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高超音速飛行器是本世紀(jì)正在研發(fā)的前沿科技的新項(xiàng)目,。它又被稱作“近空間高超音速飛行器”（NSHV）,。這種飛行器飛行高度可離地面20~100km的大氣層空間，這一空間位于低軌衛(wèi)星軌道的下方,、一般飛機(jī)的飛行高度的上方,，包括大氣平流層、中間層和部分熱層,。是尚待開(kāi)發(fā)的近空間區(qū)域,。 20世紀(jì)60年代，洲際彈道導(dǎo)彈的出現(xiàn),、載人航天飛機(jī)的升空,、載人飛船的成功返回等一系列重大科技成果問(wèn)世，標(biāo)志著人類進(jìn)入了超高音速飛行器的新時(shí)代,，也意味著航天器和航空器也要邁入高超音速飛行器時(shí)代,。 高超音速飛行器的飛行速度是高于5倍音速，即5馬赫（MH）,，或超過(guò)6000千米/小時(shí),。據(jù)報(bào)道，高超音速武器飛行6000千米約用35分鐘,，飛行時(shí)速約10285千米,，是音速的8.4倍。 從科技的角度分析,，高超音速飛行器同時(shí)融合了航天和航空的諸多前沿技術(shù),，這些前沿技術(shù)與傳統(tǒng)飛行器技術(shù)比較，主要有以下幾方面特點(diǎn)：復(fù)雜的氣動(dòng)特性,；用超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī),；飛行器機(jī)體與發(fā)動(dòng)機(jī)一體化,；飛行器機(jī)體與推進(jìn)系統(tǒng)和飛行器結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)之間耦合強(qiáng)；飛行器模型非線性度高,；飛行器飛行高度,、速度跨度大；飛行環(huán)境復(fù)雜,，瞬間多變,；氣動(dòng)特性和氣熱特性變化劇烈；控制精度高,，末制導(dǎo)難度大,。 高超音速飛行器的由來(lái)，可從下列幾方面因素分析中看出,。 從反導(dǎo)系統(tǒng)的角度 蘇聯(lián)在開(kāi)始設(shè)計(jì)使用A-135導(dǎo)彈的國(guó)家反導(dǎo)系統(tǒng)時(shí)就意識(shí)到：要攔截以秒速5~10公里的速度進(jìn)入大氣層的核彈,，攔截導(dǎo)彈也應(yīng)裝上核彈頭。也就是說(shuō),，在敵方核彈預(yù)計(jì)經(jīng)過(guò)的區(qū)域,，蘇聯(lián)攔截導(dǎo)彈應(yīng)通過(guò)迎面核爆來(lái)摧毀目標(biāo)。因此,，國(guó)家反導(dǎo)系統(tǒng)需要有高超音速飛行器攜帶核彈,。 從攻擊角度看，超高速飛行器對(duì)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)威脅很大,，因速度快,、目標(biāo)散射截面小，機(jī)動(dòng)性強(qiáng),，現(xiàn)有的反導(dǎo)系統(tǒng)已無(wú)法攔截,。這將在一定程度上改變現(xiàn)有戰(zhàn)爭(zhēng)模式。 高超音速導(dǎo)彈的出現(xiàn)與第6代航空技術(shù)的突破有關(guān),。高超音速飛行器是極其有效的打擊工具?，F(xiàn)代雷達(dá)設(shè)備無(wú)法分辨高超音速飛行。現(xiàn)在不存在,，也難以預(yù)見(jiàn)何時(shí)會(huì)出現(xiàn)攔截高超音速導(dǎo)彈的工具,。 從航天飛機(jī)的角度 X-37B（波音公司研制）是一種小型航天飛機(jī),，號(hào)稱“空天戰(zhàn)機(jī)”,，可快速進(jìn)入軌道進(jìn)行機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)，完成任務(wù)后可以再入大氣層,，滑翔降落基地,。