美国福克斯新闻突然宣布,美国空军的下一代隐形轰炸机B-21“突击者”要来了。按照美军计划,首架B-21将在2023年试飞,未来将执行核任务。对于这款战机,美国空军的基调一直都是“最先进”,称其使用先进的突破性隐身技术,将会成为有史以来最先进军用飞机。但是在B-21六代轰炸机出来之前,就被另一则新闻抢了风头。

  最近“战区”网站提到美军方最近公布的《2022中国军力报告》,曝光了去年7月中国进行的一次关于高超音速武器试验的更多细节,其中第149页和65页有不少狠料,感兴趣的可以去看看原文。还记得去年7月有多家新闻媒体报道,中国进行了一次高超音速武器试验,从滑翔飞行器上发射了一枚导弹,之前从没有一点国家展示过这类技术。给五角大楼专家们来了个措手不及,不知道中国是如何“克服物理限制的”。

  面对西方记者多次提问,中方的回应是,中国试验的是航天器,而不是高超音速导弹。而在之前认为是高超音速武器的美国,在这份报道中确认中国成功进行了“亚轨道高超音速轰炸系统”试验。在报告中形容这款不明飞行物在100多分钟时间里,绕整个地球飞了一圈,航程达到4万公里,报告形容“飞行时间最长、飞行距离最远、飞行速度最快”。

  亚轨道轰炸器是各大国现有的“洲际导弹”无可比拟的。它可以有效的进行太空轨道飞行,距离比传统洲际导弹远得多,所以它能够绕开美国现在在世界各地部署的,几乎所有的早期导弹预警雷达,可以从美军本土反导系统防御不到的方向发起攻击。也就是说,可能从美军防御方向的后方发起攻击,打他个措手不及。

  美国“战区”网站评价到,中国亚轨道轰炸系统搭载的,是可机动的高超音速滑翔飞行器,而不是传统的、携带核弹头的再入飞行器(比如弹道导弹),因此能够动态改变航向,并在较低的高度飞行,还可以在穿越大气层的过程中“像海豚一样跃出海面滑翔”。这使得它能够击中距离轨道飞行路径更远的目标,并且“几乎不可能被拦截”。

  事实上,中国仅仅是首次试射这款亚轨道轰炸器,美国军方就已经陷入了坐立难安的局面。毕竟,按照中国军工“展示一代,保密一代,测试一代,研发一代”的惯例来看,中国实验室内很可能拥有技术水平更高的亚轨道轰炸器。

  此外,本次试射的亚轨道轰炸器已经满足了基本的军事性能指标,只要高层批准,那么它随时都能进入部署状态。

  而且令美军焦虑的是,他们现在完全不具备拦截亚轨道轰炸器的能力。美国目前的国土防御系统连拦截速度5马赫的高超音速导弹都感到吃力,若速度20马赫的亚轨道轰炸器以灵活机动的方式向美国本土发起攻击,美军对此是完全无能为力的。

  那么,为什么中国这款亚轨道轰炸器能带给美军如此巨大的心理上的压力呢?事实上,从它的技术原理来看,它与目前人类使用的洲际弹道导弹、高超音速导弹都不是一个层次的武器,亚轨道轰炸器本质上已达到了新概念未来武器的标准。

  在远程武器领域,导弹一般被分为弹道导弹与巡航导弹。弹道导弹的飞行轨迹是突破大气层后依靠惯性飞行,最终在抵达目标上空后,以标准的抛物线下坠进入大气层,径直发起打击;

  而巡航导弹的飞行轨迹基本均在大气层内部,它能够最终靠调整气动外形来实现机动变轨,从灵活的角度向目标发起打击。

  从前面的介绍能够准确的看出,弹道导弹与巡航导弹各有所长,但也各有所短。弹道导弹由于突破大气层的关系,飞行阻力极小,因此能打击距离很远的目标,但较为固定的弹道减小了它的拦截难度;

  巡航导弹在大气层内的飞行会受到空气阻力影响,速度与射程都明显低于弹道导弹,但这也让它可通过气动条件变化飞行轨迹,增加拦截难度。

  不过,以上两款导弹的优点在结合之后,就是亚轨道轰炸器这一新概念武器了。亚轨道轰炸器在被火箭投入太空后,将会在接近大气层的近地轨道滑翔,因此它被称为“亚轨道”。

  由于在大气层上部的滑翔过程中,空力阻力的影响十分微弱,这让亚轨道轰炸器拥有不亚于弹道导弹的最高速度,轻松突破高超音速导弹的极限。

  此外,在滑翔过程中,亚轨道轰炸器可以“像海豚一样跃出水面滑翔”,这让它在燃料有限的情况下达成更远的射程,同时也拥有在垂直方向大幅变化的不规律弹道,拦截难度获得巨大提升。

