美智庫:中國發展極音速技術「先發制人」 美國尚無有效防禦武器

撰文:
最後更新日期:

美國著名智庫戰略與國際研究中心(CSIS)的中國研究首席顧問季北慈(Bates Gill),近期將發表一連串有關中國軍力的報吿。

其中,根據目前透露出來的章節顯示,美方相當擔憂中國大陸發展極音速(Hypersonic)武器的實力,並且認為美方目前尚無有效的防禦武器因應。季北慈曾任著名的軍事研究機構—斯德哥爾摩國際和平研究所(SIPRI)所長,在國際戰略界是相當頂尖的中國問題專家。

美國首屈一指的中國問題專家季北慈將發表有關解放軍發展極音速武器的第一份詳細報吿。(CSIS)

根據該報吿指出,目前軍事科學界定義的極音速武器有二種類型:一種為極音速滑翔飛行器(hypersonic glide vehicles, HGV),另一種為極音速巡航導彈(hypersonic Cruise Missiles)。

二種武器皆由以彈道導彈的發射方式發射至高空,再以極音速直擊目標。這二種載具形式,都極端依賴「超燃衝壓發動機」(scramjet)技術,由於此種武器以在低軌道以極音速(超過5倍音速)速度飛行,軌迹不易掌握且多變,現有反導系統難以偵測、攔截。而根據季北慈的研究,中國大陸在過去15年間,已經積極發展此種技術至相當純熟的地步。

根據研究,中國科學院力學研究所,在2008年啟動「復現極音速飛行條件微波風洞」(Shock tunnel reproducing hypersonic flight conditions)計畫,並且在2012年開始運行其JF-12「極音速微波風洞」。在2020年4月,中國《國家科學評論》文章中,暗示該風洞被用於「星空-2」(Starry Sky vehicles)火箭所搭載極音速飛行器的實驗。

據知,此風洞能夠涵蓋5至9倍音速的速度測試,以及25至50公里高度的飛行包絡線(Vehicle. Configuration, Dynamics and Flight Envelope)等測試功能,温度可達攝氏3,000度,測試時間130毫秒,可收集高速流場(Flow Field)、衝擊結構(shock structure)和其他氣動力學數據。有助於分析熱燃特性(thermal characteristics),例如火焰穩定度(flame-holding stability)和燃燒恢復温度(recovery temperature for combustion)等性能。

中國成功研發出「極音速微波風洞」,使其擁有發展極音速武器的絕對優勢。(軍事天地)

根據季北慈報吿描述,過去美國太空總署(NASA)從1980年代開始,就積極研發上述各種技術,例如太空總署設計的X-43A極音速飛行器的風洞,就有上述性能2倍以上的測試條件。而這些研究成果,公開發表在許多學術討論會上,並且創新了計算流體力學的演算法。報吿中說,中國大陸派出無數的技術人員,參加這些會議,從中獲得了相當資料。而設計極音速飛行器至少有三分之二的工作需要電腦模擬,而美國對此資訊毫無管制地公開其關鍵技術,也無意中幫助了中國大陸在此方面的發展。

美方認為,中國大陸花費大量資源,設計「極音速微波風洞」,同時也運用更容易獲得的西方流體力學新的演算法。中國大陸也建構了超級電腦,同樣使用美國設計製造的中央處理器、圖形處理器等,以設計極音速飛行器。美國目前急需祭出《經濟間諜法》等保護措施,避免類似事件繼續發生。

極音速武器將是未來戰場的心主宰。(Dynetics)

報吿中指出,解放軍急於發展極音速武器技術,是因為他們擔心美國可能會在第一島鏈或者第二島鏈部署更先進的極音速武器,對中國大陸構成直接威脅。因此,負責防禦技術發展的中國航天科工集團第二研究所,在2012年提出了能防禦極音速武器的架構。

該架構的第一部份,是優化的感測器網路,能夠偵測1,000公里範圍內的各種飛行器。第二部份是高速的數據處理交換中心,能處理大量不同類型的資訊,並即時過濾雜訊與干擾。第三部份則是高性能的指管系統,可整合空域影像、迅速處理從感測器所攔截到的目標資訊,並且進入指揮數據鏈中。第四部份則是地面、機載和低軌道攔截器的混合系統。此外,解放軍也學習美軍,除了強化傳統防空導彈性能外,也開始研究能量武器(類似雷射),因為此種攔截武器具備低風險、低成本、快速反應和操作靈活等優勢。

解放軍同時也在發展反制美軍極音速武器的戰術。(U.S.A.F)

報吿中指出,中國大陸火箭軍工程大學研究指出,極音速武器將可以改變戰略平衡,並影響敵對國家的意圖和決心。因此解放軍認為極音速武器具有核武無法比擬的威嚇力量。故此,美國應該設法將極音速武器納入軍備控制條約中。目前,美國應該與俄羅斯合作,擴大《新戰略武器控制條約》(START)內容,並且積極說服中國大陸加入。但目前看似可能性很低。

報吿認為,在目前迅速變動的地緣政治環境中,華盛頓當局應該更新《導彈技術管制機制》(MTCR)並改變過於分歧的對中政策,以協助中國大陸附近的盟邦,例如台灣,建構攻擊能力。此外,如果美國在任何一個島鏈上部署極音速武器,北京將意識到戰略平衡的變化對其不利。



請使用下列任何一種瀏覽器瀏覽以達至最佳的用戶體驗:Google Chrome、Mozilla Firefox、Microsoft Edge 或 Safari。為避免使用網頁時發生問題,請確保你的網頁瀏覽器已更新至最新版本。