俄罗斯高超声速武器发展情况如何?

唐知一

图注:俄罗斯高超声速武器发展较为迅速,即将实现列装服役

俄罗斯是较早研发高超声速技术的国家,早在冷战期间就进行了很多的试验,但从未实际部署过类似装备。

美国在2011年对高超声速飞行器的测试取得成功后,俄罗斯也在2013年恢复了高超声速飞行器的研发,并于2016年3月,完成了“锆石”新型高超声速巡航导弹的首次试射。该型导弹的飞行速度在5~6马赫左右,射程预计约为400千米。目前,俄罗斯正在致力于Yu—71高超声速滑翔飞行器的研究,其代号为“4202工程”,旨在对抗美国的弹道导弹防御系统。Yu—71高超声速滑翔飞行器已于2016年成功进行了试验,俄罗斯计划到2020年生产少量装配核弹头的Yu—71高超声速滑翔飞行器,同时还将部署搭载该飞行器的新型洲际弹道导弹“萨尔马特”。

据悉,Yu-71不仅可以用作“萨尔马特”导弹的弹头,还可以装备在未来的远程战略轰炸机上,其飞行速度超过每小时1.1万千米。

而2018年3月1日,俄罗斯总统普京在《国情咨文》中,则又曝光了两款高超声速武器。第一种为“先锋”高超声速导弹,“先锋”高超声速导弹的具体性能,目前并没有详细的资料披露,但该导弹采用的是助推滑翔技术,属于“4202工程”的一部分。据俄媒报道称,“先锋”高超声速导弹弹头的最大飞行速度可达20马赫,飞行器可以承受2000摄氏度的高温,能突破目前世界上所有的防空系统和反导系统,对目标实施精确打击。

第二种为“匕首”高超声速导弹。该导弹为一款空地、空舰导弹,其发射系统基本上由升级版的米格-31截击机、“匕首”高超声速导弹以及其他配套设施组成。“匕首”高超声速导弹长约3米,射程可达2000千米,配合米格-31BM的机动性能,具有防区外攻击能力。据悉,该导弹已从去年12月1日开始在俄南部军区参加试验性战斗值勤。今年以来,米格-31战机已挂载“匕首”导弹完成了250多次飞行训练,而在最近一次训练中,战机飞行员发射了一枚“匕首”导弹并准确命中目标,其整个发射系统的表现符合既定战术、技术要求,表明该导弹发射系统已经十分成熟。


兵工科技

早在20世纪50年代末,苏联(俄罗斯)便开始了超燃冲压发动机的基础研究工作,在世界高超声速技术领域占据了领先地位。前苏联中央流体力学研究院、巴拉诺夫中央航空发动机研究院、图拉耶夫联盟设计局、彩虹设计局、莫斯科航空学院等单位长期以来,一直致力于高超声速基础理论研究,在RHV/AHV(火箭式高超声速飞行器/喷气式高超声速飞行器)、C/H燃料(碳氢燃料)、耐高温材料/防热技术等方面都取得了一系列科研成果。在1980年代的冷战高峰时期,前苏联与美国的军备竞赛进入“白热化”,促使前苏联在高超声速战略导弹、空天飞机、高超声速飞行器等多个领域都展开了大量研究。也就是在这一时期,前苏联的高超声速技术进入了一个快速发展的阶段,进行了多个高超声速飞行验证计划,包括前苏联中央流体力学研究院和巴拉诺夫中央航空发动机研究院的“冷”计划、彩虹设计局和中央流体力学研究院的“彩虹-D2”计划、图拉耶夫联盟设计局和火炬设计局的“鹰-31”计划等。

