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中國高超音速武器研發邁大步 同時測試三種模型
送交者: 嵐少爺 2018年10月01日03:04:35 於 [軍事天地] 發送悄悄話

  參考消息網10月1日報道 香港《南華早報》網站9月29日援引中國國家媒體的報道稱,中國同時測試了三型高超音速飛行器模型,這標誌着其向着高超音速武器的研製又邁出了堅實的一步。

  據中央電視台報道,9月21日在中國西北酒泉衛星發射中心對三個縮小版“寬域飛行器”模型進行了測試。這些飛行器可以實現從高超音速到低於音速的不同飛行速度。

  在新聞畫面中,代表不同外形設計的三個模型——代號分別為D18-1S、D18-2S和D18-3S——被提升到空中,然後被從氣球上施放掉落下來。

  報道稱,這是中國首次測試此類速度可以調節的高超音速飛行器,這意味着中國科學家正致力於另一個重要目標——精確打擊,以便研發出能夠攜帶核彈頭的無法阻止的武器。

  據報道,中國科學家8月曾對名為“星空2號”的高超音速飛行器進行了首次測試。該飛行器由火箭發射,然後以6馬赫的速度(相當於6倍音速,即7344公里/小時)進行了飛行。

  報道介紹,一旦得到完全開發,這種飛行器的巨大速度將能夠穿透現有的反導防禦系統。

  與此同時,據軍事觀察人士稱,寬域飛行器還將具有降低飛行速度並以較低速度在穩定模式下飛行的能力,從而使其能夠在飛行末段進行瞄準和調整軌跡與方位,從而更加精確地打擊目標。

  報道認為,“星空2號”試驗對高超音速階段進行了測試,而上周的試驗則是為了驗證涉及音速附近速度區間的一些技術細節。有軍事評論員表示:“這兩次試驗的技術可以互補。它們可以結合到一起並製造出高超音速導彈。”

  中央電視台的報道稱,研究人員測試了外形設計不同的三種模型的空氣動力特性,並在採集數據的同時,記錄了下落、加速、跨越聲障、氣動彈起、開傘、落地回收等飛行過程。

  報道援引軍事評論員的話說,這麼做是為了對三種設計進行比較和選擇。在最後確定飛行器的空氣動力構造之前,還將進一步對尺寸更大或真實尺寸的模型進行測試。

  據報道,中國自2014年以來一直在試驗高超音速飛行器。“星空2號”是第一種使用“乘波體”技術的飛行器。

  報道稱,在採用令人滿意的空氣動力外形設計的情況下,寬域飛行器可以實現更多的潛在軍事用途。北京的軍事觀察家周晨鳴說,例如,它可以安裝自帶的引擎,從而成為一種能夠執行多種任務的高超音速無人機。

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  中國9月21日測試了三個“寬域飛行器”模型。香港《南華早報》網站

  [延伸閱讀]港報:中國為研發高超音速武器建風洞 模擬秒速達12公里

  參考消息網11月19日報道 港媒稱,中國正在修建世界上最高速的風洞,以模擬秒速達12公里的高超音速飛行條件。以這個速度,一台高超音速飛行器可以在14分鐘內從中國飛到美國西海岸。

  據香港《南華早報》11月16日報道,從事這一項目的高級別科學家趙偉說,研究人員的目標是在2020年建成並運行這一設備,從而滿足中國高超音速武器研發項目的急迫需求。他表示,這種風洞能夠推動高超音速技術的工程應用,通過復現高超音速飛行的環境,從而在地面上就能發現並解決問題。地面測試會顯著減少高超音速飛行器試飛失敗的風險。

  報道稱,高超音速飛行器指飛行速度達5倍音速或以上速度的飛行器。目前世界上最先進的高超音速風洞是美國的LENS-X設備,其速度達到每秒10公里,是音速的30倍。美國軍方2011年測試了一架名為HTV-2的無人飛行器,它的速度可達20馬赫。但是它的高超音速飛行只持續了幾分鐘,而後墜入太平洋。

  報道稱,今年3月,中國成功進行了高超音速滑翔飛行器WU-14(也被稱為DF-ZF)的第7次測試,其飛行速度在5馬赫到10馬赫之間。俄羅斯、印度和澳大利亞等其他國家也測試了自己的高超音速飛行器樣機。這種飛行器可被用於發射導彈,並可攜帶核武器。

