據(jù)國際文傳電訊社10月22報道，俄羅斯國家航天集團公司斥資7.3億盧布建造高超聲速飛行器的熱防護試驗臺。與此同時，俄羅斯戰(zhàn)術(shù)導彈集團也在呼吁開發(fā)耐受高超聲速高溫的整流罩。這些動向顯示，俄羅斯在高超聲速領(lǐng)域十分活躍，尤其對高超聲速武器相當熱心。那么，這種被美國視為“眼中釘、肉中刺”的武器到底有何過人之處？目前俄羅斯的高超聲速技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到何種程度了？

俄羅斯先鋒高超聲速導彈發(fā)射升空

俄羅斯鋯石高超聲速導彈想象圖

◆ 高超聲速的必由之路 ◆

高超聲速是指速度高于5倍音速，也就是大于5馬赫的速度。眾所周知，“高速”是高超聲速飛行器研制的攔路虎。

比如，高超聲速下，激波相互作用和激波沖擊現(xiàn)象，與普通超聲速有巨大的不同，高超聲速飛行器的氣動無論是升阻比還是熱防護設(shè)計都有很大的不同。由于高超聲速下的工程技術(shù)難度很大，即使高超聲速技術(shù)在軍用和民用上有著極大的潛力，這項技術(shù)也遲遲沒有大規(guī)模地開花結(jié)果。

盡管如此，高超聲速仍然是人類航空航天發(fā)展的必由之路，就以航天飛機來說，如果沒有X-15和X-24等一系列高超聲速試驗飛行器的探索，它怎么可能載入大氣層后順利減速并飛回地面呢？

發(fā)展高超聲速技術(shù)的一個重要需求，就是滿足航天器再入返回以及進入火星飛行器的研究需求，俄羅斯國家航天集團公司新建的高超聲速熱防護試驗臺，旨在地面模擬測試高超聲速飛行器在2500K溫度下的耐熱性、絕熱性和熱防護性能，而俄羅斯戰(zhàn)術(shù)導彈集團要研制耐高溫的整流罩，更是直接研制高超聲速導彈的動作。

高超聲速可以說是一個“軍民不分家”的領(lǐng)域，無論是興建熱防護系統(tǒng)試驗臺，還是耐高溫整流罩，這樣的基礎(chǔ)投資都是發(fā)展高超聲速技術(shù)的必由之路。

事實上，蘇聯(lián)時代對高超聲速技術(shù)就投資巨大，俄羅斯繼承了蘇聯(lián)時代的技術(shù)基礎(chǔ)，現(xiàn)在可以說已經(jīng)是“青出于藍而勝于藍”。

◆ 各型技術(shù)發(fā)展神速 ◆

高超聲速飛行器按照有動力和無動力，可以大致分為吸氣式和助推滑翔兩種類型，俄羅斯在這兩種類型上都有雄厚的積累。

飛行器的飛行速度超過5馬赫后，空氣開始離解，普通沖壓式發(fā)動機的進氣道和燃燒室已經(jīng)無法正常工作，而超燃沖壓發(fā)動機通過超聲速燃燒解決了這個問題，但超聲速燃燒本身就是巨大的挑戰(zhàn)。無論是吸氣式還是滑翔式高超聲速飛行器，高超聲速下的升阻比都是它們的“命根子”，為了提高升阻比，它們不約而同地向乘波體方向努力。

美蘇冷戰(zhàn)時期，雙方都曾測試大量超燃沖壓發(fā)動機方案，但第一個突破技術(shù)瓶頸的是蘇聯(lián)的“冷”方案。該方案在1991年11月27日首次飛行試驗大獲成功，超燃沖壓發(fā)動機中首次實現(xiàn)了正推力。

“冷”方案是一種亞燃/超燃雙模沖壓發(fā)動機。后來，俄羅斯、法國和美國進行了后續(xù)試驗，取得了更多的突破。俄羅斯還進一步研制了飛行速度更快的GLL-31和GLL-VK乘波體飛行器，它們也都使用超燃沖壓發(fā)動機。據(jù)稱，GLL-31使用氫燃料發(fā)動機，而GLL-VK是一種三模態(tài)氫燃料超燃沖壓發(fā)動機。

其實，液氫燃料的超燃沖壓動力實用性較差，美國在測試了X-43A后，轉(zhuǎn)向了更實用的X-51A碳氫燃料超燃沖壓飛行器，俄羅斯也有自己的碳氫燃料超燃沖壓動力飛行器——GLL-AP-02。據(jù)稱，它是一種外形類似X-51A、速度也大致是6馬赫的高超聲速飛行器。它為俄羅斯發(fā)展高超聲速巡航導彈鋪平了道路。

