閱兵直播上驚豔亮相的DF-17
DF-17的驚豔亮相必定引起全球範圍的注目,但卻可能不會帶來新一輪輿論熱議,因為在西方媒體那裡,有關高超聲速滑翔體(HGV)武器化的密集討論早在2019年上半年就開始了,很多老牌媒體,比如《經濟學人》和《紐約時報雜誌》這類非防務類的 都注意到了HGV,並做了不小篇幅的報導。
廣受關注的原因非常簡單:高超聲速武器將成為遊戲規則改變者,HGV是最早實用化的高超武器。有媒體甚至將高超聲速武器稱為「不可攔截」。
雖然名字裡「高超」2字,但速度並不是HGV最值得關注的特性,至少在第一代HGV武器裡,速度不是最大的亮點,彈道飛彈再入時速度早就可以高達十數馬赫,5馬赫+的速度並不算很高。
HGV之所以號稱「不可攔截」,是因為它的不可預測。
馮·布勞恩曾有名言「一旦火箭上天,誰還關心它會落在哪」?拋開此言的背景,它的確道出一個事實——彈道飛彈升空後,它的命運很大程度上只被重力主宰,80s後期才有可以末端機動的BM服役。
因此,雖然彈道飛彈具有更高的飛行速度,但它大部分飛行時間裡都遵循重力的擺布,乖乖地飛出完美彈道,在點火時,可以觸發天基預警,升空數分鐘內,對手的大型陸基雷達即可實現穩定跟蹤,從而預測其打擊區域,此時對手可以擁有10餘分鐘的反應時間(取決於彈道飛彈的射程)。它可能攻擊的目標,你也摸得個八九不離十。
但HGV就很不一樣。
HGV一旦與助推段分離,就開始拉起然後在臨近空間做水漂式飛行,並伴以大幅水平機動,此時即便觸發天基預警,陸基雷達也無從捕捉,因為HGV大部分飛行時間裡都可以隱蔽在雷達水平線以下,當它終於進入雷達視野時,留給對手的反應時間只剩區區數分鐘。由於只能在末端建立穩定跟蹤,因此防禦一方完全無法預判被攻擊目標,是謂「不可預測」。
我們可以簡單分析一下 不可預測 究竟意味著什麼。
對於一枚HGV而言,如果它的射程是2000km,飛行速度是6馬赫,為了說事方便,我們就認為它飛完全射程需要25分鐘。
那麼如果你有天基預警系統,幾乎是它一點火,天基紅外衛星就能觀測到,因此你可以有25分鐘左右的預警時間,但得到警報後,你什麼也幹不了,因為你根本不看不到它,不曉得它要去哪, HGV在滑翔段,任何時刻都可以一頭紮下去。
如果你恰好在HGV要攻擊的目標範圍安裝了一部彈道飛彈預警雷達(值得被HGV打的目標還是可以推斷的,所以這部雷達存在的可能性不低),為了省事假設它距離被攻擊目標500km,那你有頂多7分鐘的準備時間(雷達能量足夠大,這個時間只和地球曲率有關係),這段時間裡你可以引導防空反導系統的搜索雷達對準來襲方向開始工作。
然後你可能只有3-4分鐘的時間組織一次攔截,具體的時間取決於HGV的RCS以及搜索雷達的性能。
對比了一下亞音速巡航飛彈CM,HGV和機動再入彈頭MaRV的飛行路線
注意,在上面的示意圖裡,CM的飛行時間雖然最長,但其被雷達發現的時間也最短,所以在高超面前,CM絕非毫無可取,除了成本,它的隱蔽能力也是非常大的優勢,所謂 天下武功唯快不破 並不是絕對的,快不是終極目的,終極目的是突防,為了有效突防,必須壓縮對手的反應時間,此時隱蔽的價值和超高速度是一樣的。
對HGV攔截不像很多人說的那麼絕望
對HGV攔截不像很多人說的那麼絕望(號稱天生無法攔截),但也絕不容易。
說它不那麼絕望,是因為HGV未必在俯衝段仍然保持巡航速度。