  報道表示,北京航空航天大學教授吳大方說:“中國和美國開始了高超音速競賽。”吳大方2013年因發明用於高超音速飛行器的隔熱材料而獲得了國家級獎項。

  吳大方曾參與研發高超音速巡航導彈、近空飛行器、高速無人機和其他可用於人民解放軍的武器。他說,中國有多個高超音速風洞,有助於確保高超音速武器測試的高成功率。

  吳大方說,這一新風洞將成為“全世界最強大和先進的高超音速飛行器地面測試設施之一”。

  他補充說:“這對我們肯定是好消息,我期待它的完工。”

  報道稱,這個新風洞將有一個測試艙,可容納翼展達3米的較大飛行器測試模型。

  趙偉說,要生成極其高速的氣流,研究人員要引爆多個含有混合氧氣、氫氣和氮氣的管道,發生爆炸,在不到一秒鐘內爆發一千兆瓦的能量,這超過了廣東省大亞灣核電站一半的裝機容量。

  報道解釋說,衝擊波通過一個金屬隧道進入到測試艙,氣流將包裹飛行器模型,並將溫度升至7727攝氏度,這幾乎比太陽表面溫度高50%。因此,高超音速飛行器必須覆蓋有散熱效果極佳的特殊材料,否則它在長距離飛行中很容易偏離軌道或者解體。

  報道稱,這一新風洞也將用於測試超燃衝壓發動機,這是一種專門為高超音速飛行而設計的引擎,傳統的飛機引擎無法適應如此高速的氣流。

  趙偉表示,新風洞的建設由建造JF12的同一支團隊領導。位於北京的JF12激波風洞可復現25—40公里高空、馬赫數5—9的飛行條件。

  報道稱,JF12的領銜研發者姜宗林去年因推動“一流大型高超音速試驗設備”研發而獲得了美國航空航天學會的地面試驗獎。美國航空航天學會稱,姜宗林的JF12設計“沒有使用移動零件,而製造了一個比傳統設計的風洞測試持續時間更長、能量流動更大”的風洞。

  根據官方媒體報道,隨着近年來高超音速武器研發取得顯著進步,自2012年建成以來,JF12風洞就進入全速運行,每兩天就進行一項新實驗。

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  資料圖片:高溫氣體動力學國家重點實驗室的JF12長試驗時間激波風洞,總長度達300米左右。

  (2017-11-19 13:19:07)

  [延伸閱讀]美媒稱中國高超音速武器威脅巨大 美軍欲加緊追趕

  參考消息網12月19日報道 美媒稱,針對中國和俄羅斯正在研發的高速機動導彈所構成的越來越大的威脅,五角大樓正不得不制定一項專門的計劃。

  據美國華盛頓自由燈塔網站12月16日報道稱,近日美國國會通過的2017財政年度《國防授權法》中有一個章節要求導彈防禦局制定專門應對正在出現的高超音速導彈威脅的計劃。

  由精挑細選的空軍專家組成的一個研究小組在11月公布的報告中認定,奧巴馬政府和軍方未能充分應對新的高超音速導彈威脅。

  研究發現,無論是研發高超音速導彈,還是應對這類武器,五角大樓都沒有制定詳盡的計劃。

  中國已經對一種新型高速攻擊導彈進行了七次測試,俄羅斯也在研發旨在挫敗美國導彈防禦系統的高超音速武器。

  複雜的防禦難題

  這項法案規定,一旦成為公法,五角大樓必須制定一項計劃“來研發防禦系統並將其投入戰場,以挫敗高超音速助推滑翔和機動彈道導彈”。

  該法案是由倡導導彈防禦事務的眾議員特倫特·弗蘭克斯起草的,在法案最初的修正案中,對高超音速導彈防禦計劃制定之前針對國防部長辦公室的撥款進行了限制。在參眾兩院就該法案展開磋商期間,這部分內容被取消。

  要求設立高超音速導彈防禦計劃的這一法案是對奧巴馬政府的抨擊,因為奧巴馬政府儘管在導彈防禦計劃上花費了巨額資金,卻沒有專門針對高超音速導彈威脅採取行動。

  美國目前的導彈防禦系統包括專門用來擊落遠程和近程導彈的武器,該系統是為打擊沿可預測路徑飛行的彈道導彈而設計。

  如果飛行速度在5馬赫到10馬赫之間的導彈改變飛行方向,那麼目前的導彈防禦系統和傳感裝置就無法對其進行跟蹤和打擊。

  空軍專家的研究報告說:“中國和俄羅斯已經在試飛高速機動武器,這類武器可能會對美國前沿部署的兵力、甚至是美國本土構成威脅。”

  報告說:“這種武器似乎是在速度和高度兩方面發揮作用,它的機動性可以挫敗現有的導彈防禦結構和武器能力。”

