俄羅斯高超聲速武器發展情況如何?

唐知一

圖注:俄羅斯高超聲速武器發展較為迅速,即將實現列裝服役

俄羅斯是較早研發高超聲速技術的國家,早在冷戰期間就進行了很多的試驗,但從未實際部署過類似裝備。

美國在2011年對高超聲速飛行器的測試取得成功後,俄羅斯也在2013年恢復了高超聲速飛行器的研發,並於2016年3月,完成了“鋯石”新型高超聲速巡航導彈的首次試射。該型導彈的飛行速度在5~6馬赫左右,射程預計約為400千米。目前,俄羅斯正在致力於Yu—71高超聲速滑翔飛行器的研究,其代號為“4202工程”,旨在對抗美國的彈道導彈防禦系統。Yu—71高超聲速滑翔飛行器已於2016年成功進行了試驗,俄羅斯計劃到2020年生產少量裝配核彈頭的Yu—71高超聲速滑翔飛行器,同時還將部署搭載該飛行器的新型洲際彈道導彈“薩爾馬特”。

據悉,Yu-71不僅可以用作“薩爾馬特”導彈的彈頭,還可以裝備在未來的遠程戰略轟炸機上,其飛行速度超過每小時1.1萬千米。

而2018年3月1日,俄羅斯總統普京在《國情諮文》中,則又曝光了兩款高超聲速武器。第一種為“先鋒”高超聲速導彈,“先鋒”高超聲速導彈的具體性能,目前並沒有詳細的資料披露,但該導彈採用的是助推滑翔技術,屬於“4202工程”的一部分。據俄媒報道稱,“先鋒”高超聲速導彈彈頭的最大飛行速度可達20馬赫,飛行器可以承受2000攝氏度的高溫,能突破目前世界上所有的防空系統和反導系統,對目標實施精確打擊。

第二種為“匕首”高超聲速導彈。該導彈為一款空地、空艦導彈,其發射系統基本上由升級版的米格-31截擊機、“匕首”高超聲速導彈以及其他配套設施組成。“匕首”高超聲速導彈長約3米,射程可達2000千米,配合米格-31BM的機動性能,具有防區外攻擊能力。據悉,該導彈已從去年12月1日開始在俄南部軍區參加試驗性戰鬥值勤。今年以來,米格-31戰機已掛載“匕首”導彈完成了250多次飛行訓練,而在最近一次訓練中,戰機飛行員發射了一枚“匕首”導彈並準確命中目標,其整個發射系統的表現符合既定戰術、技術要求,表明該導彈發射系統已經十分成熟。


兵工科技

早在20世紀50年代末,蘇聯(俄羅斯)便開始了超燃衝壓發動機的基礎研究工作,在世界高超聲速技術領域佔據了領先地位。前蘇聯中央流體力學研究院、巴拉諾夫中央航空發動機研究院、圖拉耶夫聯盟設計局、彩虹設計局、莫斯科航空學院等單位長期以來,一直致力於高超聲速基礎理論研究,在RHV/AHV(火箭式高超聲速飛行器/噴氣式高超聲速飛行器)、C/H燃料(碳氫燃料)、耐高溫材料/防熱技術等方面都取得了一系列科研成果。在1980年代的冷戰高峰時期,前蘇聯與美國的軍備競賽進入“白熱化”,促使前蘇聯在高超聲速戰略導彈、空天飛機、高超聲速飛行器等多個領域都展開了大量研究。也就是在這一時期,前蘇聯的高超聲速技術進入了一個快速發展的階段,進行了多個高超聲速飛行驗證計劃,包括前蘇聯中央流體力學研究院和巴拉諾夫中央航空發動機研究院的“冷”計劃、彩虹設計局和中央流體力學研究院的“彩虹-D2”計劃、圖拉耶夫聯盟設計局和火炬設計局的“鷹-31”計劃等。

