中國(guó)正在研制6馬赫高超音速艦炮炮彈

這款新型制導(dǎo)炮彈具備6馬赫的打擊速度，射程超過(guò)12英里（約合20公里）。如果部署在海上，該技術(shù)可能會(huì)模糊艦炮與導(dǎo)彈防空系統(tǒng)之間的界限。

中國(guó)的研究人員披露了一款新型武器方案的進(jìn)展，該方案可以將高超音速性能壓縮到足夠小，可以制成常規(guī)炮彈。研究團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)一款超小型智能高超音速滑翔導(dǎo)彈，可以用80毫米高射炮發(fā)射。如果部署，這款新型武器系統(tǒng)可能會(huì)模糊傳統(tǒng)防空武器和導(dǎo)彈防空系統(tǒng)之間的界限。

根據(jù)研究，這款高超音速炮彈的炮口速度接近6馬赫，這一速度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的防空炮彈。超高的速度也大大提升了武器的射程。模擬研究顯示，這款高超音速炮彈可以打擊20公里以外的戰(zhàn)斗機(jī)或無(wú)人機(jī)，飛行高度在10000米左右的目標(biāo)也在其射程范圍之內(nèi)。

這一武器方案依靠的是速度、尺度和成本優(yōu)勢(shì)。這款炮彈體積小、高超音速飛行的特點(diǎn)大大縮短了敵方戰(zhàn)機(jī)的預(yù)警時(shí)間，敵方反應(yīng)窗口的壓縮可能會(huì)改變空戰(zhàn)格局。據(jù)報(bào)道，這款高超音速導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)者指出，對(duì)于防御戰(zhàn)機(jī)而言，探測(cè)到這款高超音速炮彈的時(shí)機(jī)將會(huì)極為緊迫。

以如此極端的速度飛行，機(jī)載預(yù)警系統(tǒng)只能在炮彈接近到約2英里（約合3.2公里）遠(yuǎn)時(shí)才能探測(cè)到，這么短的距離只給敵方戰(zhàn)機(jī)留下幾秒鐘的反應(yīng)時(shí)間。即使到了這一刻，這款高超音速導(dǎo)彈的飛行速度仍高達(dá)3.6馬赫。計(jì)算機(jī)模擬顯示，這款導(dǎo)彈可以快速調(diào)整飛行軌跡。即使目標(biāo)做出接近90度的急轉(zhuǎn)彎，這款導(dǎo)彈仍能進(jìn)行彈道修正，模擬顯示其命中率高達(dá)99%。

射擊頻率也讓這款高超音速炮彈更具威脅。一門標(biāo)準(zhǔn)的高射炮大約每秒能發(fā)射一枚這樣的炮彈，這就使得高射炮可以連發(fā)這種高超音速炮彈，而無(wú)需依賴昂貴的攔截導(dǎo)彈。研究人員指出，這款導(dǎo)彈成本低、可獲得性高的特點(diǎn)可能會(huì)對(duì)中短程防空系統(tǒng)構(gòu)成挑戰(zhàn)。

極快的速度也對(duì)飛行控制提出了挑戰(zhàn)。高超音速炮彈在急轉(zhuǎn)彎時(shí)會(huì)面臨極強(qiáng)的空氣動(dòng)力，傳統(tǒng)的制導(dǎo)方法在這種情況下可能會(huì)失靈，從而增大脫靶的風(fēng)險(xiǎn)。為攻克這一難關(guān)，王旭剛帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一套兩段制導(dǎo)系統(tǒng)。第一段制導(dǎo)用于控制中期飛行，計(jì)劃出高效彈道來(lái)保存速度和能量；第二段制導(dǎo)用于控制末期飛行，專注于在最后幾秒鐘命中目標(biāo)前進(jìn)行微調(diào)。

研究人員采用名為"多目標(biāo)優(yōu)化"的數(shù)學(xué)方法來(lái)平衡速度儲(chǔ)存與平穩(wěn)操縱的關(guān)系。這一方法可以在保持命中精度的同時(shí)，減少炮彈飛行所受的壓力。在飛行末期，導(dǎo)彈會(huì)啟用先進(jìn)的"滑模變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)律"，這一方法可以讓導(dǎo)彈預(yù)測(cè)目標(biāo)的動(dòng)向，即使目標(biāo)戰(zhàn)機(jī)做出高機(jī)動(dòng)動(dòng)作也能緊跟其后。

模擬研究顯示，與傳統(tǒng)的制導(dǎo)方法相比，這一制導(dǎo)方法可以減輕90%以上的機(jī)動(dòng)負(fù)荷。研究人員指出，這一高超音速制導(dǎo)炮彈技術(shù)可能會(huì)改變未來(lái)的空戰(zhàn)格局。研究團(tuán)隊(duì)寫(xiě)道："高超音速制導(dǎo)炮彈是新一代精確制導(dǎo)武器，具備快速打擊、精確制導(dǎo)和殺傷力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，正在深度重塑傳統(tǒng)火力作戰(zhàn)模式，在未來(lái)空戰(zhàn)中具有廣闊的應(yīng)用前景。"

這一研究成果發(fā)表在《海軍航空大學(xué)學(xué)報(bào)》上。雖然這一高超音速制導(dǎo)炮彈武器系統(tǒng)尚處于模擬階段，但這項(xiàng)工作表明中國(guó)對(duì)設(shè)計(jì)緊湊型高超音速武器越來(lái)越感興趣，未來(lái)可大規(guī)模部署。一旦被證實(shí)可行，這類系統(tǒng)可能會(huì)讓空戰(zhàn)操作更復(fù)雜，從而倒逼戰(zhàn)機(jī)防御戰(zhàn)略做出改變。

如果朋友們喜歡，敬請(qǐng)關(guān)注“知新了了”！