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【軍事博評】呂琪:美軍匆忙上馬新軍武研製 最大障礙是什麼?

美國希望於2023年能部署的LRHW高超音速導彈。(網絡圖片)

 

10月以來,美軍方面出現一連串惹人關注的動作:先是本月15號美陸軍公開提出自己將於2023年部署高超音速武器計劃。美陸軍高超音速項目副主任羅伯特·斯特賴德15日又對美國陸軍協會大會的與會者稱,這種從機動式地面平台發射的導彈將能突破5馬赫的飛行速度,高超音速武器系統將是美陸軍工作的重中之重。他還補充:這種原型武器的助推器將和美海軍(同類裝備)絕對通用。

令人意外的是,陸軍所發展AHW的似乎不是乘波體彈頭,而是更接近上一世代的大氣層內機動彈頭MARV,滑翔能力似乎一般,情況和俄國的KH-47M2差無幾。(網絡圖片)

 

事實上,海、陸軍已簽署一份(協議備忘錄),讓海軍負責設計、陸軍負責生產。與此同時,洛克希德-馬丁公司(Lockheed Martin Space Systems Company)、雷神公司(Raytheon Company)和波音公司(The Boeing Company)也已與美國導彈防禦局(MDA)簽訂了合同,他們將設計一種高超音速導彈防禦系統。

美軍的意思很明確:他們要研發世界最鋒利的「矛」——高超音速武器;同時還要研發世界上最堅強的「盾」——高超音速導彈防禦系統。看到這裡,筆者想到的卻是「自相矛盾」的成語典故,不知道未來美軍的這套防禦系統,能不能攔截住自己的高超音速武器?

東風17忽然變成一種可以破壞區域平衡的戰術兵器。現在還難以判斷中俄高超音速導彈武器的出現,是否會引發冷戰初期類似”導彈危機”、”太空危機”或”轟炸機危機”的局面。(網絡圖片)

 

美軍在高超音速武器方面之所以表現的如此緊迫,明眼人都知道能看出是被中國今年的閱兵刺激到了。前不久的中國70周年國慶閱兵式上展示的「東風-17」讓美軍焦慮不安,甚至可以說美軍自冷戰後久違地感到無力。冷戰期間蘇聯把加加林送上太空,美國受此刺激隨即開啟了大名鼎鼎的「阿波羅登月計劃」,並在後來成功登月,算是扳回一城。而這次美軍急匆匆的宣布了龐大的高超音速武器計劃,也是出於挽回面子的考慮。對於美國在高超音速武器的發展落後於中國,網上出現兩種聲音:一是美國「點錯技能」,在高超音速武器上面走錯方向;二是美國此前不重視高超音速武器,沒有投入精力去研發。

2011年8月HTV-2試驗時飛行器極高速滑翔的片段,不過該機最後因為機體熱失控而在高空解體。

美研發高超音速武器為何半途而廢?

客觀來講,兩種聲音都不全面,因為美國並沒有不重視高超音速武器的研發,剛好相反的是,美國在這方面研究的起步一點不晚,早在20世紀90年代的時候,美國就開始立項論證高超音速武器了。至本世紀初,美國先後上馬多個型號的高超音速武器,比如90年代美國NASA的「Hyper-X」極超音速飛行計劃,還有波音研發的使用獨特的超音速燃燒沖壓發動機(Scramjet)作為動力的「X-43」和「X-51」馭波者。前者在試射時速度曾達到過9.8馬赫,超出了原來設計的5馬赫。

X-43A試驗機對外宣稱是測試太空船在大氣層內以衝壓引擎加速並飛行到更高空以脫離大氣層的技術,其只試射過兩次(另一次發射用的火箭故障取消)但都獲得成功。然而在這兩次試射中,引擎的運作時間都被限制在20秒之內。(網絡圖片)

 

本世紀初,美國國防部高級研究計劃局(Defense Advanced Research Projects Agency,簡稱DARPA)推出「獵鷹計劃」。按照美軍方的設想,獵鷹無人戰機可攜帶5噸重的物資,以超過音速5倍的速度在2小時內可抵達世界任何地方。而在2010年和2011年兩次測試中,「獵鷹-2」甚至達到了驚人的20馬赫速度。但非常可惜,「獵鷹計劃」兩次測試均以在發射途中墜毀告終,波音的「X-43」和「X-51」試驗的成功率也僅有50%,四次試驗兩次失敗墜毀。幾次的試驗失敗使美國軍方最終叫停了這幾個項目的發展。

HAWC兩項競爭項目,分別是諾斯諾普/雷神的構形(左)與洛竭馬丁的方案。兩者同樣使用超燃速衝壓引擎技術,也要求能以一般戰術飛機作常規打擊之用。現時加上AGM-183A及陸軍的AHW,以及另一種暫時進度未明的項目,美軍至少有五種高超音速武器在”齊頭並進”。(網絡圖片)

 

按理說,高科技項目的研發出現高失誤率再正常不過,這本是客觀規律,全世界都沒法避免。當年美蘇太空爭霸,兩國航天器上無論出過多少重大事故,美蘇兩國都沒有叫停過,為何在高超音速武器的研發上美國就打退堂鼓呢?筆者認為原因大致兩點:

1. 美國日久生驕。冷戰時期因為美國有強大競爭對手存在,所以再困難也要加大投入去攻克難關。而現在不一樣,自從蘇聯解體,美國長期作為地球霸主的地位無人撼動。至本世紀初,地球上也確實沒有幾個國家具備挑戰美國的實力,所以當時美國很大程度把高超音速武器作為一種技術儲備看待,理所當然認為自己一時搞不掂的東西,其他國家也不可能做出來。

