中國高超音速武器：20倍聲速的民族尊嚴

【文/觀察者網專欄作者 席亞洲】

首先，關於昨天說到的東-26的機動彈頭，有乘客表示，這玩意不是「高超聲速」概念……然而這事就好笑了，東-26彈頭的飛行速度已經達到15倍聲速了，還不算「高超聲速」？什麼才算？它確實不是高超滑翔，但你說不是「高超聲速」就很可笑了。至於攔截，這玩意也沒那麼好攔截，因為它在再入階段會進行機動，即使是THAAD這類導彈對它的攔截效能也一樣會降低。更何況東-26在中段飛行也有一系列反攔截技術，哪有那麼容易攔截哦？

你看看沙特（由美軍操作的）愛國者攔截伊朗技術粗陋的中短程導彈，攔截效率都近乎於只是心理安慰的這個狀態，就更別提東-26了。

就憑這一發射就爆炸的德行，還想可靠攔截機動彈頭？

軍迷對於實際運用在武器裝備上的技術總有種「牛夫人效應」，覺得不是最新，最酷炫，最牛逼的東西，就成了「牛夫人」，那是不對的。戰爭不可能僅僅用最先進，最新奇的武器去打，這種技術成熟，先進，有效的裝備才是作戰的主體。

看到055就把052D叫「牛夫人」那是不對滴！

在我們介紹這位總師的評獎文件中，也提到了這樣一個理念：「繼承不復舊，創新不棄宗」，就是對於東-26空氣舵彈頭設計的一個重要概念，正是在這個理念的指導下，東-26B使用「傳統」的空氣舵構型，實現了遠超越同類彈頭的技術特性，並取得了驚人的效果。

不過，軍事技術的最前沿，總是必須去開拓，必須去摸索，必須去拓展的——比如我們下面就要說的，這件東西。

我們可以看到評獎文件中，提到這位高超聲速技術領域泰斗的最新成就：

「國防重大工程特種飛行器技術攻關」

任某國防重大工程飛行器系統總師，主持特種飛行器技術研究，多次完成「螺旋式」高超聲速機動飛行試驗，取得「垂直發射/直接入軌」臨近空間多級固體助推技術等具有國際領先水平的技術成果，系統認知了臨近空間「新環境」，引起國際社會極大關注，形成與美、俄比肩發展的態勢。

這段文字的所指已經非常明顯，就是2014年1月以來，連續8次的高超聲速飛行試驗——至少是其中的一部分，為什麼說是「一部分」，我們後面說。

關於「特種飛行器」，後面還有更多描述：特種飛行器要實現「打水漂」式洲際飛行首要前提是初速要搞、彈道要平，而固體高推重比發動機大氣層急劇轉彎速度損失大，且里熱環境極其惡劣，彈體面臨解體風險。他提出並成功驗證「一級大攻角壓低彈道+非連續助推中立轉彎+上面級全力加速「多級固體助推技術，規避了類似美國HTV-2飛行器「高拋入軌」飛行失敗的風險。

2011年試飛中在大氣層內閃閃發光的HTV-2……

中國關於美國HTV-2第二次試射失敗的原因分析

這段解釋了這個飛行器的試飛過程。

我們已經知道，美國稱為WU-14或DF-ZF的飛行器，使用的是「長征2」火箭為主動力，而從這段文字里我們可以推斷，這個飛行器，用的是一種固體助推器。為了達到洲際速域，那麼或許是以東風-31導彈為主動力的。所以，美國所觀察到的，8次高超滑翔試飛，實際上是多種不同型號的飛行器試飛，只不過美國人出於種種考慮，將其一律稱為WU-14或DF-ZF。

第一級固體火箭升空到一定高度，就開始轉彎，讓火箭處於大攻角狀態，一邊加速，一邊提升高度。在到達預定高度速度後，關機，並讓上面級利用重力繼續轉彎，直到達到接近水平狀態，再點燃第二級火箭，開始進行加速。在第二級火箭燃燒完成時，高超飛行器進入滑翔狀態，開始進行試驗飛行。