“冷”計劃,該計劃在1987年啟動,也是前蘇聯的第一個高超聲速飛行驗證計劃,1991年11月進行了第1次飛行試驗,在1998年的第5次飛行試驗中創造了Ma=6.5的記錄。該計劃的目的是驗證“軸對稱亞/超燃衝壓發動機試飛器”能否進行高超聲速飛行,利用已經開始退役的遠程、中高空防空導彈系統SA-5“甘蒙”(前蘇聯稱為“維加”C-200)的5B28型導彈作為試飛器的助推-運載工具,在拆除了引信-戰鬥部、制導系統之後加裝了測量設備,隨後,試飛器被安裝在5B28型導彈的頭部,進行了繫留試驗和風洞測試等。

(“軸對稱亞/超燃衝壓發動機試飛器”,是一個自主飛行器,主要結構由不鏽鋼製造,只有整流罩前緣和中心錐採用特殊的鋁-鐵-鉻粉末冶金材料,可以耐受1200度的高溫。試飛器主要包括攜帶液氫燃料的亞/超燃衝壓發動機、程序控制系統、遙測系統等幾個部分,總質量為595公斤、長度是4.3米,最大直徑是0.75米,攜帶了300升液氫燃料。在飛行試驗中,試飛器根據程序控制系統的指令,自主進行發動機的點火-燃燒控制,同時將有關數據通過遙測系統發回地面控制中心進行處理分析。)

根據安排,整個“冷”計劃在1991-1998年進行了5次飛行試驗,這些試驗均在位於哈薩克斯坦拜科努爾航天發射中心附近的一個靶場進行,其中第1次飛行試驗是前蘇聯/俄羅斯自籌資金完成,第2-3次飛行試驗是與法國共同完成,第4-5次飛行試驗是與美國NASA共同完成。

在1991年11月的第1次飛行試驗之前,巴拉諾夫中央航空發動機研究院在1989年和1990年進行了2次發射試驗,目的是獲取“軸對稱亞/超燃衝壓發動機”不啟動情況下試飛器的實際飛行狀態和彈道參數,試驗結束後將試飛器回收。這2次的發射試驗都比較成功,5B28型導彈飛行了108公里,飛行時間持續了130秒,最大飛行高度達到35公里,彈道非常平穩。

通過連續5次的“冷”計劃飛行試驗,前蘇聯(俄羅斯)獲得了有關高超聲速飛行的完整技術儲備和試驗方法以及永久性的研究開發設施,法國和NASA則是共享了在高超聲速飛行器的設計、試驗、工程分析等方面的研究成果,同時也都認識到了“軸對稱亞/超燃衝壓發動機”在進行高超聲速飛行的實際應用中將遇到許多難以克服的困難,在工程上較難實現,所以轉而進行其他構型的高超聲速發動機以及飛行器的基礎研究和開發。

“彩虹-D2”計劃,該計劃最初是前蘇聯彩虹設計局和中央流體力學研究院共同展開的高超聲速飛行試驗計劃,後來,德國航空航天研究院和慕尼黑渦輪發動機公司也加入了該計劃,並在德國進行的飛行試驗中取得成功。試飛器是利用彩虹設計局的AS-4“廚房”(前蘇聯稱為“風暴”X-22)遠程空面導彈改裝而成,能夠攜帶700-800公斤的超燃衝壓發動機和測試載荷,在1997年曾經有過公開展示,但是相關資料極少。

彩虹設計局和中央流體力學研究院進行過“彩虹-D2”試飛器的大量地面試驗(包括超燃衝壓發動機在試車臺進行的直連式和自由式射流試驗),但是並沒有披露相應的細節。彩虹設計局也曾經表示,在德國本土進行的飛行試驗已經取得了成功。

“鷹-31”計劃,該計劃由圖拉耶夫聯盟設計局和火炬設計局聯合展開,後期由於需要使用到米格-31截擊機作為試飛載機,米格設計局也加入了研究隊伍。與“彩虹-D2”計劃類似,“鷹-31”計劃也是採用改裝SA-12防空導彈系統(前蘇聯稱為“鬥士”C-300B)的40H6型導彈作為試飛器助推器(試飛器兩側對稱安裝兩具超燃衝壓發動機),掛載在米格-31截擊機的機腹,根據程序控制進行發射,發射後試飛器與後彈體(助推器)分離,進行高超聲速飛行試驗。

