2019-11-03 15:48:58 佚名

段德順

國慶70週年閱兵慶典活動中，我們第一次看到了很多此前從未見過的新型武器裝備，在這些武器裝備中，最令大家吃驚的就是東風17彈道導彈特殊的滑翔式彈頭設計。這種特殊的彈頭設計也讓東風17成為世界上第一款公開亮相的制式高超音速彈道導彈，而且東風17高超音速彈道導彈的服役也代表了我國已經成功將80年前的“錢學森彈道”理論變成了實際。

傳統的彈道導彈飛行軌跡基本都是一條拋物線，雖然經過火箭發動機的助推和下落段的重力+助推加速度後，子彈頭的飛行速度已經超過幾馬赫甚至十幾馬赫了，對於很多反導系統來說，這麼高的飛行速度已經很難成功攔截了。但是經過時間的洗禮，各國的反導系統的反導能力相比過去已經今時不同往日了，所以為了增加彈道導彈對反導系統的成功突防能力，就要在導彈的飛行路線上做文章，傳統的反導導彈攔截高空來襲的彈道導彈時，都是提前通過反導雷達偵測出目標的飛行路線，並提前計算好它的初始彈道，那麼後半段的整個飛行路線基本也能能預算出來了，這個時候再發射攔截導彈就可以實現在大氣層外對來襲的彈道導彈進行攔截。

而錢學森彈道是什麼呢？在解釋之前先說一個比錢老提出的彈道更早的桑格爾彈道，桑格爾彈道早在二戰爆發前就出現了，其理論上來說是導彈經過火箭助推加速後，彈頭進入初始下落時，受大氣層的阻礙彈頭會在大氣層上形成彈跳，就像是我們在朝水面扔石塊打水漂一樣，這種彈道相比傳統的拋物線導彈而言其整個飛行路線後半段一直處於彎繞複雜的飛行之下，那麼這種根本無法預測的彈道飛行路線對於任何反導系統而言，因為整個後半段的彈道處於非固定的隨時機動路線，所以任何反導系統別說攔截了，就是想要實時追蹤到導彈的飛行軌跡路線都不可能。但是同樣這種很複雜的彈道設計也給導彈發射者給出了一個難題，就是如何在後半段實現這種非固定飛行機動路線、在機動飛行過程後如何保持其依然能夠打擊設定目標都是一個比登天還難的難題。所以這種更為複雜的彈道雖然理論出現的很早，但是將其應用到實戰中卻從來沒有（航天器返回艙倒是採用了桑格爾彈道來減速和降低大氣層對返回艙的熱障，不過對於導彈來說卻一直處於理論階段）。

所以桑格爾彈道理論雖然出現更早，但是因為存在很大的技術難度，所以一直沒有真正被實現過。而錢學森教授在1940年提出的彈道可以說是對桑格爾彈道進行了優化後的一種新型彈道飛行路線，其最大的特點就是不同於桑格爾彈道需要飛出大氣層後在大氣層表面實現水漂跳躍，錢學森彈道是一種非常特殊的飛行運動軌跡形式，這種彈道軌跡簡單來說就是導彈在飛行前半段過程中處於傳統的拋物線飛行軌跡，在發動機關機後則開始進入平飛滑翔階段，本質上屬於一種半彈道式的飛行軌跡。但是其根本不用進入大氣層外就可以實現這種非傳統飛行路線，所以從技術難度上來說，其要比桑格爾彈道更容易實現一些。但是在突防打擊能力上卻一點不弱於桑格爾彈道的後半段突防能力，而且還能夠更為容易實現可控飛行。桑格爾彈道在後半段是通過較為劇烈的飛行運動來增加彈道的複雜性的，而錢學森彈道雖然後半段飛行路線較為平滑，但是依然處於可控範圍下的非直線、曲線飛行軌跡。就好比沒修還被雨水沖刷的泥路和年久失修的水泥路的區別，二者表面都有坑窪，但是和新修的水泥路在平滑度上還是有很大區別。所以從錢學森彈道和桑格爾彈道的飛行路線來看，錢學森彈道並非打水漂彈道，而桑格爾彈道卻是真正的打水漂彈道，但是二者都有一個統一的優點就是這種飛行軌跡能夠大大的增加導彈的射程和突防能力。

