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日本高超音速导弹快速突破,哪些国家在悄悄帮忙?

来源:网易 发布时间:2022-07-26 10:16:37
摘要:【环球时报特约记者 陈山】日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)于24日成功试射了一枚验证超燃冲压发动机技术的小型火箭,标志着日本在高超音速武器研制领域迈出了重要一步。近年来,日本对高超音速武器投入巨资,其野心勃勃的发

【环球时报特约记者 陈山】日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)于24日成功试射了一枚验证超燃冲压发动机技术的小型火箭,标志着日本在高超音速武器研制领域迈出了重要一步。近年来,日本对高超音速武器投入巨资,其野心勃勃的发展计划直指中国。那么当前日本高超音速导弹的研制能力到底如何呢?

日本技术实力稳居第二梯队之首

据日本共同社24日报道,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)当天在鹿儿岛县的内之浦宇宙空间观测所成功发射一枚小型火箭。让外界关注的是,该火箭主要是为开发速度达到五六倍音速以上的高超音速飞行器进行试验。而它的发射成功,标志着日本的高超音速导弹计划又向前迈出了重要一步。

日本高超音速导弹快速突破,哪些国家在悄悄帮忙?

日本高超音速巡航导弹概念图

报道称,这枚被称为“S-520-RD1号”的小型火箭在发射后约3分30秒到达168公里的高度,随后释放了长9.15米的测试设备。测试设备随后在高空以5.5倍音速的速度下降,进行了6秒左右的燃烧试验。

NHK称,这次测试是日本防卫省下属机构委托研究项目的一部分,防卫省希望相关技术未来可以用于防务领域。《日本时报》说得更直白:“许多国家都在研发超燃冲压发动机,该技术被认为对开发高超音速导弹具有重要意义”。

与传统的火箭发动机不同,超燃冲压发动机不需要携带液氧,而是通过吸入空气中的氧气与燃料混合进行燃烧,这种设计不仅能减轻火箭的重量,还能大幅提升其有效载荷。

日本防卫省研发国产高超音速武器的消息最早出现在2018年底。当时共同社爆料称,防卫省计划开发高超音速巡航导弹,并在2019财年的预算中编列了研究超燃冲压发动机的经费,寻求与JAXA合作。这次日本自主研发的超燃冲压发动机测试成功,无疑代表着其在研发高超音速导弹的道路上迈出了重要一步。

事实上,超燃冲压发动机所代表的高超音速巡航导弹,只是日本推进高超音速武器两条技术路线之一。根据日本防卫省的规划,未来将同步开发高超音速巡航导弹(HCM)以及高超音速滑翔弹(HVGP)。其中HCM就是使用超燃冲压发动机推进,美国“全球安全”网站称,“与常规导弹相比,HCM能长时间内保持更高的巡航速度,从而压缩对手的反应时间,同时它的体积和尺寸更小,可以由战术飞机等空中平台携带”。全球范围内,目前这类导弹只有俄军的“锆石”导弹即将服役,美国在不久前也进行了高超音速巡航导弹的试射。

而HVGP更类似于俄罗斯、中国和美国都在发展的高超音速助推-滑翔武器,具有飞行速度快、突防能力强、打击精度高等诸多优势。它首先是地面利用助推火箭发射,弹头部分在空气阻力较小的大气层上层分离,然后在大气层内以高超音速滑翔并机动变轨以躲避拦截。该研发计划分为两个阶段。第一阶段为早期装备型,弹头采用圆锥形气动构型,安装有小型尾翼调整飞行轨迹,计划于2026年前服役;第二阶段为性能升级型,弹头将采用更先进的乘波体设计,速度和射程将得到进一步提升,还可进行更为复杂的机动变轨,预计将在本世纪30年代初投入使用。

日本高超音速导弹快速突破,哪些国家在悄悄帮忙?

2020年,日本防卫副大臣山本朋广的视察照片中出现了日本高超音速导弹的模型

此外,日本高超音速导弹针对海上和陆地目标,还将使用不同的弹头。根据防卫省公布的计划,打击海上目标时,将使用穿甲弹头,“专为穿透航母飞行甲板而设计”。在2019年日本首届“防务与安全设备国际博览会”上,日方还展示“高超音速滑翔弹”样机,并使用模拟动画演示其打击航母的过程。对地打击时,它将选择高爆弹头进行区域压制。防卫省透露,未来这两种高超音速导弹都将使用卫星导航系统进行制导,并以惯性导航系统作为备份。值得注意的是,日本正在建立一个由7颗卫星组成的局部导航网络,为自卫队提供连续定位,这将使日本能在不依赖外国卫星的情况下提供连续的导航数据。

瑞典安全和发展政策研究所称,高超音速导弹的研制难度非常大,目前只有少数国家参与这场“竞赛”。其中俄罗斯、中国和美国位于第一梯队,澳大利亚、印度、日本和欧洲位于第二梯队。但从技术实力与实际研制进度而言,日本稳居第二梯队之首。

