【时事军事】质疑中共能否在几秒钟内击毁F-22

【大纪元2022年01月06日讯】最近有媒体声称,中共领先于美国解决了下一代高超音速导弹热寻的问题,可瞄准隐身战斗机、航空母舰和移动车辆。如果这一进展的真实性得到证实,可能会加剧中美俄之间正在进行的军备竞赛

这条消息最早出自《南华早报》援引一份研究报告的报导,乍听起来很有爆炸性。报导说,有中共军事专家称,“如果F-22在近处发射导弹或投下炸弹,地对空高超音速导弹可以在几秒钟内追上并摧毁它。”

《南华早报》援引的报告出自上海机电工程研究所主办的网络刊物《空天防御》,该刊物于去年12月22日发表了中国国防科技大学空天科学学院的一篇题为《适用高超声速飞行环境的超声速气膜冷却光学窗口研究进展》的报告。但是我们看到,这篇报告的摘要所表达的意思是,为了解决高超声速精确打击武器研制面临的关键技术难题,需要开展这一领域的研究。

仅凭一篇相关领域的研究报告就断定在该领域获得突破性进展,并以此为依据证明中共领先美国数年时间拥有高超音速导弹热寻的技术,未免有些牵强。

实际上,几十年前欧美就已经广泛开展高超音速气膜冷却相关领域的研究了。1988年7月,美国航空航天学会,第一届全国流体动力学大会,就有题为《高超音速薄膜冷却效果和航空光学效应》的文章,这篇文章开发了一个用于薄膜冷却效率的相关参数,提出了计算薄膜冷却流场引起的孔径误差和解决图像模糊航空光学效应的计算方法。中国相关领域的研究与美国和西方同行相比晚了几十年的时间。

高超音速导弹的速度可以达到每小时21,000英里,并且可以在几分钟内从太空攻击地球上的任何地方。在稠密大气中的高超音速导弹也能以5马赫以上的速度飞行,这个速度比任何飞机的速度都要快。因此在不同高度飞行的高超音速导弹,如果同时具备红外制导功能,将在进攻中有可能占有一定优势。

但是高超音速导弹,因其本身高速运动时与空气摩擦会产生热量,特别是迎风面的温度会非常高。当导弹内置的红外探测装置工作时,由于导弹自身的温度可能比目标的温度还要高,以至于目标的热信号会被背景噪音淹没。由于没有任何玻璃材料能承受得住极度的高温和冲击波,红外窗也会碎裂。薄膜冷却的方法就是在红外窗前放置一个吹气装置,产生一层薄薄的冷空气膜,以减少玻璃上的热量,使红外窗表面温度降低到红外探测装置能够工作的范围。

《南华早报》的报导显示,中国研究人员认为世界各国的科学家在这一领域的进展都不成功,而中国研究人员设法将40个微涡流发生器,也就是微小的扰流叶片放进空气冷却装置中,以产生能够干扰湍流的气流,来解决红外窗散热问题。虽然这些研究貌似取得了某些试验进展,但是仍然没有脱离试验研究的范围。

我们注意到,中国有许多高超音速气膜冷却相关领域的研究报告,都是在近几年陆续发表的,这些报告基本上都还处在理论和试验研究阶段。而理论和试验研究与工程技术发展之间通常还存在着巨大的跨度。很多情况下,工程和技术障碍的突破难度更大,也更具实际意义。因此不能根据几篇试验或理论研究报告,就得出突破技术瓶颈并掌握关键技术的结论。

导弹的制导方式按感受目标辐射能量的波长可分为雷达、红外、毫米波、电视和激光等多种制导方式,也可按导引系统分为主动、半主动和被动制导。热寻的也就是红外制导是其中的一种,并不是新技术,最早可追溯到第一次世界大战期间,相对来说发展也比较成熟。

高超音速导弹即使具备红外制导功能,对红外制导技术本身也没有任何进步意义,只是为高超音速导弹添加了一种原本在其它导弹上已经具备的制导方式而已,但是实现起来却非常困难。

隐身战斗机的确不能对热寻的导弹“免疫”,因为目前战斗机的隐身主要是指对雷达探测的隐身,而不是对红外探测的隐身。战斗机很难掩盖发动机和高速飞行时机身所产生的热量,一旦被热寻的导弹锁定,隐身战斗机将像其它飞机一样面临同样的麻烦。但问题是,热寻的导弹能否有机会锁定隐身战斗机。

红外制导有一个弱点,就是作用距离短。一旦距离远了,红外导引头就无法接收到目标的红外讯号,同时也容易受到红外干扰弹的欺骗。因此热寻的导弹一般用于空对空近距格斗,这些导弹基本都是在视距范围内攻击目标。一些中、远程空对空导弹拥有雷达和红外双制导功能,其红外制导功能一般在导弹接近目标以后才会发挥作用。也就是说,红外制导功能必须在利用其它手段发现并接近目标的前提下才能派上用场。

在超视距作战中,如果雷达不能发现隐身战斗机,那么红外制导的高超音速导弹和其它导弹一样,毫无用武之地。从这个意义上说,配备红外导引头的高超音速导弹对于隐身战斗机来说,并不构成“游戏规则改变者”。

中俄在开发陆基和海基的对地、对海高超音速弹道导弹方面各有所长,而美国正在陆、海、空三军的多个高超音速导弹项目上开展工作,特别是在空射高超音速巡航导弹方面正在取得进展。目前还没有消息表明美国不会在其高超音速导弹上使用红外制导技术,而且他们似乎也没有受到精确制导问题的困扰。

反而中共急于开发高超音速导弹红外制导能力,似乎表明其现有的高超音速弹道导弹如东风系列导弹很需要不同的手段帮助其提高命中精度。但是红外导引功能只能在弹道导弹的攻击末端,非常有限的距离和时间内开始发挥作用,基本上已经没有机会做出对目标校准的机动动作。所以红外制导对于所谓“航母杀手”如东风17、东风21、东风26等等这类弹道导弹来说,不一定具有实际意义。

撰文:夏洛山(《大纪元时报》记者,曾经历过十几年的军队生活,主要从事军队的教学和一些技术管理工作)
制作:时事军事制作组
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责任编辑:连书华

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