关于高超声速武器的记录

2020年2月3日上午11:56
美国国防部高级研究计划局
卡梅伦特雷西
前肯德尔研究员

最近的报道会让你相信高超声速武器——一种新兴的低空高速导弹——将彻底改变现代军事战略。一个最近的专栏《纽约时报》的一篇文章将这些“改变游戏规则”的导弹描述为机载武器的“典范”,能够实现“目前没有导弹能够实现的”壮举。这种异想天开的描述,支撑了主要军事大国之间的竞赛,以发展这些武器,是一个长期的媒体炒作模式

但这些武器真的如此具有革命性吗?它们是否会颠覆全球安全环境?他们的到来是否会导致美国、俄罗斯和中国之间的冲突不可避免的?

可能不会。为了确定高超声速武器可能对国家和全球安全产生何种影响,以及与现有导弹技术相比,高超声速武器可能具有何种优势,有必要首先退一步,准确评估这些武器能做什么或不能做什么。这意味着不是从夸大其词的媒体报道开始,而是从高超声速飞行的基本物理学开始。Ivan Oelrich的最新作品例如,他指出了高超音速导弹性能的严重物理限制。毕竟,美国有大量投资的历史华丽的武器系统后来才发现,这项技术并没有达到宣传的效果。

从这个角度看问题,高超声速武器就失去了很多光彩。与现有的导弹技术相比,它们几乎没有什么优势,而且许多关于它们所谓能力的说法都是扭曲、夸大或根本不真实的。下面,我将对其中一些说法进行澄清。

高超声速武器的速度并非独一无二

“高超音速”指的是速度大于声速的五倍。这比商用飞机快很多倍。一些人错误地声称,这种速度允许高超音速导弹在洲际距离上飞行——例如在俄罗斯和美国之间——”在几分钟内这将会据说是一半的时间被攻击的国家必须对攻击做出回应。这种感知到的威胁引发了一些奇怪的反制建议,比如放弃对美国导弹的控制对人工智能来说

这种对导弹交付时间的焦虑不仅代表了对高超音速飞行的根本误解,而且代表了对导弹技术的普遍误解。当然,高超音速武器速度很快。但这并不是什么新鲜事。甚至第一种现代导弹,德国的V-2也实现了超音速民航速度在20世纪40年代。自20世纪60年代以来,美国和俄罗斯开始部署洲际弹道导弹,其飞行速度要快得多超过声速的20倍

此外,现有的弹道导弹在飞行路径方面具有明显的优势。它们被抛到大气层之上,然后倾斜着返回地球。这意味着它们主要在真空空间中飞行,在那里它们不受空气阻力的阻碍。另一方面,高超声速武器在大气层中遵循低空飞行路线。当这些导弹到达一个遥远的目标时,周围空气的阻力使它们失去了大部分速度,使它们达到平均速度比弹道导弹低.就像今天的弹道导弹一样,高超音速武器将需要几十分钟从俄罗斯到美国的旅程

高超声速武器不会毫无预警地发动攻击

由于速度不受重视,推动者还炮制了高超声速武器的其他表面优势。例如,经常有人认为这些武器是“几乎看不见“在飞行中,因此到达”在任何有意义的警告之前”。

对探测高超声速武器的这种担忧源于它们的低空飞行路径,这可能会阻挡地面雷达系统的视线。由于地球的曲率,这些系统不会看到高超音速导弹直到它在几百公里之内。

但是,这个故事还有很多。对于美国和俄罗斯等技术先进的国家来说,完全依赖地面雷达来预警导弹袭击是过去的遗迹。这两个有操作早期预警卫星从20世纪70年代开始。这些天基传感器可以观察导弹发射时发出的红外光,它们可以像探测现有弹道导弹的攻击一样容易探测到高超音速攻击。甚至在发射高超音速武器之后发出大量的红外光由于气动加热,使探测和跟踪由一个现代卫星系统

高超声速武器不会使美国更容易受到攻击

最后,还有人声称高超音速武器是“几乎无法阻挡,“如此……”现有的防御系统无法阻止这种武器同样,现实情况更加复杂。。

高超音速武器可以绕过一些导弹防御系统,但不能绕过其他导弹防御系统。保护单个高价值目标的局部防御系统可能比对抗弹道导弹更有效地对抗高超声速武器,因为高超声速武器可以飞行更慢等他们达到目标的时候。然后是区域防御系统,通过远距离击落来袭导弹来保护一个大区域,比如美国。由于这些防御系统旨在拦截大气层以上的导弹,它们将无法阻止在较低高度飞行的高超音速武器。

但即使是这些好坏参半的结果也无关紧要,因为许多防御系统在面对现有导弹时已经表现不佳。现代防御可以通过多种对策从诱饵到仅仅发射超出该系统拦截能力的导弹。此外,美国目前的防御是不是用来防御俄罗斯和中国的美国目前正在部署高超音速武器。因此,无论是否部署高超声速武器,美国都将容易受到导弹攻击。

外卖

高超声速武器背后的许多宣传都与物理不符。这些武器不会比现有的导弹更快到达美国,不会在没有警告的情况下发动攻击,也不会改变导弹攻防之间的基本平衡。危言耸听的言论将这些导弹称为革命性的,并将其作为国家的当务之急,只会让武器制造商更富有他们代表一个摇钱树

尽管错误信息盛行,正确地指出多余的本性这些新型导弹。如果政策制定者能够相信这一点,那么这些武器就很容易被说服纳入现有的军备限制条约一场有害的、昂贵的军备竞赛可能会在为时已晚之前停止。

头部图片:美国国防高级研究产品局(DARPA)的猎鹰高超音速测试飞行器(HTV)从火箭鼻锥中出来,准备重新进入地球大气层。