雖然從技術難度來說，錢學森彈道更容易實現，但是別忘了這種非拋物線彈道雖然大幅度利用更快的飛行速度增加了飛行距離和突防能力，但是卻帶來兩個問題，一個是導彈在後半段的熱障問題，因為不管是錢學森導彈還是更為複雜的桑格爾導彈其飛行範圍都是在臨近空間的高度飛行，但是因為挨近稠密的大氣層，而且導彈的飛行速度又特別高，意味著以高超音速飛行的導彈與大氣層的摩擦會產生非常高的溫度，導彈的外表會產恆幾千度的高溫，所以對於導彈的結構和外層隔熱技術是一個很大的挑戰，因為彈頭隔熱技術不過關的話，那導彈很可能在後半段飛行過程中意味過熱而出現故障甚至結構疲勞而解體。

第二個問題是導彈熱障之下的黑障問題，傳統的彈道導彈的飛行路線是拋物線，只要彈頭載具在釋放子彈頭前計劃好子彈頭的飛行路線，那麼子彈頭只需要按照預定飛行路線超目標飛去即可。但是錢學森彈道下的高超音速彈道導彈彈頭在後半段發生飛行路線機動的過程，所以這個時候就要給彈頭實現可控能力，但是高溫之下，彈頭與空氣離子劇烈摩擦會在彈頭表面產生一層電離層，將彈頭內部的制導系統和外界完全的隔離開，再加之錢學森彈道下的導彈後半段整個機動飛行過程非常長，所以這個黑障問題會持續很久，那麼對於末端的制導就提出了很大的挑戰。

國慶70週年閱兵活動中的東風17高超音速彈道導彈，特殊的飛翼式氣動佈局不光能夠提升彈頭的升力讓彈頭飛行更遠的距離，而且其末端的尾翼和整個黑色塗裝也能夠很好的實現在熱障下的隔熱和可控飛行能力。同時我們看到東風17的彈頭設計的很修長，頭部前緣很尖所以暴露在外面的表面積很少，這樣處於彈頭尖端位置的電離層就只能有很小的表面部分，那麼東風17 彈頭在末端的通信制導也就能實現了。

事實上美國早在冷戰時期研製的潘興2中程彈道導彈，為什麼不到10噸的發射重量就可以實現1800公里的射程也是有很大的技術壁壘的，作為冷戰時期美國技術最先進的一款中程彈道導彈，潘興2彈道導彈為了增加其突防能力，在導彈發射後一級發動機燃盡拋離後，並不會立刻啟動第二級，而是以無動力狀態進行一段滑行，並且在這個過程中利用導彈尾端的空氣舵控制導彈姿態，然後滑翔飛行一段距離後再啟動二級火箭發動機，那麼潘興2彈道導彈就可以實現更小的體積更遠的飛行距離了。反過來說潘興2彈道導彈其實就是現如今這種錢學森導彈的先行者。

但是冷戰美蘇《中導條約》的簽署徹底讓這款先進導彈成了廢品，此後也因為中導條約的存在，美國只保留了洲際導彈並未再發展其他彈道導彈。前幾年雖然進行過X51A“乘波者”的飛行試驗，導彈也按照預期計劃成功超過了5馬赫實現了高新超音速飛行。但是X51A本身屬於常規導彈，只是為了實現更高的飛行速度其氣動佈局更先進罷了，而且X51A的試驗也驗證了乘波體設計在不同飛行速度下的乘波升力和阻力不同的特性，再加之美國對這種高超音速導彈的整體氣動佈局並沒有完全掌握，所以在X51A的幾次飛行試驗中有幾次都以失敗告終。

而錢學森彈道飛行路線的導彈研發，除了要有紮實可靠的基礎理論做鋪墊外，更要有真實可靠的實際飛行測試作升級，因為理論再先進也得經過實踐的檢驗。怎樣進行實踐檢驗呢？那就是進行數以千次的彈頭風洞試驗和大量的實彈發射試驗，通過很多次的試驗來總結設計理論是否可行，最終才能得到一款實戰化的高超音速彈道導彈。所以在這兩個試驗過程中，就要有很先進的高超音速風洞和能夠助推導彈實現高超音速飛行的導彈。

