東風17身懷5大優勢天然適合反航母,東風26升空就被監控壓力大

2019-10-08   貞觀防務

64年前的今天(1955年10月8日),「中國飛彈之父」錢學森衝破重重阻礙回到中國。近期,完美詮釋「錢學森彈道」的東風-17首度亮相更增添了大家對這位功勳科學家的懷念。

東風-17最近的亮相之所以「驚艷」,主要原因就在於它所採用的最前沿高超音速滑翔技術,這是此類技術在世界上首次投入使用,意義重大。官方解說詞中對於東風-17的核心技術幾乎沒有著墨,但擺在那邊的外形其實已經說明了問題。今天,北國防務就來試著說說東風-17亮相所證實的事實以及它的反航母能力。

首度亮相的東風-17,官方解說詞稱其可全天候、多方位、多角度對多種目標實施精確打擊,具有發射時間更短、機動距離更長、有效射程更遠、打擊威力更大、突防能力更強等特點,是新一代中近程打擊力量的尖兵利器

東風-17應是由東風-15、東風-16一脈相承而來,符合解說詞所說的「中近程飛彈」。由於高超音速滑翔彈本身沒有動力,通常會用彈道飛彈的火箭發動機提供初始動力。

而對於中國自2014年開始試射的高超音速滑翔武器一直有衍生自東風-15/16或東風-21/26兩種猜想,其中東風-16的射程據稱是1200千米,而東風-21/26的射程則是3000~5000千米,兩者差異相當大。此次確認東風-17是與東風-16同級的中近程飛彈,代表射程應在1000千米+這一級別左右,這也與歷次試射劃定的禁航區長度相符。

東風-17(上)的發射車與東風-16(下)相當類似,但前者是以半埋方式運送,後者則會用上下兩片蓋子完全包覆

另外,從展示的彈體判斷,東風-17的助推火箭與東風-16推進段的直徑相近,但長度似乎略短一些,很可能是從東風-16改良而來。既然助推火箭相近,則極速應同樣是3500米/秒左右,也就是10馬赫上下。

相較之下,美國空軍的HTV-2與俄羅斯「先鋒」都是射程7000千米以上的洲際等級武器,極速都可達20馬赫以上;美國陸軍的AHW則是射程4000千米的中遠程等級武器,極速為15馬赫以上。由此可看出,東風-17的射程與速度其實是高超音速滑翔飛彈中的「小老弟」。

俄羅斯的先鋒式(上)與美國空軍的HTV-2(下)的速度都是20馬赫等級,是目前高超音速滑翔器的極限

速度不同,代表氣動力與材料耐熱的等級不同。由於6馬赫以上的激波可將空氣加熱到2000度以上,超過所有金屬的熔點,一般高超音速飛行器會改用碳-碳復合材料來承受高溫,而HTV-2更採用特殊的陶瓷鍍層來承受20馬赫的飛行。

美國曾公開提到高超音速武器難以量產的原因之一就是耐熱材料的產量還跟不上,美國媒體也曾宣稱俄羅斯的「先鋒」也遇到同樣的問題而無法像普京所說的已能投入生產(但被俄羅斯方面否認)。從耐熱等技術門檻看的話,東風-17能夠領先世界服役也存在一定必然性。

從氣動外形看,展示的外形可看出東風-17的滑翔體採用了升力體外形,並可能用上了乘波體技術。升力體是指彈體較為扁平,使其能如同機翼般產生較大升力,而乘波體則是進一步用彈身外形控制高超音速激波的形狀,使其在彈腹產生較大的升力而能進一步提升高超音速升阻比。

這就帶來2個好處,一是由於高超音速滑翔階段會因為激波阻力而減速,因此提高升阻比可讓飛彈「滑翔」較遠的距離;二是彈體的升力可轉換為轉彎的向心力,使其可在滑翔階段可進行較大G值的轉彎來規避可能的攔截。相較之下,俄羅斯投入試用「匕首」則仍採用難度較低的錐形滑翔體,東風-17顯然擁有較好的機動性。

俄羅斯的「匕首」(上)與美國陸海軍發展的「通用高超音速滑翔體」(下)仍採用錐形設計以降低氣動難度

在官方的介紹中,提到東風-17「在多次實彈發射試驗中,在多種制導方式的引導下,能夠精準摧毀上千公里外的多種目標」,似乎暗示東風-17不只採用了彈道飛彈常用的慣性與衛星制導,可能還加上了雷達制導而具有攻擊移動目標的能力。

東風-17的滑翔彈頭特寫,注意其白色鼻錐

而從外形判斷東風-17的白色鼻錐可能就是小型雷達罩,類似俄羅斯「匕首」的深色鼻錐一般。其實之前外界就有猜測認為東風-17是反艦彈道飛彈的「升級版」,但中國已經有了東風-21D/26兩種彈道飛彈的反艦版,並具有比東風-17更遠的射程,為何還要再發展高超音速滑翔型式呢?可能是東風-17這類滑翔彈在反航母中有如下優勢:

  1. 傳統彈道飛彈只有在返回大氣層之後才能以氣動面控制彈身並重新瞄準目標,如果航母利用欺騙干擾或機動等方式增加初始瞄準點的誤差,傳統彈道飛彈在重返後則可能就找不到目標;高超音速滑翔器則滑翔在大氣層頂端,距離海面較近,依靠雷達導引頭則能夠全程搜索海面;
  2. 東風-17在滑翔全程都具有機動轉向能力,因此可在中途收到外界更新的瞄準點後,大幅修改航線去追擊目標;
  3. 利用機動能力,東風-17可以不走直線,而是繞到目標的後方進行攻擊,增加奇襲效果;
  4. 東風-17的彈道低伸,要在較近的距離才會被「宙斯盾」雷達發現,壓縮其反應時間;
  5. 美國的「標準」3型飛彈無法攔截大氣層內的目標,因此東風-17要接近艦隊上空下降後才可能遭遇「標準」6型飛彈的低層攔截。相較之下,美國對東風-21D/26能在升空後就持續掌握,並有多次攔截機會。

綜合以上特點,高超音速滑翔器要攻擊美國海軍的成功率會比彈道飛彈來得高,因此中國可能先發展難度較低的東風-17,在列裝的同時發展難度更高的中遠程版。