2. 美國資金短缺。正所謂「經濟基礎決定上層建築」,要發展高超音速武器系統首先解決資金問題。但是美軍戰後幾十年來蟬聯世界年軍費第一大國的名號,要說沒錢研發又似乎難以孚眾。然而,經過90年代最強景氣,美國自2001年起接連迎來對阿富汗、基地組織及伊拉克的反恐戰爭,每年平均要多用600-1000億美元的軍費,加上需建設彈道導彈防禦系統,以應對小規模的ICBM與IRBM威脅,故要發展其他武器也是捉襟見肘:當中受到最大挫折的可說是陸軍部隊,M1系列到現在還是主力戰車的中心力量,真正全新世代的坦克還是遙遙無期;而新世代的步兵戰車與裝甲運兵車也是近幾年才見轉機(而且美軍的新裝甲運兵車還只是由M2步兵戰車的設計修改過來再用)。而直到現在,雖然伊拉克與阿富汗的戰爭稍息,美軍仍需動用龐大軍費去發展其他東西。我們不妨看看最新美軍的軍費支出找一下答案。

反恐戰爭對美國國防的最重大影響,是搶奪了大量原能用於國防發展的資金,加上金融海嘯,情況更為嚴重。以美國海軍為例,不但80年代設計的伯克級要繼續用下去,且原本應該有二至三層、涵蓋ICBM中段攔截的艦載NMD被大削成只能以SM-3獨挑大樑。(網絡圖片)

 

美軍目前真正的「吞金巨獸」是什麼?

美國的《2019年國防授權法案》通過了7160億美元的天價國防開支,其中單美國海軍的預算就占近2000億美元,當中大部分錢都用在貫徹落實特朗普總統提出的2046年美國海軍要擁有355艘戰艦的「造艦計劃」,另外一部分龐大軍費開支就是維護美國的核武器庫。

冷戰期間美蘇都建造了龐大的足以毀滅地球數百次的核武器。雖然現在核戰爭的威脅少了,但美國並沒有削減多少核武器。最新資料顯示,美國目前保留了至少8000枚各種核彈頭,平時單為了維護這些核彈頭就需要投入不少錢。前幾年美國曾有計劃在不減少數量的前提下,一對一更新自己全部的核彈頭,以及更新戰略武器系統,最後算賬的結果是需要超過一萬億美元才能完成。此外,每次美國國會提到削減核武器時都會遭到美國軍方的強烈反對,因為除了涉及美國國家的安全以外,還包含軍種以及軍火商的重大利益。

美軍須於未來30年投入12000億美元進行戰略武器翻身。除翻新核彈頭(例如更換核彈內易衰變的氚、將部分高劇毒物質轉用較低毒性等),以及更新核設施外,還需為投射硬件及手段換代,例如B-21、新打空射戰略巡航導彈(Long Range Stand Off Weapon)、新型陸基ICBM(Ground Based Strategic Deterrent)、新型SSBN等都是重要但又極度燒錢的項目。圖為已經開始切件的新世代SSBN哥倫比亞級。(網絡圖片)

 

所以美國的軍費看似龐大,實際上早就被海軍和核武器這兩大「吞金巨獸」分得七七八八。在沒有戰略壓力的時候,美國是真的沒有多餘資金去開發高超音速武器。而且即使這次美軍感受到了來自中國的壓力,重新提出發展高超音速武器計劃,也是建議由美國海軍負責設計,美國陸軍負責生產,因為單獨一家是真的無力負擔起如此龐大的技術研發了。

印度版的極超音速飛行器,明顯使用一種超燃速衝壓發動機,據所知6月時做了第一次試驗,但結果未有公報。(網絡圖片)

 

正如廣大軍迷間流傳的一句話:「任何武器只要中國研制出來,馬上全世界都會跟進」。比如幾日前印度的國防研究與發展組織(DRDO)也公開表示印度正開始加速自己的高超音速武器的研發進程,並計劃在三到五年內投入現役。印度官方給出的理由是:「高超音速武器是未來戰爭的制勝法寶。中國已經公開表面掌握了這項技術(指「東風17」),美國俄羅斯等其他國家也可能已經擁有類似武器。印度現在也應該開始研究這些技術了!」。今年6月,印度就进行过一次高超音速飞行试验,但高超音速武器涉及的技術十分複雜,因此印度首次試射並沒有成功,也算意料之中。

1991年後俄國國防經費緊絀,唯有集中資源於那些非常規的高新科技武器上,以維持對美戰略均勢,其成果是近年一系列開始實用化的極超音速武器。由上而下分別是彈道導彈極超音速彈頭Avangard 及大氣層內高超音速巡航導彈3M22。(網絡圖片)

 

同樣的道理,美軍這次匆忙間重新上馬高超音速武器研發,必然也會同樣經歷反複試驗多次失敗的過程。只是在經費有限和時間緊迫的情況下,美軍在這方面的發展最終能不能修成正果,目前也是未知數。

 

編按:現時的極超音速飛行器 / 武器可分成兩項,即「極超音速滑翔體」與「極超音速衝壓飛行器」,前者以火箭加速到最高速度後,以動能及位能在大氣層內進行滑翔;後者同樣是火箭加速,但到指定速度後彈體即以超燃速衝壓引擎持續加速 / 維持原有速度一段時間,再進行滑翔。前者火箭燃燒完畢後即以滑翔方式前進,結構會較簡單,但由於只靠滑翔,速度需減較快,有效射程亦較短,中途變軌能力亦稍低;極超音速衝壓飛行器由於加速時間較長,有效射程可以較高,速度衰減亦稍慢,而且理論上可以獲得更大速度。然而現時衝壓引擎亦有故障率高且容易在飛行動力切換階段出狀況的問題,且亦容易發生熱失控的現像。

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呂琪
香港輕新聞特邀軍事評論員

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