世界上唯一一個擁有高超音速風洞群的國家就只有我們中國，美國最先進的風洞群也只能實現幾馬赫的風洞試驗（想一想X51A為什麼最大飛行速度只有5馬赫），但是高超音速導彈經過助推後，在整個後半段飛行過程中速度是越來越快的，從幾馬赫短時間內就會上升到十幾馬赫的飛行速度，所以就需要能夠實現十幾馬赫飛行試驗的高超音速風洞群的支持。

其次從實彈測試來說，我國早在本世紀初幾年就開始進行高超音速導彈飛行測試活動，經過近十年的發展才終於將這一先進技術實戰化，所以在近十年的發展試驗中，需要的不光是先進的技術支撐，更重要的是需要大量的資金來維持這種近看看不到目標的遠大試驗。再加之我國有覆蓋各種射程的彈道導彈支持其進行各種飛行試驗。而美國無論是在過去十年軍費預算上的縮減和偏袒下沒錢繼續支持這種先進理論的實戰化研發，而且也只有民兵3洲際導彈一款導彈，所以沒基礎設施、沒錢、沒技術三點之下，美國拿不出先進的高超音速彈道導彈也就不足為怪了。

所以今年國慶70週年閱兵中，我國能拿出領先世界的東風17，依靠的就是我國長期在這一先進技術上奠定的先進技術設施的成果，以及我國長期對這種先進技術一如既往的支持。所以東風17的公開亮相併裝備服役，不光代表了我國在這一先進技術上的領先，更是對自主國防航空航天技術發展自信的表現。

魑魅涅槃

美國為什麼現在還不裝備乘波體導彈？而中國裝備了東風17A，據說俄羅斯也即將列裝，因為美國暫時不需要，更重要的原因是在這個領域，美國走在了後面。

美國不需要，是因為美國的打擊目標不在中國和俄羅斯，而在其他地方，因此美國裝備了乘波體導彈沒什麼用，美國的打擊對象都比較弱小，一般巡航導彈就夠了。

而中國和俄羅斯的主要攻擊對象就是美國，而且主要是威懾，現在美國是進攻方，中國與俄羅斯只是防禦，很可能現階段美國不會裝備乘波體導彈，因為裝備了也是浪費，美國會把錢用在刀刃上。

美國雖然有錢，他也分輕重緩急。原來美國是全面壓制，後來一看壓制不住了，想起了當年當年蔣公的策略，重點進攻。那麼重點是哪裡呢？美國的優勢項目，希望進一步擴大。

其實戰爭不是平等較量，戰爭都是不對稱戰爭。在現代國際社會中，大國都有幾把刷子，所以在先進上形成了平衡，這也是大國方略。

大志遠思想空間

水漂彈頭，學術界並無此說法，是國內軍迷的通俗說法，西方一般稱其為”WAVERIDE”，直譯過來就是騎波者，譯成乘波體飛行物，似乎更為恰當。

水漂彈本質上是一種相對廉價的在臨近空間以高超音速進行洲際飛行的常規武器，導彈先發射到大氣層邊緣，然後像打水漂一樣高超音速飛行，臨近目標後從數萬米高度垂直攻擊，超高速度和詭異的彈道，讓其可以輕易突破現有的導彈防禦系統。

外界早就傳聞中國在錢學森擔任國防部第5研究院院長時，就開始了新型高超音速導彈的研發，基於錢學森提出的“助推-滑翔”彈道，也即學術界大名鼎鼎的“錢學森彈道”，這種彈道的特點是將彈道導彈和巡航導彈的軌跡融合在一起，使之既有彈道導彈的突防性能力，又有巡航導彈的靈活性。

10月1日，國慶70週年大閱兵中，編號DF-17彈頭非常科幻的彈道導彈，引發了外界的強烈關注，用國內官媒的報道稱東風-17具備全天候、無依託、強突防等特點，可以數倍於音速的速度作規避動作，突破現有反導彈系統攔截，對中近程目標實施精確打擊。