“冷”计划,该计划在1987年启动,也是前苏联的第一个高超声速飞行验证计划,1991年11月进行了第1次飞行试验,在1998年的第5次飞行试验中创造了Ma=6.5的记录。该计划的目的是验证“轴对称亚/超燃冲压发动机试飞器”能否进行高超声速飞行,利用已经开始退役的远程、中高空防空导弹系统SA-5“甘蒙”(前苏联称为“维加”C-200)的5B28型导弹作为试飞器的助推-运载工具,在拆除了引信-战斗部、制导系统之后加装了测量设备,随后,试飞器被安装在5B28型导弹的头部,进行了系留试验和风洞测试等。

(“轴对称亚/超燃冲压发动机试飞器”,是一个自主飞行器,主要结构由不锈钢制造,只有整流罩前缘和中心锥采用特殊的铝-铁-铬粉末冶金材料,可以耐受1200度的高温。试飞器主要包括携带液氢燃料的亚/超燃冲压发动机、程序控制系统、遥测系统等几个部分,总质量为595公斤、长度是4.3米,最大直径是0.75米,携带了300升液氢燃料。在飞行试验中,试飞器根据程序控制系统的指令,自主进行发动机的点火-燃烧控制,同时将有关数据通过遥测系统发回地面控制中心进行处理分析。)

根据安排,整个“冷”计划在1991-1998年进行了5次飞行试验,这些试验均在位于哈萨克斯坦拜科努尔航天发射中心附近的一个靶场进行,其中第1次飞行试验是前苏联/俄罗斯自筹资金完成,第2-3次飞行试验是与法国共同完成,第4-5次飞行试验是与美国NASA共同完成。

在1991年11月的第1次飞行试验之前,巴拉诺夫中央航空发动机研究院在1989年和1990年进行了2次发射试验,目的是获取“轴对称亚/超燃冲压发动机”不启动情况下试飞器的实际飞行状态和弹道参数,试验结束后将试飞器回收。这2次的发射试验都比较成功,5B28型导弹飞行了108公里,飞行时间持续了130秒,最大飞行高度达到35公里,弹道非常平稳。

通过连续5次的“冷”计划飞行试验,前苏联(俄罗斯)获得了有关高超声速飞行的完整技术储备和试验方法以及永久性的研究开发设施,法国和NASA则是共享了在高超声速飞行器的设计、试验、工程分析等方面的研究成果,同时也都认识到了“轴对称亚/超燃冲压发动机”在进行高超声速飞行的实际应用中将遇到许多难以克服的困难,在工程上较难实现,所以转而进行其他构型的高超声速发动机以及飞行器的基础研究和开发。

“彩虹-D2”计划,该计划最初是前苏联彩虹设计局和中央流体力学研究院共同展开的高超声速飞行试验计划,后来,德国航空航天研究院和慕尼黑涡轮发动机公司也加入了该计划,并在德国进行的飞行试验中取得成功。试飞器是利用彩虹设计局的AS-4“厨房”(前苏联称为“风暴”X-22)远程空面导弹改装而成,能够携带700-800公斤的超燃冲压发动机和测试载荷,在1997年曾经有过公开展示,但是相关资料极少。

彩虹设计局和中央流体力学研究院进行过“彩虹-D2”试飞器的大量地面试验(包括超燃冲压发动机在试车台进行的直连式和自由式射流试验),但是并没有披露相应的细节。彩虹设计局也曾经表示,在德国本土进行的飞行试验已经取得了成功。

“鹰-31”计划,该计划由图拉耶夫联盟设计局和火炬设计局联合展开,后期由于需要使用到米格-31截击机作为试飞载机,米格设计局也加入了研究队伍。与“彩虹-D2”计划类似,“鹰-31”计划也是采用改装SA-12防空导弹系统(前苏联称为“斗士”C-300B)的40H6型导弹作为试飞器助推器(试飞器两侧对称安装两具超燃冲压发动机),挂载在米格-31截击机的机腹,根据程序控制进行发射,发射后试飞器与后弹体(助推器)分离,进行高超声速飞行试验。

