美国空军的高超音速导弹在三次试射失败以后,终于在第四次试射中获得了成功。
5月17日,美军宣布,他们使用一架B-52H轰炸机,成功试射一枚ARRW空射高超音速导弹,该导弹最大速度达到了5倍音速。
可以说,这是美国近两年来紧急启动一大批高超音速武器项目以后,在磕磕碰碰中少有的比较乐观的消息。
(美国空军官网关于此次试射成功的报道)
然而,这枚刚刚成功发射的ARRW高超音速导弹,却是一个完成度不高的半成品而已,这次试射的成功也因此变得很勉强。
为什么说ARRW导弹这一次试射的是半成品?美国高超音速武器项目的研发现状又是什么样的呢?
1
偏科的半成品
笔者之所以说ARRW高超音速导弹这一次的试射,打的是一个完成度不高的半成品,是因为这次试射中ARRW高超音速导弹的表现和设计指标实在是相差太多了。
按照设计指标,ARRW高超音速导弹应该在携带一个150磅(68千克)重量的弹头的情况下,达到15倍音速的关机速度。
(F15机腹挂点挂载重量大约是5300磅)
ARRW的设计思路非常剑走偏锋,根据最新的资料来看,ARRW导弹全重大约是5000磅(约2270千克,以适配美军战术飞机的重型挂点挂载重量)。
然而这么大一个弹体,却只有一个150磅(68千克)重量的弹头。相比之下,中国M20导弹的全重大约是4吨,弹头重量已经接近1吨。
因为使用了轻得不成比例的小弹头,ARRW获得了非常高的速度和射程。它的关机速度达到15马赫,最大射程大约4000公里。
ARRW导弹的速度和射程几乎和中国的东风26导弹差不多,作为一款机载战术高超音速武器可以说是难以想象。
(东风26导弹射程大约4000公里,弹头重量1.8吨)
但是ARRW导弹非常偏科,除了速度和射程以外的性能都很难看。
首先ARRW导弹的弹头只有68千克,据相关消息称在这150磅(68千克)中的弹头里面,战斗部的重量只有50磅(22千克)。
就算考虑到ARRW极高的速度带来的动能,ARRW导弹的杀伤力顶多和一枚100千克的制导炸弹相当,杀伤半径只有20-30米。
100千克制导炸弹能够保证足够的毁伤效果,那是因为它的命中精度足够高,现代制导炸弹的命中精度普遍在3-7米,所以100千克制导炸弹20-30米半径的杀伤半径已经足够。
但ARRW导弹的弹头留给制导系统的空间和重量都非常紧迫,加上ARRW导弹本身速度又非常快,这使得ARRW导弹基本上只能依靠惯性制导。
(ARRW导弹的弹头非常小,性能很差)
考虑ARRW导弹本身是一个需要滑翔增程的高超音速武器,在滑翔增程的飞行过程中将会进一步累积惯性制导系统的误差。
所以ARRW导弹的实际命中精度将会在百米左右,这对于杀伤半径只有20-30米的ARRW导弹弹头来说实在是偏得太多了。
正是因为这一点,ARRW导弹在实战中的作战效能会非常有限,外界也普遍认为这个过于轻且性能不足的弹头不会是ARRW未来实际使用的选择。
但就算是这样一个偏科的导弹,在这次试射中的表现也没有达到设计指标。
细心的读者也许已经发现了,笔者介绍ARRW导弹的设计指标是15倍音速,但这场试射中ARRW导弹的最高速度只有5倍音速,这中间差了10倍音速,问题出在哪?
(在本次试射中,ARRW导弹的速度并没有达到设计指标)
使用火箭发动机的导弹,其飞行过程中最高速度就是在发动机关机的那一刻。之后因为空气阻力等因素,导弹的速度是不断下降的。
所以只要导弹的火箭发动机正常工作,当发动机关机的时候,导弹基本上就能达到最高速度。
而且国外有一些分析认为,这一次的ARRW导弹并没有装上高超音速弹头,只是进行了ARRW导弹火箭助推器的测试工作而已。
综合这些情况来看,ARRW导弹这一次试射很有可能发动机并没有正常工作,所以没有达到设计的速度指标。
那么,美军为什么称这次ARRW导弹的试射成功了呢?