之所以將其稱為“太空戰(zhàn)飛機(jī)”，是因X-37B代表了未來(lái)空天作戰(zhàn)的模式,，即由火箭等平臺(tái)快速發(fā)射入軌,，在軌道上等候時(shí)機(jī),。而且X-37B還可以在軌道上執(zhí)行打擊敵方衛(wèi)星的任務(wù)，是軌道作戰(zhàn)的“多面手”,。 2011年3月,，X-37B由火箭送上軌道，計(jì)劃飛行9個(gè)月,，后又飛行6個(gè)月,。2012年6月返回地球。該機(jī)重約5噸,，長(zhǎng)8.8米,，高2.9米，翼展4.6米,，飛行速度25馬赫,。 俄羅斯物理數(shù)學(xué)副博士尼古拉?格里戈里耶夫說(shuō)：“高超音速導(dǎo)彈的常規(guī)速度為2~3馬赫。我們希望自己的飛行器超過(guò)6馬赫,。這種高超音速飛行器我們?cè)?jīng)有過(guò),，比如‘暴風(fēng)雪’號(hào)航天飛機(jī)，它進(jìn)入稠密大氣層的速度達(dá)到25馬赫,。如今的任務(wù)是讓這種飛行‘自主化’,，還能獨(dú)立提升并保持高超音速?！辈浑y看出俄羅斯在研發(fā)高超音速飛行器時(shí),，是考慮了航天飛機(jī)研究成果的轉(zhuǎn)化，催生了高超音速飛行器的模型誕生,。 從無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展角度 早在20世紀(jì)60年代,，美國(guó)就研究D-21高速、高空無(wú)人偵察飛機(jī),，采用沖擊發(fā)動(dòng)機(jī),，升限高達(dá)2.9萬(wàn)米，最大速度3.35馬赫,。美國(guó)自稱這一機(jī)型是任何防空武器都無(wú)法擊落的,。開(kāi)發(fā)這種高空、高速無(wú)人機(jī),，正是針對(duì)現(xiàn)代空防系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),，而提出的攻擊型新武器。 后來(lái),，美國(guó)還研究了X-43A/B型,，也是高超音速飛行器。X-43A創(chuàng)造了9.7馬赫高超音速紀(jì)錄,，為世界所震驚,，令人矚目,。 據(jù)報(bào)道，英國(guó)MQ-9“死神”無(wú)人機(jī)成功完成導(dǎo)彈投放試驗(yàn),，該機(jī)投放了“硫磺石”雙模工作的導(dǎo)彈,，9次成功命中目標(biāo)，其導(dǎo)引方式是毫米波和半主動(dòng)激光雙制導(dǎo)集成方式,。投放高度為6096米,，投放距離為7~12千米。操作人員以手動(dòng)和自動(dòng)方式成功跟蹤目標(biāo),。這一試驗(yàn)有另一含義,，如果導(dǎo)彈內(nèi)有核彈，這一試驗(yàn)成功,，也意味著未來(lái)空爆核彈不必由人來(lái)完成,。此外，用無(wú)人機(jī)投放炸彈,，這就很平常了,。 今年2月，英國(guó)國(guó)防部和BEA系統(tǒng)集團(tuán)聯(lián)合對(duì)外宣布首架隱形無(wú)人戰(zhàn)機(jī)“雷神”,。該機(jī)可與美X-47B和法國(guó)研制的“神經(jīng)元”無(wú)人機(jī)相提并論,，計(jì)劃于2030年服役。該機(jī)特點(diǎn)是隱身性能好,、航速快,、生存能力強(qiáng)和可靠性高。該機(jī)最大起飛重量8000千克,，機(jī)長(zhǎng)12米,，翼展10米，高3.98米,，采用阿杜爾951發(fā)動(dòng)機(jī)和三角翼,。