从中国高超声速导弹试验谈亚轨道飞行器

中国高超声速导弹属亚轨道飞行器

本刊记者（以下简称记）：这次关于WU-14的报道，说它是一种助推一滑翔式高超声速飞行器，具体怎么理解？

赵文利教授（以下简称赵）：所谓助推一滑翔，指的是它的飞行弹道，起飞段采用火箭助推，冲出大气层，尔后下降高度再入大气层，这时速度就很快了，像弹道导弹再入段的弹头可达二十几马赫，但WU-14由于没有头体分离，阻力大一些，故速度会慢一些，但也可达十马赫左右。再入大气层后就转入中间段，这时主要靠滑翔。

记：滑翔段的飞行高度是多少？

赵：飞行高度在临近空间内，属于亚轨道飞行器。

记：亚轨道飞行器？

赵：对。我们先来了解一下临近空间，它一般指距海平面高度为20～100千米的区域。这一空域既不属于传统航天的范畴，也不属于传统航空的范畴。临近空间空气少，100千米高空的空气密度只有地面空气密度的千万分之五，20千米高空的空气密度是地面空气密度的百分之七。临近空间氧气少，吸气式喷气发动机工作比较困难，虽然出现过飞行高度三十千米的SR-71和米格一25飞机，但是通常航空器在20千米以下高度飞行。临近空间仍然有空气，卫星在这个范围飞行会遇到阻力，致使轨道逐渐下降，直至焚烧坠毁。因而卫星等航天器则在100千米以上空间的轨道上运行。在临近空间飞行的飞行器称为临近空间飞行器，其中重要的一类是亚轨道飞行器。

亚轨道飞行器，是指在飞行高度上抵达临近空间顶层、但速度尚不足以完成绕地球轨道运转的飞行器，其速度一般在5～15马赫之间，任务完成后可返回地球，能够重复使用，可广泛用于军事或和平任务。

记：亚轨道飞行器是不是有很多种？

赵：按照飞行速度和动力装置类型，分为两类：低速（低动态）亚轨道飞行器和高速（高动态）亚轨道飞行器。低速的包括三种类型：浮力型，像高空气球、高空飞艇；升力型，像超高空长航时无人机；升浮一体型，像升浮一体的临近空间站。高速的包括四种类型：无动力型，指再入滑翔飞行器；吸气式动力型，指高超声速巡航飞行器；火箭动力型，即火箭动力飞行器，还有一种是组合巡航动力型。

记：中国的高超声速导弹WU-14属于哪一种？

赵：可能属于高速无动力型再入滑翔飞行器。另外，以前曾报道过的中国轰-6挂载的“神龙”，可能属于高速火箭动力型的亚轨道飞行器，因为它的尾部带有多个火箭发动机喷口。

亚轨道飞行器的优点

记：您刚才说了，亚轨道飞行器可用于军事，那它有相比其它航空航天飞行器，具有什么样的优点？

赵：首先表现在它的高轨道快速攻击能力。传统战略轰炸机速度慢、航程有限，远途奔袭时需要多次空中加油、曲折绕行避让其他国家领空、几十小时才能到达或接近目标、进入攻击。传统战略轰炸机的自卫火力、速度和高度没有优势，打不过战斗机，躲不过导弹。B-2轰炸机依靠隐身突防和战场生存，初试战果辉煌。但是随着反隐身技术的发展，隐身的破解为时不远。远程弹道导弹虽然射程远达洲际，半小时即可飞跃上万公里的路程，而且再入末速度高达20马赫或更快，但是主动段结束点的矢量速度固定了.弹道，容易被反导武器在弹道段拦阻并摧毁。而以高超声速飞行的亚轨道飞行器，1小时内可以到达和攻击全球任一位置的目标。在未来战争中可达到先发制人、高轨道、高速和远程快速全球打击的目的。用于攻击时，由行速度更高，赋予战斗载荷的动能更大，战斗部的破坏能力更强。而且目前世界上绝大多数的作战飞机和地空导弹都无法达到亚轨道高度，而无法对其构成威胁。

除了攻击外，也可用于情报收集。亚轨道飞行器能够比轨道运行的卫星提供更多、更及时的信息。对于一些卫星轨道覆盖困难的特定区域，这个优势更显得难能可贵。同时，应用成本要比卫星和高空侦察机便宜得多。

亚轨道飞行器的研发进展

记：目前世界上有哪些国家在开发亚轨道飞行器？

赵：美、苏等国从上世纪50年代就开始进行高超声速飞行技术研究，因冷战结束而归于沉寂。90年代起，美国提出“全球快速打击计划”，期望实现在1小时内用常规武器打击地球上的任何目标。高超声速飞行器研制再次进入高潮。当前领先的当然还是美国。多年来美国发展了X-30、X-43、X-43A、X-51、X-5A等一系列试验验证飞行器。还实施了“猎鹰”HTV-2计划。“猎鹰”HTV-2最高时速2.8万公里/小时，约是声速的20倍。只要使用火箭把HTV―2从地面发射到亚轨道，进人大气层后利用气动升力进行远距离滑翔飞行。当其爬升到40公里高度时关闭发动机，飞机依靠惯性滑行到60公里的高度时开始回落；随着飞机回落，升力逐渐加大，到达35千米（稠密大气层的边缘）时短暂启动发动机，推动飞机再次爬升。如此周而复始，飞机每两分多钟进行一次“跳跃”，每一跳约450千米。这与在池塘里打水漂的过程有着异曲同工之妙。

HTV-2的载重为5吨，可以选择携带多种武器，一枚钻地弹，4枚小直径的精确弹药，还可以携带6枚广域自主搜寻目标弹药，或是6架进行情报收集、监视、侦察的无人机。分别能够在45分钟内、52分钟内精确击中远达13000千米、16700千米的各种目标，其效率和效能非常惊人。不过，目前美国进行的两次试飞都没有成功。

俄罗斯在高超声速亚轨道飞行器方面，尤其在有关的空气动力学方面和超音速燃烧冲压发动机方面，从理论到实践都做了大量工作，取得了丰硕的技术成果，并且应用在俄罗斯新的洲际导弹上。

欧洲、日本、澳大利亚和印度也都开展了有关的研究探索。

中国这次高超声速亚轨道飞行器的飞行试验获得了成功，达到了10倍声速，成为世界上继美国和俄罗斯以外，第三个完成这类任务的国家。

空天飞机与亚轨道飞行器

记：美国还在研制X-37B空天飞机，它属于亚轨道飞行器吗？

赵：空天飞机也属于高超声速飞行器，但不完全属于亚轨道飞行器。空天飞机全称为航空航天飞机，它是指以吸气式发动机和火箭发动机组合推进系统作动力装置、能像飞机那样在跑道上起降、在大气层内高超声速飞行，又能单级入轨运行的可载人飞行器。如果它的飞行路线大部分选择在临近空间的顶层，才属于亚轨道飞行器。空天飞机集飞机、运载器、航天器等多重功能于一身，既能在大气层内作高超声速飞行，又能进入轨道运行，将是未来控制空间、争夺制天权的关键武器装备之一。不仅美国在研制，我国也在从事这方面的研制，早在1986年就展开了“869”研制计划。

记：谢谢您接受我们的采访。