哪些国家在悄悄地帮日本

为何日本能快速推进高超音速武器研制进度?美国《防务新闻》称,多年来日本一直在与高超音速武器相关的各个领域进行研发和技术储备,包括对于卫星导航技术和固体燃料火箭等其他相关领域。但报道承认,在高超音速制导系统、弹头和导弹体热屏蔽以及高超音速推进系统等领域,日本想要部署实战化的防区外高超音速武器还有很长的路要走。

“全球安全”网站称,要独立研制高超音速导弹,首先需要的就是高超音速风洞等测试设备。这些需要高昂投资的基本科研设备成为很多国家研制高超音速武器的“拦路虎”。报道注意到,日本拥有完整的风洞测试设施,可以满足亚音速、跨音速、超音速到高超音速等不同需求。就连美国国家航空航天局(NASA)也看上了日本在风洞领域的技术积累,于2020年和JAXA签署协议,由日方对波音公司研制的X-59超音速飞行器进行独立风洞研究。

据英国《简氏》国防出版物介绍,日本高超音速武器主要由三菱重工与日本防卫省采办、技术与后勤局合作研发。三菱重工本身就是日本多种高超音速风洞系统的研制机构。该公司提供的高超音速风洞系统号称拥有“世界上最好的精度”,可提供最大为10倍音速的测试环境,连续工作时间超过30秒。而JAXA还拥有多座高超音速风洞,其中0.44米激波风洞(HST)可以产生10马赫和12马赫的高速气流。尽管这些风洞还无法与中美俄动辄20甚至30马赫的高超音速风洞相比,但在第二梯队中仍属于独一份。

日本高超音速导弹快速突破,哪些国家在悄悄帮忙?

示意图

依托这些先进风洞等基础设施,日本在高超音速飞行器领域起步很早。20世纪80年代日本就推动“HOPE-X”计划,旨在打造一种重复往返于太空和地球的航天飞机。1996年,日本使用运载火箭发射“高超音速飞行器试验机”,在飞行测试中达到了10马赫。该计划最终因为技术困难和经费削减而取消,但相关技术积累保留了下来。

2020年,日本防卫副大臣山本朋广在视察自卫队航空装备研究所时,他身后的背景中出现了日本最新高超音速导弹的模型。美国“海军情报”网站称,该模型详细展示了日本高超音速导弹的内部构造,它很可能采用双模超燃冲压发动机提供动力,能以超过5倍音速或更高速度在高空飞行,“可以对中国或俄罗斯航母构成威胁”。

日本在研制高超音速武器方面还得到外部的技术支持。印度《欧亚时报》称,2022年1月,美国和日本宣布计划签署新协议以“加强双方在新兴技术的研发合作,致力于寻求联合投资,以加速创新并确保联盟在关键和新兴领域的优势,包括人工智能、机器学习、定向能和量子计算”。尽管在双方发布的联合声明中,美国和日本官员几乎没有提供有关研发共享协议具体内容的信息,但外界普遍认为其重点之一就包括尖端太空系统和高超音速导弹技术。此外,澳大利亚、英国和美国成立的“奥库斯”联盟也已经与日本达成了合作开发高超音速武器的协议。

日本高超音速导弹目标是谁

值得注意的是,日本研制高超音速导弹的目标指向非常明确。防卫省发布的示意图显示,“高超音速巡航导弹(HCM)”在卫星和无人机的目标指引下,向“对手航母”发动攻击,其中“对手航母”与中俄现役的滑跃甲板式航母非常相似。而多家日本媒体在介绍“高超音速滑翔弹(HVGP)”时也特意强调了它将用于“离岛作战”,而近年来日本强化的夺岛能力,主要假想敌就被认为是中国。

美国合众国际社称,日本的高超音速武器可能用于攻击别国军事基地,引发外界对日本违背和平宪法的担忧。近年来日本政府不断鼓吹要发展“对敌基地攻击能力”,并借机推动包括高超音速武器在内的远程打击装备。

瑞典安全和发展政策研究所警告称,日本的高超音速武器发展计划存在很大风险,很可能进一步扰乱东北亚地区的稳定。报道称,HCM和HVGP提供了一系列备受关注的军事能力,尤其是它们极大减少了对手针对来袭导弹或弹头发出警告和做出反应的时间。与传统弹道导弹相比,高超音速武器的机动性有所提高,因此现有的探测和防御系统很可能无法应对这些新技术。此外,这类机动武器还可以更精确地打击高价值目标。

报道称,“由于几乎没有双边和区域集体稳定机制与军备控制协议,高超音速武器的扩散可能意味着地区局势的倒退”。报道特别提到,由于难以区分高超音速武器是否携带核弹头,日本的相关计划可能会令其邻国感到不安。“如果东京决定推行自己的高超音速武器,可能会付出沉重的代价。”

责任编辑:小编

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