該機(jī)可在全球任何地方通過(guò)衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈接進(jìn)行控制，目前尚為半自動(dòng)化操作,，由地面控制站遙控,，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將目標(biāo)信息傳回地面站，將來(lái)要升級(jí)為全自動(dòng),。 讓無(wú)人機(jī)系統(tǒng)成為全球打擊的有效工具,，這一研發(fā)思路與高超音速飛行器的研制目的是相同的，這表明兩者研發(fā)可能會(huì)接軌,。 從反衛(wèi)星的角度 泰坦公司生產(chǎn)的高空太陽(yáng)能無(wú)人機(jī),，其翼展為60米,，機(jī)翼上有3000塊太陽(yáng)能電池板,，有效載荷可達(dá)115公斤,。該機(jī)可在2萬(wàn)米高度上連續(xù)飛行5年?？深惐鹊厍蛲叫l(wèi)星,，可用作特殊通訊裝置，還可以每秒1G的速度傳輸資料（這比好多國(guó)家已開(kāi)發(fā)的寬頻網(wǎng)速還要快）,。 此外,，這種試制的背后目的，可能還會(huì)利用這種無(wú)人機(jī)替代失效衛(wèi)星作偽衛(wèi)星,，也許還會(huì)發(fā)展為反衛(wèi)星工具,。這一研發(fā)動(dòng)向，也表明反衛(wèi)星是今后戰(zhàn)爭(zhēng)爭(zhēng)奪制空權(quán)的必要手段,，也是研制高超音速飛行器的另一目的,，也表明兩者研發(fā)在反衛(wèi)星問(wèn)題上可能會(huì)接軌。X-37B就可以在軌道上執(zhí)行打擊敵方衛(wèi)星的任務(wù),。 從反航母戰(zhàn)斗群的角度 標(biāo)準(zhǔn)的防御導(dǎo)彈,，雖然能打擊超音速轟炸機(jī)等機(jī)動(dòng)目標(biāo)，卻對(duì)付不了高超音速滑翔飛行器,。如果高超音速滑翔飛行器直接命中目標(biāo),，用常規(guī)彈頭就足以讓航母退出戰(zhàn)斗。美國(guó)海軍想通過(guò)航母戰(zhàn)斗群把美國(guó)軍力投射到危機(jī)地區(qū)的戰(zhàn)略構(gòu)想,，高超音速飛行器會(huì)對(duì)此形成嚴(yán)重威脅――這會(huì)動(dòng)搖美國(guó)海軍在太平洋上的主導(dǎo)地位,。 專家們預(yù)測(cè)，一旦高超音速反艦導(dǎo)彈服役,，將可能導(dǎo)致常規(guī)空襲武器裝備以及空防武器裝備產(chǎn)生變革,。 其實(shí)20世紀(jì)70年代，蘇聯(lián)曾首次使用SS-NX-13彈道導(dǎo)彈做反艦導(dǎo)彈,，它的射程為700~1100千米,，飛行速度是4馬赫以上，主要用于攻擊美國(guó)的航母編隊(duì),。但它沒(méi)有服役,，可能是因?yàn)槟┲茖?dǎo)不過(guò)關(guān)，準(zhǔn)確度太差,。 綜上所述,，高超音速飛行器是基于航空和航天技術(shù)的發(fā)展，所提出的天基對(duì)地新型研發(fā)武器項(xiàng)目,，包含水平起降航天運(yùn)載器,、再入飛行器、高超音速巡航飛行器等多種類型,，它們具有飛行速度快,、飛行高度高,、軍事響應(yīng)能力快、高突防能力,、能在短時(shí)間內(nèi)抵達(dá)全球任一地區(qū),，實(shí)施打擊各種軍事目標(biāo)。這將對(duì)國(guó)際戰(zhàn)略格局,、軍事實(shí)力對(duì)比,、科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，產(chǎn)生重大而又深遠(yuǎn)的影響,。它將成為本世紀(jì)航空與航天技術(shù)研發(fā)新的制高點(diǎn),，也是航空史上繼飛機(jī)發(fā)明、飛機(jī)飛行速度超音速后的又一突破,，是劃時(shí)代的第三個(gè)里程碑,。
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