宋忠平补充说,美国分别在大气层内、大气层边(亚轨道)、地球轨道三个不同层次上进行着相关研究攻关,这包括替代战斧导弹的X-51A、“猎鹰”HTV-2以及所谓的“太空战斗机”X-37B。
X-37B是由美国波音公司研制的无人且可重复使用的太空飞机,由火箭发射进入太空,是第一架既能在地球卫星轨道上飞行,又能进入大气层的航空器,同时结束任务后还能自动返回地面,被认为是未来太空战斗机的雏形。其最高速度能达到音速的25倍以上,常规军用雷达技术无法捕捉。
宋忠平同时指出,俄罗斯在超高音速飞行器方面的基础能力较强,早在上世纪70年代的玄武岩导弹、花岗岩导弹(此均为3倍音速以上的导弹)等超音速导弹以及其后在2000年前后,试射匕首(SS-18洲际弹道导弹)、白杨-M等洲际导弹中积累了相当多的技术经验。
“俄罗斯的弹道导弹技术和材料技术非常不错,动力系统历来也是其强项。如果有足够的经费,其在超高音速飞行器方面有很强的实力。”宋忠平说。
待啃的硬骨头
尽管美俄在超高音速飞行技术方面互有建树,但此类项目仍处于基础试验阶段,距离工程应用、实战化尚存差距。
“冲压发动机的动力难题、高空高速飞行的材料要求、高速飞行下的精准控制,仍是当前超高音速武器需要解决的问题。”宋忠平对《中国科学报》记者说。
作为超高音速武器,要实现非常精准的控制,是一个比较麻烦的事儿。宋忠平指出,现在来看,超高音速武器制导发展的方向,应是采取复合制导的方式实现对它的控制。
“全程的惯性制导,加上雷达,加上GPS这样的复合制导。从超高音速飞行自身来说,这种控制还是有一定难度的。在速度非常高的情况下,真的是差之毫厘失之千里。”
王亚男也指出,超高音速武器末端进攻速度之快,不得不面临末端控制的难题。“末端控制非常困难,稍有差池就无法实现精确打击。美国也有这方面技术上的担忧,并不能保证实现超高音速的精确打击。这可能需要结合主动控制技术,利用变向发动机来调节,再结合空气断面上的调节,多种控制手段一起上。”
然而,王亚男认为,从战略上讲,超高音速武器所要求的技术层面并非高到难以想象。“美国给自己设定的时间表是2020年实现实战化应用。一些中等发达国家也都在跃跃欲试,这也反映出这种武器在技术上并非高不可攀。”