雖然德國人桑格爾提出了桑格爾彈道，但俄羅斯人在高超聲速助推滑翔飛行器上取得了豐碩的成果。

俄羅斯在上世紀60年代就開始研制并試驗高超聲速飛行器和彈頭，其主要目標是核導彈突防以及太空作戰(zhàn)。

早期，蘇聯(lián)研制了媲美美國航天飛機的暴風雪號航天飛機，體現(xiàn)了蘇聯(lián)在高超聲速技術(shù)上的雄厚底蘊，蘇聯(lián)更早還研制過比較科幻的米格-105螺旋空天飛機。

螺旋空天飛機包括高超聲速載機、助推火箭以及軌道器。無論是載機還是軌道器都對高超聲速下的氣動控制和防熱提出了很高要求。雖然由于種種原因，螺旋項目不幸被取消，但軌道器測試飛行器BOR后來的發(fā)射，落到印度洋讓美國人也大開了眼界?，F(xiàn)在，美國的追夢者小型航天飛機，技術(shù)上就可以追溯到美國山寨BOR的HL-20空天飛機。

隨著美國反導系統(tǒng)和技術(shù)的不斷發(fā)展完善，俄羅斯當然不會放棄高超聲速飛行器技術(shù)的發(fā)展，從機動再入彈頭到遠程滑翔的高超聲速飛行器，俄羅斯再一次展示了雄厚的技術(shù)實力，讓美國人大吃一驚。

◆ 高超武器可圈可點 ◆

俄羅斯的高超聲速武器也可以分為吸氣式和滑翔式兩大類。

吸氣式高超聲速武器可以追溯到多年前的GLL-AP-02飛行器，它的碳氫燃料超燃沖壓發(fā)動機是俄羅斯吸氣式高超聲速導彈技術(shù)的核心。

俄羅斯在過去數(shù)年里曾連續(xù)多次測試3M22鋯石高超聲速導彈。有意思的是，俄羅斯媒體正大光明地將美國X-51A的圖當做本國鋯石導彈發(fā)布。然而，很多網(wǎng)友表示，印度的布拉莫斯II導彈和鋯石導彈更像一些。

布拉莫斯II導彈是一種速度可達7馬赫的高超聲速導彈，它實際上就是鋯石導彈的對外輸出版本。鋯石導彈經(jīng)歷了多年的研制和試驗后，據(jù)稱2017年已經(jīng)進入俄羅斯陸軍服役，它還將裝備到俄羅斯海軍各型戰(zhàn)艦上。

有一種說法是，鋯石導彈的射程可達400~600公里，也有說法稱達到了1000公里，它可能是人類第一種正式服役的高超聲速巡航導彈，是俄羅斯在吸氣式高超聲速領(lǐng)域領(lǐng)先的標志。

俄羅斯的滑翔式高超聲速武器也有長足的發(fā)展。蘇聯(lián)切洛梅設(shè)計局1965年就開始研究高超聲速滑翔彈頭。上世紀80年代，蘇聯(lián)的Yu-70高超聲速滑翔彈頭就是切洛梅設(shè)計局的杰作。1990年切洛梅的Yu-70高超聲速彈頭連續(xù)兩次試驗失敗，進入本世紀后，俄羅斯重啟高超聲速武器研究，項目代號4202，高超聲速滑翔彈頭編號Yu-71。

自2009年開始，Yu-71高超聲速滑翔器開始連續(xù)發(fā)射試驗。2016年4月19日，Yu-71飛行試驗成功，為后續(xù)的武器化鋪平了道路。俄羅斯驗證掌握高超聲速滑翔彈頭技術(shù)后，很快將其和SS-19液體大型彈道導彈結(jié)合，誕生了名為“先鋒”的高超聲速洲際導彈，這種導彈使用洲際導彈投放，具備高超聲速滑翔能力的彈頭。

俄羅斯的高超聲速滑翔彈頭具備很遠的滑翔距離和很強的機動能力，令美國現(xiàn)在的反導系統(tǒng)鞭長莫及，據(jù)稱，先鋒導彈將在今年正式服役，代表著俄羅斯在高超聲速的另一個領(lǐng)域也超越了美國。
（本文內(nèi)容摘自《中國航天報》頭版）