  報告還說,這一新威脅並非言過其實。它說:“這不僅僅是對現有威脅的微調。相反,(高速機動武器)能在空中和太空之間的範圍將速度與機動性結合起來,形成新的強大的進攻能力,這一能力可能會構成複雜的防禦難題。”

  美國要更勝一籌

  專家小組說,對於這一威脅,“看不到正式的戰略行動概念,也沒有組織上的緊迫感”。

  報告說:“此外,小組成員認為,國防部在為發展可能的反制措施和防禦辦法提供有效性與方向方面,缺乏領導層面的協調。”

  導彈防禦局的一名發言人拒絕對國防授權法案中關於設立新的高超音速導彈防禦計劃的內容發表評論。

  不過,局長詹姆斯·敘林中將在今年早些時候的國會聽證會上透露,導彈防禦局沒有專門針對高超音速導彈的計劃。

  他說,目前正在研究一種激光武器,該武器可能具備對付高超音速導彈的能力,但要到2021年後才會進入測試階段。

  中國多次試射DF-ZF高超音速滑翔飛行器的做法表明,這是中國武器研發人員最優先發展的武器。

  俄羅斯今年8月宣布,它的高超音速導彈將為穿透美國的導彈防禦系統而設計,首批武器系統將在2020年之前部署到位。

  俄羅斯今年4月藉助一枚SS-19導彈,試飛了Yu-71高超音速滑翔器。

  眾議員弗蘭克斯今年早些時候表示,他是出於對中國和俄羅斯高超音速武器研發活動的擔憂而提出這一法案的。

  弗蘭克斯在接受採訪時說:“我們已經進入了高超音速時代。美國不僅必須參與這一領域的競爭,還要更勝一籌,因為我們的敵人對待這一技術的態度無疑是認真的,而且它們也在開展有效的研發工作。”

  美國陸軍的末端高空區域防禦系統(“薩德”)的升級版也被認為是能夠應對高超音速導彈的一種系統。

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  美國國防部研發的高超音速飛行器HTV-2構想圖(資料圖片)

  (2016-12-19 08:14:00)

  [延伸閱讀]美媒:中國研發高超音速武器 受技術與市場雙重驅動

  參考消息網5月18日報道 美媒稱,當對一個國家在造價高昂的新一代國防技術上的投資進行分析時,理解研發行為背後的驅動力是非常重要的。對新發明進行分析的有效方法就是技術推動和市場拉動框架。

  據美國《國家利益》網站5月16日報道,從字面意義來看,創新將技術推動定義為:不考慮預期用途,研發推動的發明;將市場拉動定義為:因特定市場需求應運而生的研發行為。在運用這一模型對國防部門進行分析時,將關鍵代理模型考慮在內也是非常重要的。在此種情況下,國防經濟就是為軍隊效力的主要代理者。近來,中國在高超音速滑翔飛行器(HGV)技術方面的快速發展便是個適用於這一概念的耐人尋味的案例。鑑於中國的HGV項目高度保密,若究其動機,技術推動和市場拉動都可成立。

  高超音速滑翔飛行器近來發展

  報道稱,美國、中國和俄羅斯均在研發各種高超音速武器上投入了大量時間金錢,高超音速武器中最先進的便是HGV。

  過去六年來,這三個國家一直致力於這項新技術的測試和研發。2010年5月至2013年5月,美國利用B-52轟炸機對器波音公司X-51A“乘波者”進行了四次測試。據悉,“乘波者”項目的總預算為3億美元。儘管“乘波者”計劃已經結束,美國仍可將其作為新型高超音速武器的研發測試平台。與此同時,俄羅斯則對SS-19洲際彈道導彈用高超音速滑翔彈頭YU-71進行了五次測試。第一次是在2011年,最近的一次則在2016年4月19日。截至目前,中國的DF-ZF一共進行了7次測試。據推測,測試應該使用了DF-21作為發射平台。外界猜測稱,中國還可利用DF-11、15、16、21和26來發射器HGV。

  報道稱,從中國進行的多次測試來看,它的確是一心想成功研發這種武器,而不在乎其高昂的造價以及技術的不穩定。關於中國國防開支的信息非常籠統,因而外界無從知曉其在HGV研發測試方面的具體投入。中國在DF-ZF上的投入很可能與美國在“乘波者”上的投入相當。除去造價,促使中國下決心研發高超音速武器的還有其他未知因素。