根据已经披露的细节:该超燃冲压发动机采用液氢+煤油燃料,最大飞行速度在Ma 10,最大飞行高度约40公里。米格-31截击机进入飞行试验空域之后,在15-17公里的高度水平加速飞行50-60秒,使飞行速度达到Ma 2.5-2.6,然后以20-30度攻角爬升20-30秒,试飞器与米格-31分离,到达安全距离(分离后3-5秒),试飞器助推器点火(40H6型导弹),经过25秒飞行后进行分离,试飞器的超燃冲压发动机启动,达到飞行极速。

2018年3月1日,俄罗斯总统普京在年度国情咨文中首次公开披露了“先锋”(Avangard)高超声速助推滑翔导弹。“先锋”是一型装配高超声速滑翔弹头的战略级洲际弹道导弹系统。

根据公开信息,“先锋”洲际弹道导弹的高超声速滑翔弹头编号为15Yu71,是4202项目(总师单位为俄罗斯机械制造科研生产联合体)的科研成果。根据来自俄国防部内部消息,前苏联时期研制的UR-100N UTTKh(北约编号SS-19“短剑”)洲际弹道导弹将成为俄“先锋”导弹系统首批用来投掷15Yu71高超声速滑翔弹头的助推器,后续等RS-28“萨尔玛特”新型洲际弹道导弹进入服役后,将替换SS-19“短剑”,成为“先锋”高超声速滑翔弹头新的助推器。

“匕首”(Kinzhal)空射型高超声速导弹系统(包含一型空射高超声速导弹和米格-31载机),最大飞行速度达到马赫数10,射程达2000千米,飞行过程中能够进行机动,对现役和在研的防空反导系统具有较强的突防能力,末段采用可全天候工作的导引头,可打击固定和航母等大型水面机动目标;从2017年12月1日开始,在俄罗斯南部军区同步进行飞行试验和战斗值班任务。


虹摄库尔斯克

对于未来的战争而言,其起到最终胜利与否的武强必然是高超声速武强!那么作为世界上的发展中大国俄罗斯而言,其高超速武强发展情况如何呢?下面就带你进入俄罗斯的高超速武强研究。 关于超高速飞行器的定义为飞行速度达到5倍声速。当其利用到军事战略地位上,会产生一系列的超高速武强。俄罗斯通过利用超燃冲压发动机的工作原理,引用到“冷”计划即通过利用导弹作为试飞器的助推工具。连续五次的实验表明该工作原理难以完成对高超速的研究和开发,但其也为俄罗斯在高超速研究方面积累了一定的工作经验。进而推动了俄罗斯利用其它构型完成超高速。

做为武强方面,“匕首”计划,使俄罗斯通过载机米格—31(高空飞行状态下保持着高速飞行速度),使其导弹射程可达2000千米,并配合着米格—31机型的完美性能,使其具备了优良的攻击能力。在一系列的研究下,俄罗斯又先后的实现了“锆石”新型高超速巡航导弹的成功发射,此导弹具备5—6马赫左右的飞行速度,射程可达400千米,这也就意味着俄罗斯在超高速导弹领域技术已达到娴熟状态。

同时根据内部信息得知,俄罗斯又先后的研究了另一款高超速武器,即“先锋”导弹,对于其飞行速度将达20马赫,并能实现对目标完美精确的打击。

一系列的研究,俄罗斯的高超速武器技术已经迈向了质的进步。


利刃军事

基本上可以说,俄罗斯已经放弃了超高声速武器的研发了。

前段时间俄罗斯发射的匕首超高音速导弹,可以看到和伊斯坎尔德弹道导弹非常类似。

与中美的超声速导弹发展完全就是两回事,采用的超燃发动机也好,钱学森弹道也好,都是一个新的突破方向,而俄罗斯用空射弹道导弹取得了十马赫以上的飞行速度,完全就是投机取巧的行为,用来骗骗不明真相的吃瓜群众还行,只要大家明白里面的道理就知道,俄罗斯这种没有金刚钻还揽瓷器活的行为,纯粹就是虚张声势,更是表明在自己的内在虚弱。


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