根據已經披露的細節:該超燃衝壓發動機採用液氫+煤油燃料,最大飛行速度在Ma 10,最大飛行高度約40公里。米格-31截擊機進入飛行試驗空域之後,在15-17公里的高度水平加速飛行50-60秒,使飛行速度達到Ma 2.5-2.6,然後以20-30度攻角爬升20-30秒,試飛器與米格-31分離,到達安全距離(分離後3-5秒),試飛器助推器點火(40H6型導彈),經過25秒飛行後進行分離,試飛器的超燃衝壓發動機啟動,達到飛行極速。

2018年3月1日,俄羅斯總統普京在年度國情諮文中首次公開披露了“先鋒”(Avangard)高超聲速助推滑翔導彈。“先鋒”是一型裝配高超聲速滑翔彈頭的戰略級洲際彈道導彈系統。

根據公開信息,“先鋒”洲際彈道導彈的高超聲速滑翔彈頭編號為15Yu71,是4202項目(總師單位為俄羅斯機械製造科研生產聯合體)的科研成果。根據來自俄國防部內部消息,前蘇聯時期研製的UR-100N UTTKh(北約編號SS-19“短劍”)洲際彈道導彈將成為俄“先鋒”導彈系統首批用來投擲15Yu71高超聲速滑翔彈頭的助推器,後續等RS-28“薩爾瑪特”新型洲際彈道導彈進入服役後,將替換SS-19“短劍”,成為“先鋒”高超聲速滑翔彈頭新的助推器。

“匕首”(Kinzhal)空射型高超聲速導彈系統(包含一型空射高超聲速導彈和米格-31載機),最大飛行速度達到馬赫數10,射程達2000千米,飛行過程中能夠進行機動,對現役和在研的防空反導系統具有較強的突防能力,末段採用可全天候工作的導引頭,可打擊固定和航母等大型水面機動目標;從2017年12月1日開始,在俄羅斯南部軍區同步進行飛行試驗和戰鬥值班任務。


虹攝庫爾斯克

對於未來的戰爭而言,其起到最終勝利與否的武強必然是高超聲速武強!那麼作為世界上的發展中大國俄羅斯而言,其高超速武強發展情況如何呢?下面就帶你進入俄羅斯的高超速武強研究。 關於超高速飛行器的定義為飛行速度達到5倍聲速。當其利用到軍事戰略地位上,會產生一系列的超高速武強。俄羅斯通過利用超燃衝壓發動機的工作原理,引用到“冷”計劃即通過利用導彈作為試飛器的助推工具。連續五次的實驗表明該工作原理難以完成對高超速的研究和開發,但其也為俄羅斯在高超速研究方面積累了一定的工作經驗。進而推動了俄羅斯利用其它構型完成超高速。

做為武強方面,“匕首”計劃,使俄羅斯通過載機米格—31(高空飛行狀態下保持著高速飛行速度),使其導彈射程可達2000千米,並配合著米格—31機型的完美性能,使其具備了優良的攻擊能力。在一系列的研究下,俄羅斯又先後的實現了“鋯石”新型高超速巡航導彈的成功發射,此導彈具備5—6馬赫左右的飛行速度,射程可達400千米,這也就意味著俄羅斯在超高速導彈領域技術已達到嫻熟狀態。

同時根據內部信息得知,俄羅斯又先後的研究了另一款高超速武器,即“先鋒”導彈,對於其飛行速度將達20馬赫,並能實現對目標完美精確的打擊。

一系列的研究,俄羅斯的高超速武器技術已經邁向了質的進步。


利刃軍事

基本上可以說,俄羅斯已經放棄了超高聲速武器的研發了。

前段時間俄羅斯發射的匕首超高音速導彈,可以看到和伊斯坎爾德彈道導彈非常類似。

與中美的超聲速導彈發展完全就是兩回事,採用的超燃發動機也好,錢學森彈道也好,都是一個新的突破方向,而俄羅斯用空射彈道導彈取得了十馬赫以上的飛行速度,完全就是投機取巧的行為,用來騙騙不明真相的吃瓜群眾還行,只要大家明白裡面的道理就知道,俄羅斯這種沒有金剛鑽還攬瓷器活的行為,純粹就是虛張聲勢,更是表明在自己的內在虛弱。


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