  技術推動型DF-ZF

  報道稱,中國並未明確說明DF-ZF的研發目的。對於其意圖,外界的解讀可謂五花八門。中國近來定期測試該技術的行為或許表明,其尋求HGV的行為是為了“技術民族主義”。DF-ZF使用的發射平台與美國“乘波者”的發射平台有所不同,而這就顯示出,中國在該武器上使用了自主研發手段。鑑於中國對自主技術進步相當重視,力促該武器的研發可能是為了被他人視作該領域的先驅。中國或許更側重於在高科技武器競賽中打敗美國這個目標,而非致力於武器的預期用途。

  過去10年來,中國一直都宣稱其在東亞地區挫敗了美國的彈道導彈防禦系統。與此同時,俄羅斯、日本和韓國等其他地區大國也不惜在彈道導彈防禦方面花重金下血本。由於HGV可對彈道導彈防禦起到限制和阻礙作用,中國選擇在這一技術上做投資也就不足為奇了。如果中國是出於這一目的大力開發HGV技術,那麼DF-ZF計劃就可被視作直接為戰略軍事目標服務,若否,就應將之劃入市場拉動範圍。

  兩者綜合考慮

  報道稱,中國發展HGV既是出於技術推動,也是出於市場拉動。中國研發高超音速滑翔飛行器的主要動機可能是搶在其他國家之前實現這一技術目標。不過換句話說,中國也可以完全出於軍事目的來發展這一武器。如果研發DF-ZF是基於技術推動,那麼中國、美國和俄羅斯之間的高超音速武器競賽就可能會出現加劇和尖銳化。如此一來,中國很可能會持續頻繁的進行HGV測試,以保持其對外界形成的一種技術成就和業界領先的面貌。

  如果說HGV的研發是出於市場拉動,那麼該地區數量增多的彈道導彈防禦系統就是中國研發HGV的清晰無誤的驅動力。就此推測,中國是在積極的尋求辦法,來提升其在該地區的打擊能力。然而無論此項計劃是出於技術推動也好,還是市場拉動也好,抑或兩者兼有之,嘗試進一步搞清中國為何會積極尋求這一武器計劃是非常重要的。(編譯/文怡)

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  高超音速武器想象圖。(資料圖片)

  (2016-05-18 00:15:00)

  [延伸閱讀]均勢改變者!美刊解析中國高超音速武器如何使用

  參考消息網5月5日報道 美國《國家利益》雙月刊網站5月3日發表題為《中國高超音速武器計劃終極指南》的評論文章,作者為埃麗卡·索利姆和卡倫·蒙塔古,編譯如下:

  中國軍隊正在進行自我改組以便成為一支更為現代化和更具戰鬥力的軍隊。2015年12月31日,負責掌管中國核武器及常規彈道導彈武庫的第二炮兵部隊被改組為火箭軍,升格成為一個與陸海空三軍平級的軍種。

  在中國優化軍隊構成以提高人員質量的同時,多項尖端項目正在計劃之中,以便為解放軍提供先進武器。其中之一是高超音速滑翔飛行器(HGV),它在中國的代號為DF-ZF,美國防務官員則稱之為WU-14。

  這種新型高超音速武器的研發和測試在中國一直處於極度保密狀態。不過,其最終的部署將代表解放軍火箭軍在常規和核武庫方面的重大提升,因為這種武器具有穿透美國及其盟國最堅固的多層反導彈防禦體系的潛力。

  除了中國之外,美國和俄羅斯也正在致力發展不同型號的高超音速滑翔飛行器,而且三國都已經研製出了這種高技術武器的原型機。目前美國、俄羅斯和中國的HGV樣機的代號分別為X-51A、YU-71和DF-ZF。每個國家的樣機都採用了各不相同的發動機、燃料類型及投射方式。

  不過,美國HGV計劃的試射成功率為25%,相比中國的83%低了很多。儘管最近取得了一些進展,但美國在過去兩年裡還沒有對“馭波者”高超音速飛行器進行過測試,從而使中國的計劃顯得更加先進。

  中國在過去一年半時間裡進行了六次DF-ZF測試。儘管頻率並不能決定測試的質量,但是它確實證明了中國對於成功研發這一技術的決心。與美國不同,據信中國正在使用中程彈道導彈發射車作為所有HGV測試使用的投射工具。其方案是沿一條類似於傳統彈道導彈的軌跡把火箭助推滑翔飛行器發射到大氣層中。在飛行器重新進入地球大氣層後,它將會把自己再次推升到上層大氣中,然後它會執行一個拉升動作以控制速度和高度,直至飛抵目標。

  HGV的這種忽上忽下的飛行軌跡據信可以迷惑目前的彈道導彈防禦系統,因為自動推進武器的這種飄忽不定的線路將阻止防禦系統鎖定目標。日本和韓國也都擁有彈道導彈防禦系統,它們各自都裝備了美國的“愛國者-3”導彈系統。但DF-ZF無法預測的飛行路線可以躲避那些防禦系統。

