【军备竞赛】俄罗斯领先高超音速技术 沉睡中的美国靠雷射翻盘?

撰文: 梁凯怡
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俄罗斯近年积极研发新型武器,由核动力无人驾驶潜艇,到无限射程高超音速导弹,都是总统普京引以为傲的成果,也不仅一次于国情咨文提及。
反观美国堪称是现代最精锐的部队,亦因多年反恐战争拥有最多实战经验,却于高超音速武器技术大幅落后。有军事专家评价美军军备老旧,部份装备甚至可以追溯至冷战时期,一旦与俄罗斯或中国开战,根本无法大派用场。
面对比音速快五倍的高超音速武器,美国承认现时没有任何针对高超音速武器的防卫能力。不过雷射设备或者会成为美国翻盘的一着。

中美俄专注发展两种高超音速武器,包括高超音速滑翔器和巡航导弹。前者由火箭推进至离地40至100公里后,滑翔器和火箭分离,于高层大气朝目标飞行。比起弹道导弹,滑翔器的轨道较平坦,位于较低处,较难利用雷达探测。而高超音速巡航导弹有内置引擎,比一般巡航导弹飞行较快和较高。

军备竞赛:美国退出《中程导弹条约》(Intermediate-Range Nuclear Forces Treaty)后,8月18日试射一枚常规陆基巡航导弹。(视觉中国)

中俄蓄势待发 普京吹捧六大新型武器

谈到高超音速武器,美国明显落后于中国和俄罗斯。2014年,中国进行高超音速试射。美国官员指,截至2016年初,中国6次试射成功。2018年4月,美国负责研究和工程的国防部副部长格里芬(Michael Griffin)表示,中国已经或准备部署搭载传统弹头的高超音速系统。

俄罗斯毫不掩饰六种新型武器的研究成果。普京提到,“先锋”(Avangard)高超音速滑翔器已进入批量生产,将于年底部署。“萨尔马特”(Sarmat)洲际弹道导弹处于测试阶段。“黎明”(Peresvet)雷射导弹和防空武器很有可能年内部署。“匕首”(Kinzhal)高超音速弹道导弹正在进行运作测试。堪称拥有无限射程的“海燕”(Burevestnik)核动力巡航导弹和“波塞冬”(Poseidon)核动力无人潜艇亦已成功测试。

莫斯科研发的新武器大部份都是为了避开或打击美国的防导系统,而非寻求于防御能力与美国平分秋色。“海燕”导弹由核动力涡轮推动,因此射程广至全球,亦因为巡航导弹的特性,能够透过操纵航道避开防导系统。“先锋”滑翔器同样能够控制航道,但速度之快使其更能避过防御。

军备竞赛:俄罗斯近年积极研发新型武器,包括图中米格-31K战斗机配置的“匕首”(Kinzhal)高超音速弹道导弹。据指,导弹能够改变航道避开防御系统,速度可达10马赫。(视觉中国)

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不进则退 美国被嘲军事“废老”

新时代的军备竞赛犹如龟兔赛跑,本来领先全球的美国沉睡已久,竟任由俄罗斯和中国从后赶上。格里芬坦白承认,美国根本没有能力抵御高超音速系统。他形容,美国于10至15年前处于领导地位,却任由自己下滑。

先撇开高超音速武器不谈。美军本身拥有太多老旧的重型武器,犹如新世代的“废老”。有军事专家评价独立日阅兵仪式的军备,形容是军事古董展览。M-1主战坦克和M-2步兵战车均是于1970年代设计,1980年代期间大量生产,逾30年后,虽然经过改良,但仍然是伊拉克和阿富汗战争的“台柱”。空军亦一样,B-2隐形轰炸机早于1988年首飞,下一代的B-21“袭击者”(Raider)却仍未进行首次飞行。

至于高超音速武器,美国近年相关研究数量大减,例子包括超音速燃烧冲压发动机(scramjet)。国防分析研究所(Institute for Defense Analyses)的刘易斯(Mark Lewis)提到,美国2004年首次试飞有关引擎,最后测试同类引擎已是2013年的事。美军将领亦不否认于过去十年高超音速科技失去焦点。

要急起直追并非易事,但仍势在必行。美国海军指,于2017年10月30日成功试射长距离的高超音速导弹。2018年,空军授予洛歇马丁(Lockheed Martin)两份合约研发高超音速导弹。2019年3月,五角大楼授予雷神公司(Raytheon)价值6330万美元的合约,发展高超音速武器。

军备竞赛:美国于独立日举行阅兵仪式,两架F-22“猛禽”(Raptors)隐形战斗机为B-2隐形轰炸机护航,飞过林肯纪念堂(Lincoln Memorial)上空。(视觉中国)

高超音速所向披靡 雷射​更胜一筹?

五角大楼很多武器发展商均认为,几乎无可能抵御高超音速武器。背后真正的问题是速度。动能武器、弹道导弹和太空飞行武器都存在,但高超音速武器大大改变“感测器至射手”(sensor-to-shooter)时间,让指挥官只有极短时间应对。

要解决高超音速的威胁,首先要具备追踪武器的能力。导弹防御局(Missile Defense Agency)前局长奥伯林(Trey Obering)解释,要准确追踪高超音速武器,便要利用大量超近地轨道卫星覆盖地球大范围。较小的卫星虽然覆盖范围较窄,感应器较集中,但移动速度较快,准确度较高,并用先进的处理速度连接主要感应器数据。

成功追踪后,接下来的问题自然如何毁灭高超音速武器。太空、空射甚至陆基雷射武器或者是可行方法。奥伯林提到,可以用雷射对准武器烧出一个洞。同时,雷射速度相等于光速,比起高超音速更快,从指挥角度而言或能占优。雷射亦是太空的最理想武器,稀薄空气减少光束衰减,提高精准度、射程和威力。研究员正发展卫星发射雷射技术,配置雷射武器的无人机也是另一可行的应用。

▼雷神公司正研究用雷射抵御导弹:

美军将领表示,预计配置50千瓦特雷射武器的战车将于2022年投入服务。高超音速导弹亦期望于2023年准备好部署。不过相比之下,俄罗斯的高超音速导弹最快于2020年便能进入作战状态,可谓高下立见。难怪普京会用一副高高在上的姿态问特朗普:“你想俄罗斯向你们出售高超音速武器吗?”他甚至说,届时美俄便能取得平衡