国外高超声速武器发展动态

汪立萍，赵 霜，蒋长菊，郭 涛

（中国航天科工集团8511 研究所，江苏 南京210007）

0 引言

高超声速技术是改变未来战争游戏规则的颠覆性技术。美国、俄罗斯作为航空航天大国，其高超声速技术发展处于世界前列，已从概念和原理探索阶段进入了以高超声速导弹为应用背景的先期技术开发阶段，逐渐实用化。2019 年12 月27 日，俄罗斯宣布“先锋”高超声速滑翔导弹正式部署，这是高超声速武器从技术研发向装备实装的又一个重要里程碑，该导弹兼具“强突防”能力与“点穴式”精确打击能力。

1 俄罗斯多型号高超声速导弹的列装形成震慑力量

冷战时期，俄罗斯研发出世界上首款超燃冲压发动机，冷战结束后，又开始探索高超声速飞行器的稳定性、可控性与有效载荷等技术。2011 年以后，针对美国大力发展高超声速技术的态势，俄罗斯对高超声速武器的研发增强了关注度，加大了投入力度，取得了瞩目的成绩，甚至可以说超越了美国。

俄罗斯的高超声速武器中不仅有战术级“匕首”空射型弹道式方案，也有战略级“先锋”高超声速助推-滑翔式方案，还有吸气式高超声速巡航导弹3M22“锆石”、“布拉莫斯-NG”等，这揭示了俄罗斯发展高超声速武器的思路，即通过现有技术挖潜率先推出“匕首”空射型弹道导弹服役，同步开展高新技术研发以推进无动力滑翔式“先锋”导弹、有动力巡航式的“锆石”、“布拉莫斯-NG”导弹陆续入役。利用多技术方案并行，尽早落实非核遏制能力，形成对美制衡的全新非对称优势。俄罗斯国防部表示，2025 年前将向部队提供全新高超声速武器。

1.1 “先锋”高超声速滑翔导弹入役

俄罗斯“先锋”（Avangard）高超声速滑翔导弹自20 世纪80 年代中期开始研发，于2004 年完成首次测试，并在2018 年7 月投入大量生产。目前，该型导弹的参数及外观均未披露，但据称该系统由“先锋”高超声速滑翔弹头及其载具UR-100N 洲际弹道导弹组成。该型导弹可在大气层内以Ma 数为20 的速度滑翔飞行；有媒体报道，该型核武器的威力高达200 万吨，远超传统的核弹头。

俄罗斯国防部宣布，俄罗斯“先锋”高超声速滑翔导弹已于2019 年12 月27 日正式部署于俄罗斯奥伦堡地区，旨在突破大型反导导弹防御系统，增强俄罗斯核威慑力。

1.2 “匕首”超声速导弹试验成功

2019 年11 月，俄罗斯对“匕首”高声速导弹进行了实弹发射测试，“米格”-31K 远程截击机挂载着“匕首”导弹从科拉半岛的空军基地起飞，向哈尔默-尤里镇靶场发射数枚“匕首”导弹，均准确击中目标。

“匕首”导弹的弹体短粗，前部近似椎体，外表面没有空气进口，只是在弹体尾部有4 个小型弹翼。外形很像是陆基的“伊斯坎德尔”弹道导弹，其实就是个小型空射弹道导弹。该导弹的弹长大约7～8 m，弹径小于1 m，这与陆基的“伊斯坎德尔”导弹尺寸相仿，该导弹很可能是“伊斯坎德尔”导弹的空射版。

1.3 “锆石”高高声速导弹将装备多种舰艇

3M22“锆石”是俄罗斯研制的一种装备超燃冲压发动机的高超声速反舰巡航导弹，它结合了弹道导弹的速度和巡航导弹的机动能力，是专为对抗现代弹道导弹防御系统而设计的。其低空射程估计为250～500 km，在半弹道轨道上可达740 km，平均射程为400～450 km，最大射程可达1 000 km。“锆石”超高声速海基导弹速度Ma 数可达9，射程将超1 000 km。

“锆石”计划武装水面舰艇和潜艇，比如俄罗斯海军20385 型轻护舰首舰“轰鸣”号、“沙波什尼科夫元帅”号大型反潜舰和“伊尔库茨克”号核潜艇，都将在未来装备最新型“锆石”高高声速导弹。

1.4 R-37M 高超声速空对空导弹(也称RVV-BD)将装备多种战斗机

R-37M 是一种远程空对空导弹，将装备现役和未来的俄罗斯“苏霍伊”系列和“米格”系列战斗机，以取代R-77 空空导弹。R-37M 的射程达到200 km，最高速度Ma 数可达6，不仅能攻击战斗机，还能够攻击预警机和甚至巡航导弹。R-37M 的速度使其能在2～3 min 内命中最大射程内的目标。导弹在大部分飞行段使用基于高精度激光陀螺仪的惯性制导系统。如果目标突然改变方向，载机可以通过无线电来重新实施瞄准。在“苏-35”战斗机上测试后，R-37M 还将在“苏-57”战斗机上进行测试。

2 美军加快高超声速武器的研究

2.1 助推滑翔型武器逐渐成熟

1）高超声速滑翔体飞行试验多次成功

2020 年3 月19 日，美海军、陆军联合成功进行了“通用高超声速滑翔体”（C-HGB）的第二次飞行试验。试验于3 月19 日晚间22∶30 左右由美陆军、海军在夏威夷考艾岛太平洋靶场及附近海域联合进行，试验代号FE-2。试验中，C-HGB 由改进的“北极星”-A3助推器发射，在滑翔段实现持续滑翔，准确击中目标区域，整个飞行时间超过10 min，飞行距离超过3 200 km。此次试验成功，将为美陆军、海军高超声速武器部署奠定重要基础。