  航天科技集团:TSTO的一级共有涡轮机变循环(TBCC)、火箭基变循环(RBCC)、涡轮、火箭、冲压组合循环发动机(TRRE)这几大流派,分别由航天科工(TRRE动力),航天科技(RBCC动力),中航工业(TBCC动力)进行研究,因此此次验证的是RBCC动力一级方案的组合动力飞行器。

  亚轨道重复使用演示验证项目:说明这次的飞行高度是亚轨道,高度80-100千米之间,验证项目说明这是个缩比的验证小型机。

  升力式火箭动力重复使用航天运输系统的子级:升力式说明未来的一级主要走升力爬升,火箭动力说明是RBCC。

  水平着陆:说明此次验证的缩比小型试验机是自主水平降落的,指明了回收方式。

  同时,美国海军“宙斯盾”防御系统也进行了升级。美军最新版本的标准-6防空导弹,其最大射程达到了370公里,最大拦截高度则为33000米。在2022年美军使用它进行了一次拦截试验,将一枚来自大气层、且速度高达8马赫的高超音速导弹成功拦截。

  不过,中国亚轨道轰炸器的研发也在紧锣密鼓地进行中,而且外界舆论一致认为中国军工实验室内拥有性能更强的型号。总之,中美目前在军事技术领域的竞争已确定进入了新的阶段,我们未来仍将关注两国军方最新的技术动态。

  可以看到一二级的起飞总重大约860吨,超声速飞行期间的升阻比在3-4之间,分离速度6马赫,分离高度30千米,一级提供了1.88千米的DV,比SPACEX的可回收一级火箭的DV略低一点。

  这个数值可以说是相当令人失望了,根据水平起降两级入轨系统的质量估算方法及应用一文中给出的二级燃料质量比大约是76.2%,那么即使采用氢氧机做二级,也很难把二级送上轨道。其结果只能是减小载荷增加燃料,大幅度的降低了系统的实用性——用于级间分离研究的TBCC动力TSTO气动布局概念设计,文中200吨的二级仅仅送了2吨的载荷,能够说是相当弱鸡的表现了。而在水平起降两级入轨系统的质量估算方法及应用一文中设计了一套沿95.8kPa等动压线的入轨方案,分离速度达到了9.25Ma,则一个重量仅91.27吨的二级就可送8吨的载荷进入近地轨道,投送效率提高了近10倍,大幅度的提升了系统的实用性。

  出现这样分歧的根本原因是TSTO飞行器是一级飞行器的动力问题目前尚未解决,研究者对一级到底能以多大速度和高度释放二级并不是很有把握。

  第三种反应是认为这对美国来说是一个重大威胁。这也是大部分西方媒体的态度。而美国《福布斯》网站在10月18日的另一篇文章就是这种观点。作者觉得,中国的这次试验是对美国几十年来武装挑衅的理性回应。如果这些挑衅没结束,像中国这样强大的竞争对手肯定会研制出更强大的核武器。作者称,自2002年以来,美国军方已经花费数千亿美元开发了越来越先进的陆基和海基发射的反导导弹,但不可能击落所有中俄的弹道导弹。中国开发的亚轨道轰炸机将使美国投资的反导系统完全过时。

  这种飞行器必然在未来发挥很重要的作用,从民用领域来说,这种飞行器可以以超20马赫的速度进行亚轨道飞行,几乎具备短时间内抵达全球各地的能力,并且其气动外形与发动机很可能赋予其较为灵活的机动性,这样的机动性加上极高飞行高度和极高的飞行速度,几乎使得敌方防空力量无法拦截,不论是用于进行打击还是物资甚至是人员的投放都相当有效,而在民用领域,则可以期待它发挥如同维珍银河公司打造的飞行器一样的亚轨道旅行作用,毕竟亚轨道飞行不仅更安全,对乘客的体质要求也更低,能满足更多人的太空旅行需求。

  热闹吧?像捅了马蜂窝一样。媒体的声音当然并非是国家层面的决策,但一定能在不同程度上影响决策。看来,中国进行的高超音速飞行器试验真的扎到了某些人的痛点。很好啊,中国的新技术将有效地形成新的威慑力量,可以让美国那些叫嚣要武力介入亚太、介入台海的狂妄分子闭嘴。