相比之下，美國HTV-2的滑翔器，是採用高拋，也就是先讓火箭將飛行器送入大大超過其滑翔試驗所需的高度，然後俯衝下來，與大氣層接觸，進行「打水漂」飛行，最後才進入大氣層內滑翔。

然而這種方式下，就出現了一個嚴重的問題，即所謂「邊界層轉捩」。簡單的說，就是「打水漂不穩定」，因為在物質性質急劇變化的邊界層內，飛行器的飛行會受到非常複雜的影響，無法穩定的「打水漂」——要想實現「打水漂」，就必須搞清楚「水面」的性質，但現在又沒有試驗條件去搞清楚這個「水面」的性質，於是「水漂」就打不穩，結果就「死循環」了，這導致研究遇到很大的困難。HTV-2滑翔器就是「死」在這個問題上，當它以20倍聲速進入「水漂」狀態時，意外發現氣動加熱的程度比預計的要翻倍提高，結果就燒掉了。

HTV-2的控制方式是直接力控制

美國計劃在繼HTV-2之後的HX飛行器上改用相對平緩的高拋彈道，而理想的測試彈道，是圖中綠色這條，這也是中國2014年後進行高超滑翔所採用的彈道

而中國的高超滑翔器則是採用先避免進入邊界層，在大氣層內就開始滑翔的方式，首先實現「起滑」，避免了「邊界層轉捩」的不確定因素。

……我敢說……「規避了類似美國HTV-2飛行器失敗風險」這句話能把美國人氣個跟頭。

事實上我們看到美國原計劃2017年進行實驗的HX飛行器，就是打算降低「高拋」的高度和起滑的速度，來實現試驗的目的——當然最後這個試驗沒有進行。未來美國的試驗會怎麼搞，我們等著看2019年他們規劃的這幾次飛行試驗吧。

理想中進行多次加速，在大氣上層進行「水漂」式飛行的彈道

後面，文中又提到，在洲際射程1/5的靶場條件下，他提出並成功驗證「螺旋式側傾轉彎+主動浮沉+掠地回收」、「全程滑翔機動能力管理」等技術，實現了寬範圍、強機動飛行控制能力考核。獲取了洲際速域氣動力/熱參數，系統認知了臨近空間「新環境」，整體技術水平跨入世界先進行列。

這就是在說另一個問題了，雖然我們前面提到，通過水平起滑的方式，中國搞定了試驗可以進行下去的問題，但如果在試驗中無法模擬出美國HTV-2所計劃試驗的，20倍聲速以上，也就是「洲際速域」的飛行條件，那就沒有必要浪費長征-2火箭的第一級來進行試射了。

大家都知道，在我國境內進行導彈試驗的通常彈道是從太原衛星發射場，到西北某靶場，射程約2000公里，而我國的洲際導彈射程要求應該在10000公里左右。

對於傳統的洲際導彈試射而言，可以通過高彈道方式，實現在大氣層外飛行距離較長，而地面投影飛行距離較短的特殊試驗彈道。

但對於高超滑翔器而言，它的彈道本身就是非常平直，是利用空氣阻力和本身進入滑翔時的高速度，實現飛行的，而同時它又沒有動力，因此在飛行過程中速度只能不斷下降。

而此前西方也曾報道，WU-14的飛行速度約為10馬赫，這顯然並不能達到「洲際速域」。

那麼這個問題是怎麼解決的呢？

這就是這位被提名人的一項專利了：「主動段壓低彈道提高初始動能、再入段急速下壓產生高熱環境，再拉起平飛並實施大橫向機動飛行」。

列車長手繪圖……大家看個意思，靈魂畫師

大致試飛過程：垂直起飛，重力轉彎壓平彈道，拋棄第一級，水平加速，達到M10，拋棄第二級，第三級點火同時俯衝，達到M20-25，拋棄第三級，開始螺旋飛行，模擬洲際導彈全射程飛行，最後掠地回收飛行器……這是真震驚！這是真黑科技！比之前外界想像的簡直「黑」的不是一點半點！美國人為什麼會表示中國已經領先了？就是因為銷魂的一「飄」！