假設HGV要打一個加固的固定目標(當鑽地彈,這個加固目標可以是SILOS),我們知道,鑽地彈速度越高,穿透效果越好,所以我們看到,蘇聯甚至搞了火箭助推式空投鑽地炸彈,以期儘量增加速度,據估計這類炸彈最大速度也只能達到500m/s,遠遠不到最佳速度,最佳速度是1000-1200m/s,大約是3-4馬赫(取決於鑽地彈殼體屈服強度)。HGV可以達到最佳鑽地速度,但它必須減速,否則撞擊會直接破壞彈體,無法鑽地。
假設HGV要打移動目標,那麼也難免需要調整姿態讓尋標器獲得比較理想的偵搜角度,again,還是要減速。
實際上攔截HGV大困難並不在於速度,彈道飛彈再入後的速度可以遠大於HGV,所以,面對HGV,現役反飛彈藥裡只有末段反飛彈藥有可能試一把,比如THAAD,末段攔截是目前攔截HGV唯一值得一試的機會。
前面分析的都是美軍挨HGV打的情況,美軍已經建立起一套比較豐滿比較成熟的反導系統,如果它攔截HGV都這麼勉強。那些沒有建立反導系統的國家可能就更費勁了。
想像一下,如果你木有天基預警系統,而且彈道飛彈預警雷達也沒部署,至少沒部署在對的位置,但你的對手卻朝你打了一枚HGV,那麼你最多只有3-4分鐘時間發出警報,接下來最有意義的選擇可能是 撒丫子,跑出800m-1km左右。
日本在積極發展兩級式滑翔體飛彈
美國人怎麼防HGV
不管怎麼樣,HGV的不可預測性給了擁有國一種高效的打擊手段,而DF-17已經率先完成了HGV的武器化,超過米蒂和鵝毛,也超過印度日本以及一眾歐洲國家,雖然第一的名號已經沒了,但後面這些主兒都在加速HGV研製。
所以,無論如何,至少米蒂需要考慮HGV防禦的問題,他們實際上已經開始考慮這事了。
面對HGV,最大的問題其實是如何有效跟蹤,正如美國戰略司令部司令海頓所言「如果你看不到它,就幹不掉它」。其次是發展可靠的攔截彈藥,除了末段,最好中段也能攔一下。
對於第一個問題,美國飛彈防禦局的觀點是可以通過建立中、低軌道天基傳感器網絡(Space Sensor Layer)來實現對HGV的全程跟蹤,與軌道更高的天基紅外預警系統SBIRS相比,SSL軌道更低,成本更低,視力更好,適於監視和跟蹤HGV這類目標。
但唯一的問題是這套系統太貴,據報導美國國會在19財年撥了7300萬的預算,然而真正建成這套系統,至少還得再加個零。而且它未來還要和SBIRS這類系統並存,美國空軍曾計劃發展一套低軌道SBIRS但無果,誰知道這一幕會不會在SSL身上重現。
對於第二個問題,美國飛彈防禦局已經同時授出21份合同,進行高超武器攔截器的概念研究,每份合同100萬美元,今年2月份合同已經履行完畢。
滑翔破壞者
去年DARPA曾經曝光過一款名為滑翔破壞者Glide Breaker的攔截器效果圖,這款彈藥似乎是一種動能攔截器,而且效果圖展現的是滑翔段攔截。同時,LM在改進THAAD,波音在發展HYVINT,雷神則在搞SM3-HAWK。
如此看來,雖然高超武器實用化上美國落在了中、俄後面,但在高超武器攔截問題上,它們顯然不希望再落後了。
最後,HGV不可預測性對遊戲規則的改變不光體現在作戰流程中,德國外長海克斯·馬斯在2019年的軍控論壇上,曾指出「Manoeuvrable missiles travelling at many times the speed of sound barely leave time for considered human responses」超聲速飛彈根本沒有給人類進行審慎反應留下時間。
因此,由於懼怕遭受無法承受,至少是無法抵禦的攻擊,決策者很可能先發制人,如果將高超武器的攻擊目標選為核武器(即用常規武器進行一次打擊),那麼是否會導致核武器提前發射?