水漂彈頭的公開亮相，使得我火箭軍在全球率先裝備了此型高超音速武器，具備2500公里內摧毀海上移動大中型目標的能力，航母這種玩意瞬間就成了大型海上移動標靶。

某國對我數十年的第一島鏈封鎖，事實上已經是名存實亡，東風-17彈頭20倍音速且能變軌機動的特點，現有任何反導系統對其打擊都無能為力。

水漂彈，這玩意並非新概念，早在二戰結束不久，美蘇等國就開始研發了，儘管美國在2011年11月進行了“高超X”導彈試射，差不多10天以後，俄羅斯也進行首次高空高超聲速飛行試驗，但後續網絡上未見有美俄水漂彈頭服役的任何報道。

美國甚至已製造過X-41、X-51A、HTV-2等多種外形的滑翔乘波體彈頭用於測試，並且發現了乘波體的一些規律，但由於乘波體彈頭的設計非常複雜，幾乎是一個速度段，就要單獨設計一種外形，且彈頭需要在超高音速風洞測試過關，安裝在導彈上進行實際發射測試。

水漂彈頭的研製，與一個關鍵的設備分不開，但非常遺憾，截止目前，美國、俄羅斯等國始終無法研發製造20倍音速風洞，美國甚至都無法進行10倍音速的風洞測試，地球上唯有已經裝備了DF-17高超音速導彈的這家擁有這種風洞，據央視公開報道目前正在建造35倍音速風洞。

研發10-35馬赫的風洞，需要耗費天文數字般的哪個啥，它儘管不是萬能的，但離開它卻是萬萬不能的；現在，美俄兩國缺得就是這玩意。

國平軍史

美國是最早開始高超音速導彈研發的國家，其至少正在同時推進7種不同的高超音速導彈項目，其中已經曝光的包括x43、x51、C-HGB等，後者正是與中國DF-17類似的“乘波體”高超音速導彈。

美國C-HGB“乘波體”高超音速導彈示意圖。其彈頭不同於常規導彈，彈體部位有明顯的三角翼。與中國已經正式列裝的東風17十分相似。

東風17“乘波體”高超音速導彈

美國研發高超音速導彈的過程頗為曲折，曾有過重大失敗經歷，導致進程有所延遲。譬如2014年8月25日，美國陸軍高超音速導彈（AHW）進行試射過程中，在導彈升空後4秒後因突發故障被迫引爆。通過網上曝光的現場照片。可以看到爆炸後的發射場設施受損嚴重。其中一座火箭組裝廠房甚至被氣浪推動數10米。
AHW高超音速導彈測試失敗現場，一片狼藉

有理由相信的是，中國也在同步推進多種高超音速導彈項目。因為根據此前公佈的資料，至少還存在一種被外媒稱為“WU-14”的高超音速導彈項目。該型項目測試畫面曾在過去幾年間多次被拍到。東風17面世後，曾被猜測就是傳說中的“WU-14”，但觀察其彈體結構，似乎與東風17有較大差異。

WU-14高超音速導彈想象圖

東風17的率先服役，使中國具備了跟美俄在高超音速導彈領域同臺競爭、齊頭並進的心裡優勢。相信在不久的將來，還會有更多國產高超音速導彈陸續面世。

兵者詭道也

肯定是沒研發出來，水漂彈頭應該是錢學森彈道彈頭吧，這個理論是錢老提出來的，我們在理論上佔優勢，高速彈頭的研製和一個關健的設備分不開，高速風洞，據以往報道，我國已建造了20倍音速風洞，美、俄都沒有，我們高建飛行器可直接在20倍風速風洞吹，這樣成本低、研製速度快，他們沒有肯定慢了。

阿牛china2016

顧名思義水漂彈指的就是彈頭可以像打水漂一樣在大氣層邊緣進行跳躍-滑翔-再跳躍-再滑翔機動。這樣不僅可以有效增加彈頭的飛行距離，提高彈頭射程，還可以獲得非常高的飛行速度以及優異的機動能力。總的來說，水漂彈頭作為一款高超音速武器，既有射程遠的特點，又具備極高的機動性，目前世界上的反導系統都難以對其進行攔截。

