)7馬赫的高超聲速導(dǎo)彈，它實(shí)際上就是鋯石導(dǎo)彈的對(duì)外輸出版本。鋯石導(dǎo)彈經(jīng)歷了多年的研制和試驗(yàn)后，據(jù)稱2017年已經(jīng)進(jìn)入俄羅斯陸軍服役，它還將裝備到俄羅斯海軍各型戰(zhàn)艦上。

有一種說法是，鋯石導(dǎo)彈的射程可達(dá)400~600公里，也有說法稱達(dá)到了1000公里，它可能是人類第一種正式服役的高超聲速巡航導(dǎo)彈，是俄羅斯在吸氣式高超聲速領(lǐng)域領(lǐng)先的標(biāo)志。

俄羅斯的滑翔式高超聲速武器也有長(zhǎng)足的發(fā)展。蘇聯(lián)切洛梅設(shè)計(jì)局1965年就開始研究高超聲速滑翔彈頭。上世紀(jì)80年代，蘇聯(lián)的Yu-70高超聲速滑翔彈頭就是切洛梅設(shè)計(jì)局的杰作。1990年切洛梅的Yu-70高超聲速?gòu)楊^連續(xù)兩次試驗(yàn)失敗，進(jìn)入本世紀(jì)后，俄羅斯重啟高超聲速武器研究，項(xiàng)目代號(hào)4202，高超聲速滑翔彈頭編號(hào)Yu-71。

自2009年開始，Yu-71高超聲速滑翔器開始連續(xù)發(fā)射試驗(yàn)。2016年4月19日，Yu-71飛行試驗(yàn)成功，為后續(xù)的武器化鋪平了道路。俄羅斯驗(yàn)證掌握高超聲速滑翔彈頭技術(shù)后，很快將其和SS-19液體大型彈道導(dǎo)彈結(jié)合，誕生了名為“先鋒”的高超聲速洲際導(dǎo)彈，這種導(dǎo)彈使用洲際導(dǎo)彈投放，具備高超聲速滑翔能力的彈頭。

俄羅斯的高超聲速滑翔彈頭具備很遠(yuǎn)的滑翔距離和很強(qiáng)的機(jī)動(dòng)能力，令美國(guó)現(xiàn)在的反導(dǎo)系統(tǒng)鞭長(zhǎng)莫及，據(jù)稱，先鋒導(dǎo)彈將在今年正式服役，代表著俄羅斯在高超聲速的另一個(gè)領(lǐng)域也超越了美國(guó)。
（本文內(nèi)容摘自《中國(guó)航天報(bào)》頭版）