C-HGB 计划装备在美陆军“远程高超声速武器”(LRHW)和海军“常规快速打击武器”(CPS)上。国防部在声明中表示，此次试验成功后，美军将有望在3～5 年内部署高超声速武器。美海军曾宣布计划在弗吉尼亚级多用途潜艇上也配备一种由C-HGB 和直径为0.876 m 的2 级助推器组成的导弹，预计在2028 年前准备就绪，届时新型武器将开始列装舰队。

2）“战术助推-滑翔”(TBG)项目

TBG 滑翔体呈楔形，似箭头，具有很高的升阻比。该项目在2010 年和2011 年各完成一次飞行测试，每次飞行约9 min。TBG 由DARPA 和美国空军联合主管。美国空军计划使用TBG 作为其AGM-183A“空射型快速反应武器”。美国陆军还计划将TBG 作为其地面发射作战火力概念基础。

雷神公司负责TBG 的开发，至2019 年7 月底，雷声公司和DARPA 已成功完成“战术助推滑翔”（TBG）高超声速武器项目的基线设计评审，为后续开展武器系统关键设计评审和向实用转化铺平了道路。

2.2 为赶超俄罗斯同时发展多个高超项目

俄罗斯多种高声速导弹的部署，迫使美国进一步加快研发进度，以尽快形成高超声速打击能力。

在同步进行的多个项目中，美军从性能和成本等多角度取舍，优中选优，很快取得了进展。2020 年3月，美空军高超声速常规打击武器（HCSW）项目通过关键设计审查（CDR）后，即被宣布下马，理由是同步进行的空射快速响应武器（ARRW）项目尺寸更小，HCSW 项目绝大多数人员又被分配到其他项目，这些项目中应该包含其他高超项目。

美军高度重视高超声速武器技术与舰艇的集成，首先在“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇上集成以完成技术积累，未来“朱姆沃尔特”级驱逐舰以其尺寸、发电量、导弹发射器等方面的优势，很有可能成为装备高超声速武器的有利平台。

2.3 DARPA 开展多种演示验证项目

在高超声速武器及技术领域，DARPA 近年来开展了多项演示验证项目，如表1 所示。除了TBG 项目外，“作战火力”(OpFires)项目也在开发中。该项目旨在研制一种新型地面发射系统，使先进战术武器突防对手防空系统，快速精确打击关键目标。OpFires 在2020 年3 月已进入第三阶段研究，关注武器系统集成。在支撑高超声速飞行器的动力技术方面，DARPA 开展了“火神”和“先进全速域发动机”等项目，逐步突破射程和速度瓶颈，以夺取新的战略优势。

表1 美高超声速项目一览表

3 其他国家开始高超声速武器的研发

日本防卫省采办、技术和后勤局（ATLA）已开始研发能够打击水面舰艇和地面目标的高超声速导弹。该导弹被防卫省看作是“游戏规则的改变者”，研制工作已于2019 年启动，计划2030 年完成。目前ATLA正与三菱重工一起开发超燃冲压发动机，后者还获得了原型发动机的研究合同。该型导弹采用双模超燃冲压发动机技术（DMSJ），发动机由冲压喷气发动机和超燃冲压发动机组合而成，飞行速度Ma 数能够达到5 及更高，并且能够以多种速度飞行。该型导弹采用卫星和惯性导航的组合制导系统，末端制导方式采用雷达和光电图像成像技术，具有全天候作战能力。该型导弹将以陆地发射形式部署，预计可携带摧毁敌方航母飞行甲板的穿甲弹头和压制地面敌人的高密度爆炸成形穿甲弹头

澳大利亚2020 年国防力量结构计划指出，澳大利亚希望实施“高速远程打击和导弹防御武器的开发、试验和评估计划，以期开发出武器原型”，将投资62～93 亿澳元研究高速远程打击武器，包括高超声速武器。

4 高超声速武器防御技术研发和装备部署提速

拦截高超声速目标是一项复杂的任务，需要强大的雷达、数字信号处理系统、高性能计算设备、高速拦截导弹，以及能够从诱饵中分离真实目标的复杂计算机。

针对临近空间高超声速武器的快速发展，美国于2018 财年开始将防御高超声速威胁项目列入预算，推进包括动能的与非动能的拦截技术、传感器技术、通信指挥控制技术和建模与仿真技术等高超声速防御技术开发。2019 年导弹防御局选出5 个高超声速防御武器系统概念方案。2021 财年预算中，导弹防御局启动了新的高超声速防御计划——区域性滑翔段拦截武器系统，旨在补充之前已启动的高超声速防御武器系统计划。

俄罗斯正准备装备S-500“普罗米修斯”和А-235“努多利”2 型新型空天防御系统，该系统将成为俄罗斯高超声速武器防御系统的基础。同时，俄罗斯还正在部署高超声速机动目标探测（如“对手-GE”雷达站）和跟踪系统。高超声速武器与其防御技术和装备呈对抗性同步发展的状态。

5 结束语

美国国防部表示，2020 财年美国高超声速导弹项目研发经费投入26 亿美元，2021 财年经费预算将达到32 亿美元。在人才上，美仍将采用国家/学术机构联合的方式填补高超声速项目研制所需的人才缺口。在机构上，建立“联合高超声速过渡办公室”及高超声速大学联盟。可以预见，未来3～5 年，将是美高超声速武器逐渐成熟、高速发展、形成战斗力的重要时期。提前谋划高超声速武器天基预警系统，发展高超声速武器防御技术具有十分重要的战略意义。