在全世界所有軍事工業強國之中,中國巡航導彈門類應該是最多,包括高超音速導彈、亞音速導彈、亞超結合的導彈等等,其中中國採用的超音速巡航導彈以鷹擊-12和東風-100為例,採用的動力裝置往往都是衝壓發動機, 而且是液體燃料衝壓發動機。而西方國家在導彈上採用衝壓發動機的代表,恐怖只有“流星”空空導彈了,而且“流星”採用卻是固體燃料衝壓發動機。
之前我們曾分析過空空導彈使用衝壓發動機的優缺點,應該說中美最終選擇雙脈衝發動機作為超遠程空空導彈的動力,還是有道理了。但是,我們也不能否認固體衝壓發動機的一系列優勢,這裡面就包括其固體貧氧推進劑燃料的比沖是傳統固體發動機的3-4倍,這種發動機相比液體衝壓發動機結構簡單、方便維護、可靠性高,能把動力系統個頭做得更小等等。當然,空空導彈使用固體衝壓發動機也會面臨飛行阻力偏大,機動性能受進口的影響,個頭比固體火箭發動機的導彈大,導彈發射初始簡單速度不高,燃料不足時性能衰減過快等等不足。
這就帶來一個問題:我們沒有可能研製一種新武器,發揮出固體衝壓發動機的優點,又難最大限度地規避其缺點呢?當然有,這就是利用這種技術發展一款大型的高音速固體衝壓巡航導彈。中國航天四院日前就傳來了好消息,可以說是一大驚喜。官方的消息稱,已經完成了國內最大雙側進氣固體衝壓超聲速巡航導彈演示飛行試驗。試驗過程中動力系統工作正常,助力飛行器精確命中目標。該導彈採用升級後的動力系統,是該型導彈開展的第五次發射試驗。這裡有幾個關鍵詞:一是“國內最大雙側進氣”+巡航導彈,說明我們正在研製的不是空空導彈,而是未來用於打擊移動目標和固定目標的遠程巡航導彈,個頭大,速度接近4倍音速應該是其主要性能特點;二是“升級後的動力系統”,說明中國在這項技術領域仍有不足,但是正在獲得成功;三是“第五次發射試驗”,說明這種導彈武器距離研製成功已經非常接近了。
很多人會有一個疑問:中國已經大規模列裝鷹擊-12,難道研製一種固體燃料衝壓發動機的巡航導彈很難呢?答案是仍然很難。因為,中國已經擁有多種巡航導彈技術路線,只要研製的固體燃料衝壓發動機不具備性能、成本優勢,那就完全失去了價值。所以,這種導彈發動機必須滿足比沖性能高、推力調節可靠和低成本控制等條件。發動機要滿足巡航導彈在不同高度的巡航性能,又要滿足末端的高機動、高速性能和隱身要求。而要實現這些條件,還需要開展彈機一體化協同優化設計研究,根據型號要求完成變流量固沖發動機總體方案設計,發展可調噴管技術,可調進氣道技術,優化熱力循環過程,提高發動機加速能力。發展變幾何固沖發動機的複合調節技術、改進固體貧氧推進劑配方,提高推進劑能量。甚至還要注重燃燒性能和及流量調節性能,增強隱身性能。
總體而言,中國未來是否能列裝固體衝壓巡航導彈,還存在一定的變數,這不僅僅需要技術創新,更需要成本控制。不是這種武器不好,而是中國未來可選的巡航導彈技術路線太多,慘烈的競爭又對固體衝壓巡航導彈提出更高的要求,這個非常值得我們期待。