2
混乱不堪的美军高超音速武器研发
对于美军来说,很有可能他们是觉得,这一次ARRW导弹只需要发动机成功点火就算成功了。
ARRW导弹第一次试射的时候,负责试射的B-52H轰炸机出现故障,导致试射工作不得不中止。
第二次试射,ARRW导弹从轰炸机的挂架上脱离以后,导弹的火箭发动机未能成功点火,试射失败。
(B-52H是美国空军主要的武器实验平台)
第三次试射中,因为未能从挂架上成功脱离,ARRW导弹再一次试射失败。
在这三次啼笑皆非的失败以后,对美军来说恐怕这第四次试射,只要ARRW导弹的发动机成功点火那就算成功了。
美国高超音速武器的研发时间非常早,著名的HTV-2高超音速飞行器(两次试射全部失败)曾一度被认为是21世纪先进武器的象征。
然而美国现在高超音速武器的研发却磕磕碰碰,管理混乱、重复建设、军种冲突、经费短缺等多种因素严重影响了美国高超音速武器的研发。
美国高超音速武器研发有多混乱?目前在研的美国高超音速武器项目有LRHW、IR-CPS、ARRW、OpFires、HACM、HALO六个项目。
(LRHW是美国陆军的高超音速武器项目)
读者朋友看这些是不是感觉很混乱?说实话,笔者在翻阅相关资料的时候,也深深感到了美国高超音速武器研发的混乱。
这六个项目可以按照高超音速武器的类型分为三类,分别是使用双锥体弹头的LRHW和IR-CPS,使用乘波体弹头的ARRW和PpFires,使用超燃冲压发动机的HACM和HALO。
LRHW和IR-CPS使用的是同一款弹头,即C-HGB双锥体弹头,这是一种技术水平相当于中国东风21C的双锥体弹头,不具备打击移动目标的能力。
LRHW是美国陆军使用C-HGB双锥体弹头的陆基两级固体中程弹道导弹,IR-CPS是美国海军使用TBG双锥体弹头的舰载/潜射两级固体中程弹道导弹。
(LRHW和IR-CPS使用的C-HGB双锥体弹头)
在早些时候,这两种导弹甚至使用不同的固体火箭发动机,直到后来两种导弹才合并为使用同一种固体火箭发动机。
这还是美国高超音速武器项目中相对简洁、进展相对顺利的一类(C-HGB双锥体弹头已经使用其他固体火箭进行过成功试射)。
ARRW和OpFires使用的也是同一款弹头,为TBG乘波体弹头,就是我们前文提到的重量只有150磅(68千克),精度还不咋样的弹头。
ARRW是美国空军的空射单级固体导弹,OpFires是美国陆军的陆基二级固体弹道导弹,两者除了弹头是同一款之外毫无共同点,特别是火箭发动机截然不同。
(ARRW是美国空军的高超音速武器项目)
ARRW和OpFires虽然发动机相差甚远,但好歹弹头使用的还是同一款,而HACM和HALO就是彻彻底底的两个导弹了,从发动机到弹头都是各自研发的。
HACM是美国空军的空射超燃冲压导弹,HALO是美国海军的空射超燃冲压导弹(舰载机使用)。
这两款导弹到现在还没有制造出实弹,目前还停留在图纸上。
中国高超音速导弹的服役,打乱了美国的阵脚,让美国火急火燎地上马了一大批高超音速武器项目,覆盖各种类型的高超音速武器。
而美国各军种之间又矛盾重重,都想要自己的高超音速武器,以免重要的打击火力被其他军种掌控。
(中国火箭军是解放军其他军种可靠的火力支援)
中国这边就没有美军这些问题,中国各个军种都能够在统一的指挥体系下,得到来自中国火箭军可靠的火力支援。
所以中国高超音速武器研发目标明确,优先满足火箭军的使用需求,因为火箭军有了高超音速武器,其他军种就能得到火力支援。
3
ARRW导弹自身难保,难以对中国造成威胁
ARRW导弹的成功试射,会给中国带来威胁吗?
笔者认为,我们是必须要重视美国的高超音速武器发展的,毕竟这是我们好不容易取得的领先优势,要努力保持住并且尽量拉开差距。
不过具体到ARRW导弹本身,笔者认为ARRW导弹并不能对中国造成什么大的威胁,因为这个项目还能不能继续进行下去都很成问题。
(美国近几年高超音速武器项目经费支出)
别的数据不说,就从美国每年在各个高超音速武器项目上投入的经费就可以看出,只有LRHW和IR-CPS两个项目才是美国真正在推动研制的高超音速导弹项目。
比如说IR-CPS导弹项目,仅仅2022年一年的经费(13.25亿美元),就相当于ARRW导弹项目从2019年到2022年四年的经费总和(12.1亿美元)。
高超音速武器的研制是一件非常花钱的事情,中国也不例外,中国只是对比国外成本比较低,在国内对比来说高超音速武器的验证成本也很高。
在高超音速武器的研制过程中,经费充足也不一定会得出研究成果,但是经费不足那基本就不会有什么研究成果。
(高超音速武器的研发成本很高)
而且我们从ARRW导弹历年的研究经费中可以看到,2022年的经费就比2021年要少,2023年计划投入的经费更是断崖式下降。
这说明美国也意识到了ARRW导弹项目的不可靠,在经费分配中减少了ARRW导弹的分配额度,将有限的经费集中到了LRHW、HACM等项目上。
所以在讨论ARRW导弹未来是否会对中国造成威胁之前,笔者觉得更应该讨论的是这个高超音速导弹研制项目能不能继续存活下去,会不会夭折。
造成ARRW导弹如今困境的最主要原因,还是那个过于剑走偏锋的弹头,它给ARRW导弹带来了先天不足。
毕竟自从制导武器发明以后,极少再有杀伤半径还没有误差大的武器装备出现了,ARRW导弹某种意义上就是一个射程4000公里,速度15倍音速的铁炸弹。
(铁炸弹也是误差比杀伤半径大)
ARRW导弹与其说给中国带来什么威胁,不如说给中国未来的武器发展提供了许多经验教训。
ARRW导弹项目现在尴尬的处境,说明了在武器装备研制的早期,提出的性能指标一定要立足实战需要,要客观合理,不能脱离实际主观臆断。
ARRW导弹项目就是在弹头上提出了不合理的重量和尺寸指标,导致弹头的性能受到极大限制,从而造成整个项目如今尴尬的处境。
中国未来在展开一些新的武器装备研制项目的时候,一定要避免ARRW导弹项目出现的这些问题,以免造成资源的浪费。
(ARRW导弹项目可能到头来一场空)
假如ARRW导弹项目真的无法进行下去,那美国投入的十多亿美元研制经费和大量人力物力就竹篮打水一场空,这就是性能指标不合理造成的代价。
笔者认为,这是比ARRW导弹的威胁更加值得我们注意的东西。