高超音速系统的出现为全球防务与安全带来了独特机遇与严峻挑战,这类系统能够以超过5马赫的速度持续飞行。其极高的速度、机动性以及在传统防空体系内作战或规避的能力,要求战略空中力量进行范式转变。本文探讨“太空-高超音速融合”带来的挑战,认为天基平台与高超音速能力的无缝集成并非渐进式改进,而是军事效能的下一次变革性飞跃。核心论点指出,高超音速时代有效的情报、监视与侦察、韧性的导弹防御以及可信的威慑,根本上依赖于一个统一的天-空作战域。探讨如何利用传感器融合,借助轨道资产星座,克服探测与跟踪高超音速威胁的固有挑战,为决策提供至关重要的实时态势感知。此外,文章分析了轨道排队实施精确打击的概念,突显其实现快速全球响应能力并使对手反介入/区域拒止战略复杂化的潜力。最后,本文阐述了高超音速速度带来的重大指挥与控制挑战,包括发展先进的自动化技术、人工智能以及韧性通信网络以演进传统的“观察-判断-决策-行动”循环,并确保在高节奏对抗环境中实施有效作战响应的必要性。这一融合必将重新定义作战图景,并催生跨越空中与空间领域的技术及作战概念的并行发展。
表1:高超音速系统的关键里程碑。
| 里程碑 | 年份/年代 | 意义 | 相关飞行器/项目 |
|---|---|---|---|
| 首次载人高超音速飞行 | 1959 | 由X-15实现,证明了人类的能力,并收集了关于高马赫数空气动力学、热管理和控制的关键数据。 | X-15 |
| 冲压发动机推进测试 | 1950年代 | 早期通过“纳瓦霍”等项目进行的努力,有助于理解冲压发动机在高速下的运行和局限性。 | 纳瓦霍 |
| 先进再入飞行器设计 | 1960年代 | 对弹道导弹再入飞行器的研究,显著推动了针对以高超音速进入大气层物体的热防护系统的发展。 | AS-BM |
| 超燃冲压发动机地面测试 | 1980年代-1990年代 | 广泛的地面测试和理论工作为实用的超燃冲压发动机设计奠定了基础,解决了其支撑挑战。 | NASP, X-43A |
| 首次超燃冲压发动机持续飞行 | 2004 | X-43A实现了马赫数9.6的飞行,明确证明了吸气式超燃冲压发动机推进的可行性,并重新引发了该领域的重大投资。 | X-43A |
| 助推-滑翔气动验证 | 2000年代-2010年代 | HTV-2等飞行器的测试证明了高机动性高超音速滑翔的可行性,验证了先进的气动外形和热防护系统。 | HTV-2 |
| 机动型高超音速滑翔飞行器投入运行 | 2010年代 | DF-ZF和“先锋”等系统的出现,展示了先进制导导航控制、材料和空气动力学的成功集成,从而创造出能够规避传统防御的高机动性作战滑翔飞行器。 | DF-ZF, 先锋 |
| 作战型超燃冲压发动机巡航导弹 | 2020年代 | “锆石”和HAWC的部署,表明超燃冲压发动机技术已成功从实验性概念验证阶段过渡到可部署、可持续的大气层内高超音速武器系统。 | 锆石, HAWC |