  對中國HGV計劃的主要擔憂是這項技術可以被同時用於常規武器和核武器。

  中國的HGV試驗大多僅嘗試飛行不超過1750公里的距離,並且是從位於山西省的太原衛星發射中心發射的。這些試驗的預期飛行距離強烈地表明,要麼中國的HGV研發水平低於美國,要麼中國關注的重點只是應對地區威脅。

  如果中國成功設計出一種可實際使用的短程HGV,那麼它將具有更大的機會對地區敵國成功地發動導彈打擊。一款射程較短的HGV將能滿足中國更為緊迫的需求。

  成功發展高超音速武器對於一個國家來說具有明顯的象徵意義和軍事上的益處。DF-ZF飛行器儘管令人印象深刻,但在能夠真正威脅美國及其盟國的安全之前還有很長的路要走。

  因此,中國將會繼續頻繁進行DF-ZF飛行器試驗,作為其軍事實力和進步的一種展示。儘管按照其目前的狀況,DF-ZF的使用被局限於東亞,但中國很可能會繼續擴展這種武器的射程和能力。

  如果中國能夠在今後幾年內完成這一武器系統的開發並將其投入實際使用,那麼DF-ZF系統可以進一步削弱美軍在亞洲的威懾。未來,它將在該地區相對力量均勢的評估中發揮重要作用。

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  資料圖:高超音速武器想象圖。

  (2016-05-05 07:55:00)

  [延伸閱讀]中國再試高超音速武器 1小時內打擊全球任何目標

  參考消息網4月29日報道 外媒稱,中國日前又一次成功測試了處在研發階段的DF-ZF(以前稱為WU-14)高超音速滑翔飛行器。

  據日本《外交學者》網站4月28日報道,這種高速機動性彈頭的試驗是在中國山西省的五寨導彈測試中心完成的,距離北京西南約250英里(400公里)。

  華盛頓自由燈塔網站稱:“這種時速達幾千英里的靈活機動的滑翔器被衛星跟蹤到,沿大氣層邊緣飛行,最後到達中國西部地區的撞擊區。”

  報道稱,中國現在已經對這種新武器進行了總共7次測試。上一次發射DF-ZF(一種據說可穿透美國防空系統的超高速導彈)是在2015年11月。

  DF-ZF高超音速滑翔飛行器據說速度可達5馬赫到10馬赫,即每小時6173公里到12359公里。《外交學者》曾對發射DF-ZF高超音速滑翔飛行器的過程進行過解釋:DF-ZF彈頭被一枚大型彈道導彈助推器帶到太空和地球大氣層的邊緣,高出地面約100公里。達到該高度後,它便開始執行上拉動作並加速到10馬赫,並沿相對平坦的軌道滑翔。滑翔階段不僅能使飛行器完成空氣動力學的機動動作(如躲避攔截),還可增加導彈射程。

  美國國防部的官員在2015年6月證實,DF-ZF在飛行測試過程中完成了“極限機動動作”。

  報道稱,特別危險的一點是,截至目前,還沒有針對DF-ZF這類新的高超音速武器的防禦手段。與傳統的再入式飛行器沿可預測彈道進入大氣層不同,高超音速滑翔飛行器幾乎不可能通過常規的導彈防禦系統(即藉助衛星傳感器、地面和海上的雷達)來攔截。

  據報道,一旦部署,安裝在洲際彈道導彈上的DF-ZF彈頭將使解放軍具備全球打擊能力。高超音速滑翔飛行器也可安裝在能夠穿透美國航母戰鬥群多層防空系統的中距反艦彈道導彈上。

  但據一些媒體報道,高性能計算能力的弱點困擾着中國的DF-ZF方案,拖慢了中國設計高超音速武器的努力。

  美國的超級計算機目前比中國快10倍。《南華早報》曾報道說:“如果沒有更快的計算機,中國的研究人員將不得不把時間浪費在把複雜運算分解成簡單運算的工作上,這樣他們就能在不太先進的計算機上完成研發。”

  專家們認為,中國距離部署一枚配備有可命中移動目標的DF-ZF彈頭的導彈還有20年時間,但也有一些分析人士認為,新武器可能最早在2020年部署。

  華盛頓自由燈塔網站引述不具名的美國情報官員評估,中方計劃使用這類飛行器來對付成熟的導彈防禦技術,從而向目標投放核武。DF-ZF也可作為傳統的攻擊性裝備,掛載常規彈頭,1小時內就可擊中地球表面任何目標。

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