（水漂彈採用錢學森彈道或sanger彈道）

美國開展水漂彈的研究也很早。自二戰結束後，美國人便開始了水漂彈理論的相關研究，並積累了一定的技術和經驗，但是有些因素卻影響了美國水漂彈的研究進程。水漂彈需要具備高超音速飛機能力，所以它需要用特殊材料來進行隔熱，而且還要保證它具備良好的氣動特性，以保證它能真的“打起水漂”。在高超音速階段，不同速度下所需的氣動外形不同，5馬赫與15馬赫時的差別很大。另外，彈頭在進出大氣層時會產生黑障現象，這會導致彈頭在一段時間無法進行制導控制，而與傳統洲際導彈相比，水漂彈在“打水漂”狀態下的黑障現象也有所不同。

美國作為世界超級大國，這些技術問題並不是最主要的困難，只要給予一定的時間和金錢，水漂彈也只是時間的問題。然而，隨著《中導條約》的簽訂，美國的中程導彈研製受到了限制，更失去了中程導彈這樣一個水漂彈合適載具，最終也就喪失了研發水漂彈的一個有利條件。

（中導條約的簽訂）

（美軍裝備的民兵3型洲際導彈）

另一方面，美國自冷戰結束後，軍力無人可出其右，於是對水漂彈的需求也變得沒有那麼迫切。加之，冷戰結束後不就，美國就深陷反恐戰爭泥潭，隨後又趕上經濟危機，這讓水漂彈研發的支持度也隨之減少。水漂彈是高超音速武器，需要可以用於模擬高超音速的風洞設備，可是美國在這方面卻有所不足，最終這也延緩了水漂彈的研究。

（911事件）

（美軍在中東的戰鬥牽扯了大量的資源）

（經濟危機的爆發讓美國在水漂彈的研發方面受到影響）

不過，美國也沒有放棄高超音速武器的研發，畢竟這種武器的優勢太有誘惑力了。在上世紀90年代美軍便曾提出過一小時打遍全球的理論，要實現這一目標的核心就在於高超音速武器的研發。從理論論證到裝備研發，美國人摸索了很多，也承受了很多次失敗，當然也積累了很多經驗。從90年代開始，美國先後設計了X41和X51等多款驗證機，可以說美國在高超音速武器領域依然有著很強的實力。如今美國已經退出《中導條約》，憑藉多年的技術和經驗積累，在水漂彈領域取得突破也並非難事。

（X51高超音速飛機驗證機）

戰情解碼

題目中“水漂彈頭”應該指的是70週年國慶閱兵式驚豔亮相的東風-17，它屬於高超音速武器的一種，擁有細長尖銳的空氣動力設計外形，能在彈頭再入大氣層時像“打水漂”一樣滑翔。而且其複雜的飛行軌跡讓攔截變得困難無比。這種導彈上升到一定高度後，會關閉發動機，利用自身重力實現轉向，並使用火箭發動機橫向加速至滑翔速度，更有媒體爆料東風-17的飛行速度最高達20馬赫，這幾乎是美國洲際導彈的攻擊速度。其實美國很早就對高超音速武器進行研究，例如X-43、X-51驗證機和X-37B等。而俄羅斯也發佈了自己的匕首高超音速武器。

美國在1967年便開始了高超音速的試驗，當年威廉·J·耐特駕駛一架X-15實驗機，創下6.7馬赫的世界紀錄，它使用的便是火箭動力。此後則是2001年6月2日，進行的X-43A的試飛工作。遺憾的是，此次試飛以失敗告終。當時飛行器在穿越音障時發生共振問題，導致火箭偏離的預定軌道。2004年3月27日，X-43A在脫離天馬座火箭後，在9.5萬英尺高度飛行了約11秒，最高速度接近7馬赫。2004年11月16日，一架X-43A在實驗中的短暫衝刺速度甚至接近9.8馬赫。

此後在2010年5月26日，美國波音也對X-51乘波者進行試驗，該飛行器也取得了5馬赫的極速記錄。乘波者使用碳氫燃料，它能為發動機提供較好的穩定性、耐熱和抗爆能力。而且X-51採用獨特的乘波技術。