簡單來說，就是利用急速俯衝（可能還啟動第三級固體火箭），使飛行器在滑翔中速度大大提高，達到接近20馬赫的設計速度，取得測試參數，然後再拉起平飛，並實施大橫向機動飛行。

或者說：「螺旋式傾側轉彎+主動浮沉+掠地回收」、「全程滑翔機動能力管理」

這一方面驗證了飛行器本身的控制能力，另一方面驗證了耐熱、抗過載性能，總體構思非常巧妙。

某種角度來講，這種設計思路，不是美蘇冷戰時代那種「暴力破解」（就像當年研製土星5號噴管那樣，用無數次試驗，花費巨額經費），而是非常中國特色的「四兩撥千斤」，其中凝聚的智慧結晶讓人讚歎。

那麼，我國的高超飛行器究竟是啥樣的呢？

之前大家有過不少想像，在「維基百科」公布的想像圖裡，一開始畫成類似美國AHW的雙錐體+空氣舵，後來又根據中央電視台火箭軍電視新聞中播出的畫面和高超聲速風洞的模型，畫成類似HTV-2的升力體構造。

但實際上呢？

大氣層內高超聲速全程機動飛行演示驗證項目：針對臨近空間新環境和新外形帶來的不可預知的風險，提出用成熟的空氣舵機動彈頭外形進行新環境的探索，2013 年4 月飛行試驗圓滿成功，支撐了國防重大專項的技術進步。

……

空氣舵！在20倍聲速的高溫高壓氣流中（AHW是10馬赫），能夠轉動自如的空氣舵！……

什麼叫「黑科技」，同志們，這就是「黑科技」！

2013年的第一次高超聲速滑翔實驗，應該仍是利用常規的「高拋」彈道進行試驗，順便也對「邊界層轉捩」問題進行了探索

不過，有昨天東-16B彈頭15馬赫的基礎，其實大家應該有心理準備，運用特殊方法，讓空氣舵能夠經受20馬赫的考驗，並非不可能！而且，這次試飛還「首次在飛行試驗中獲取邊界層轉捩數據」，為某國防專項工程氣動研究奠定基礎。

也就是說，中國是使用類似東-26的雙錐體空氣舵機動彈頭外形的飛行器，進行第一次洲際速域高超聲速滑翔試驗的，這次試驗中，飛行器是按照傳統的高拋入軌方式進行試驗的，因此取得了「邊界層轉捩」數據（也就是「打水漂」成功）。

中國2013年測試成功的，首次完成「洲際速域」（20-25馬赫）試驗的滑翔器基本外形與美國AHW相似，都是軸對稱空氣舵面彈頭

2014年後進行試飛的滑翔器或許是這樣

或許這樣……

這也告訴我們另一個「秘密」——其實這是很順理成章的了——美國人所謂的8次WU-14飛行——其實測試的可能並不是同一種飛行器。而且，中國進行的高超飛行試驗——至少美國人沒有觀察到我們的第一次，也就是2013年4月這次……

而且，我們在文中也可以看到，在2013年這次試驗成功後，更先進的高超飛行器進行了試飛。

在2012年的這位總師的一項專利成果描述中，我們看到：

針對更高級飛行器直接入軌、平穩起滑需求，提出飛行級間採用非連續無動力滑行、利用自然重力改變彈道傾角的模式和上面級全力加速，水平起滑的設想，指導設計人員實現之，並組織飛行試驗成功驗證。

這才是西方所謂WU-14飛行器。這種飛行器是什麼外形，我們就不得而知了——但因為文中提到它採用了「傾側轉彎」方式，所以至少不大可能是雙錐體軸對稱外形了。

不論所謂WU-14試驗中所試飛的飛行器到底是哪種外形，我們可以肯定，這些飛行試驗已經大大超過了美國僅有的一次HTV-2試驗失敗，為中國研製真正能用於實戰的「洲際特種飛行器」奠定了基礎。

未來有一天，我們將看到以20倍聲速劃破長空，刺向敵人心臟的「民族尊嚴」，這就是本文所介紹的這位「光華」獎被提名人為中華民族做出的傑出貢獻！

大國神箭，所向無敵！

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