|
美国陆军为缩小与中国在高超音速武器领域的差距，正另辟蹊径。美军近日在亚利桑那州尤马试验场完成一项关键测试，利用一门大型火炮直接发射全尺寸高超音速弹头，借此模拟高超音速武器撞击目标时的末端环境，盼以更低成本、更高频率推进相关武器研发。 根据美国《战区》（The War Zone）8月4日报道，美国陆军已成功完成一次采用火炮发射系统的高超音速弹头实弹测试。美军表示，这项技术有望成为未来高超音速武器末端测试的新方法，让工程师不必每次都动用昂贵的完整导弹进行飞行测试。 此次测试使用的是“重型火炮测试系统”（HATS），其技术源自已被取消的“战略远程加农炮”（SLRC）计划。SLRC 原本构想打造一款射程可达约 1,600 公里甚至更远的超大型火炮，但美国国会在 2022 财政年度拨款法案中要求陆军停止提供相关经费，最终使计划遭到取消。 不过，SLRC 留下的技术并未完全消失。如今，美军将部分火炮技术转化为高超音速武器测试工具，试图让这门“大炮”扮演高速测试平台的角色。 尤马试验场内部刊物《前哨》最新一期指出，此次测试首次成功利用所谓“火炮基测试系统”，完成全尺寸高超音速弹头的实弹演示。与传统高超音速导弹测试不同，这套方法不需要让完整导弹升空，而是利用火炮在极短时间内将弹头加速至极高速度，再让其撞击目标，借此研究高超音速武器在末端阶段的毁伤效果。 按照《战区》的定义，高超音速通常指在大气层内以超过 5 马赫的速度飞行。这类武器在高速撞击目标时，本身携带的巨大动能即可形成强大毁伤效果，因此测试人员未必每次都需要消耗一枚完整导弹。 这正是美军此次“大炮测高超音速”构想的核心。 相比发射一枚价值高昂的高超音速导弹，甚至动用造价数百万美元的空中平台，大口径火炮能以相对低廉的成本，部分重现高速弹头撞击目标时所面临的环境。对工程师而言，这意味著未来可以进行更多次测试、更快取得数据，进而缩短武器研发周期。 不过，这项技术本身也存在极大挑战。火炮发射的弹头必须在极短时间内承受远高于一般导弹发射的瞬间过载，如何让电子设备、引信以及弹头结构在如此猛烈的加速度下维持正常运作，是整个计划的关键难题。 为此，来自劳伦斯利弗莫尔国家实验室以及美国陆军作战能力发展司令部武器中心（DEVCOM-AC）的研究人员，开发出专门的发射包，使弹头能承受炮管内的极端加速度。同时，团队也整合电子保险与引爆装置，并针对弹头在发射过程中承受的内弹道力量进行分析。 在正式实弹测试之前，研究团队先完成一次惰性弹头的概念验证射击，确认整体设计可行，并依据测试结果进行多项改良，最终才进入实弹测试阶段。 正式射击当天，工程人员完成仪器检查与目标准备后，安装发射包、解除引信保险，再装填弹头与发射药。所有人员随后撤入防护掩体，测试官则透过遥测系统监控数据。 随著指挥官下达开火命令，一声巨响响彻尤马试验场。尘埃散去后，工程师立即检视高速摄影机拍摄的画面及相关数据，最终确认此次射击达成所有预定目标。 美国陆军认为，这项能力最大的价值并非打造一门“高超音速大炮”，而是替高超音速武器研发提供一条更便宜的测试捷径。过去工程师往往必须依赖数量有限、造价昂贵的原型导弹进行飞行测试，如今则可能透过火炮发射的替代方案，在研发早期阶段更频繁取得撞击数据。
事实上，美军近年一直在寻找降低高超音速武器测试成本的方法。除了火炮之外，美军也长期使用“火箭滑车”模拟高速飞行环境。 2022 年，美国空军曾在新墨西哥州霍洛曼空军基地成功回收一辆可重复使用的火箭滑车，其最高速度达每秒约 1,950 米，折合约 5.8 马赫，突破高超音速门槛。这也是美国空军首次在如此高速下成功回收可重复使用的火箭滑车。 美国空军早在 2020 年便启动“高超音速战备”相关计划，重点之一就是部署具备高速煞车能力的 9 英吋高超音速单轨滑车测试系统，显示美军正持续建立多元化的高速武器测试能力。 高超音速武器被视为未来军事科技竞争的重要制高点。相关武器及其零组件必须承受超过 5 马赫飞行所产生的高温、高压与巨大机械负荷，任何材料、结构或电子系统出现问题，都可能导致整套武器失效。 因此，能否以更低成本、更高频率取得测试数据，已成为美军推进高超音速武器的重要瓶颈。 不过，《战区》也指出，目前仍无法确定火炮发射方式究竟能在多大程度上完整重现真正高超音速武器飞行时的环境，以及这套系统究竟能覆盖多大的速度范围。这些因素将直接决定它未来对美军高超音速武器计划的实际价值。
美军的常规快速打击高超音速导弹 |
