中俄高超音速飛彈領先全球,世界各國如何急起直追與反制 | 王臻明 | 鳴人堂
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中俄高超音速飛彈領先全球,世界各國如何急起直追與反制

2019年10月1日中共建政70周年國慶大閱兵,東風-17型高超音速飛彈首次亮相。 圖/美聯社
2019年10月1日中共建政70周年國慶大閱兵,東風-17型高超音速飛彈首次亮相。 圖/美聯社

高超音速飛彈(Hypersonic missile)又譯為極音速飛彈,是指飛行速度超過五倍音速的飛彈,目前已成為各國競相發展的目標。台灣也不落人後,在近日傳出正在改良雲峰巡弋飛彈,發展出性能接近高超音速飛彈的新型攻陸武器,並改稱為「擎天極音速飛彈」。

姑且不論這則消息是否屬實,除了美、中、俄等強權正在全力發展高超音速飛彈外,包括日本、南韓、法國、英國與澳洲等,也都開始啟動類似的計畫,同時還有部分國家投入研發能攔截這種高速飛彈的防禦系統。這些最新的發展,都非常值得台灣參考。

俄羅斯中國的彈道飛彈及高超音速飛彈

目前高超音速飛彈有兩種設計,一種是以超音速燃燒衝壓引擎(Scramjet)為動力來源,讓彈體加速到五倍音速以上,另一種是以彈道飛彈為載具,搭載高超音速滑翔載具(HGV)做為彈頭,在高空中釋放,俯衝而下取得高速。由於雲峰巡弋飛彈與雄風三型反艦飛彈都採用衝壓引擎(Ramjet),合理推測「擎天極音速飛彈」可能是在現有的基礎上,發展出超音速燃燒衝壓引擎,來做為台灣高超音速飛彈的動力來源。

相反的,俄羅斯與中國在彈道飛彈上的技術,已經非常成熟,因此都選擇彈道飛彈做為高超音速飛彈的載具。如俄羅斯的陸基型先鋒(Avangard)高超音速飛彈、空射型匕首(Kinzhal)高超音速飛彈、艦射與潛射的鋯石(Zircon)高超音速飛彈,都是如此。

其中,匕首高超音速飛彈已出現在烏克蘭戰場上,也是這種武器第一次實戰記錄。中國的東風-21D型、東風-26型、東風-17型高超音速飛彈,也是以東風系列的彈道飛彈為載具,特別值得注意的是,前兩款是屬於長程彈道反艦飛彈,主要用來攻擊海上目標。

俄羅斯匕首(Kinzhal)高超音速飛彈已出現在烏克蘭戰場上。圖為俄羅斯空軍士兵正在確認米格-31戰鬥機掛載的匕首高超音速飛彈。 圖/路透社
俄羅斯匕首(Kinzhal)高超音速飛彈已出現在烏克蘭戰場上。圖為俄羅斯空軍士兵正在確認米格-31戰鬥機掛載的匕首高超音速飛彈。 圖/路透社

美國研發的高超音速飛彈

正在這個領域急起直追的美國,國防部與陸海空三軍都有各自的高超音速飛彈發展計畫,進度不盡相同。美國空軍在經歷多次失敗後,日前終於首度傳出好消息,由B-52H戰略轟炸機掛載的AGM-183A高超音速飛彈成功試射,順利擊中目標。這款又名「空射型快速反應武器(ARRW)」的飛彈,也是以類似彈道飛彈的大型火箭為載具。

另一個由國防高等研究計劃署(DARPA)與美國空軍合作的高超音速空中進氣武器概念(HAWC)計畫,則是採用超音速燃燒衝壓引擎,已經成功完成兩次試射。這兩款高超音速飛彈都有可能會在幾年內正式服役,讓美國在這場競賽中扳回一城。

採用超音速燃燒衝壓引擎的優點,在於飛彈的長度、體積能縮的比較小,可掛載在F-35、F/A-18E/F、F-15E等戰機上,飛抵前線或在戰區外圍發射,具有極高的作戰彈性,由B-52H或B-1B等大型轟炸機當攻擊平台時,攜帶的飛彈數量也能多一倍。採用彈道飛彈做為載具的優點,在於大型彈道飛彈的射程極遠,彈頭酬載能力大,能使用特別設計的大型高超音速滑翔載具,投射核子彈頭,成為目前無法有效攔截的戰略嚇阻武器。

美國海軍與陸軍為了節省資源,透過合作的方式研發高超音速滑翔載具,稱為通用高超音速滑翔體計畫(C-HGB)。美國海軍以此發展出自己的常規快速打擊武器(CPS),但進度並不順利,近日才又試射失敗。

美國陸軍所發展的遠程高超音速武器(LRHW)反而較順利,在試射成功後,不只已將發射車組交付給部隊評估,並命名為暗鷹(Dark Eagle),預計在2023年開始正式服役。另外美國陸軍與國防高等研究計劃署,還合作一項較短程的戰術型高超音速武器,稱為作戰火力計畫(Operational Fires program),也已完成初步的試射。

採用超音速燃燒衝壓引擎的優點,在於飛彈的長度、體積能縮的比較小,可掛載在F-35、F/A-18E/F、F-15E等戰機上。圖為F/A-18E/F「超級大黃蜂」戰鬥機。 圖/美聯社
採用超音速燃燒衝壓引擎的優點,在於飛彈的長度、體積能縮的比較小,可掛載在F-35、F/A-18E/F、F-15E等戰機上。圖為F/A-18E/F「超級大黃蜂」戰鬥機。 圖/美聯社

日本與南韓的高超音速飛彈

日本防衛省的防衛裝備廳則在2020時公布,將研發兩款新型武器,包括高超音速巡弋飛彈(HCM)與超高速滑翔彈(HVGP)。前者已確定將採用超音速燃燒衝壓引擎,日本的宇宙航空研究開發機構(JAXA),才剛以一枚S-520-RD1小型火箭,搭載自製的超音速燃燒衝壓引擎,成功完成測試。

由於日本目前並沒有彈道飛彈,後者應該是以火箭搭載高超音速滑翔體的超高音速飛彈。從防衛裝備廳所公布的資料來研判,這兩款高超音速飛彈將包括攻陸與反艦能力,預計會在2030年左右服役。

至於長期受到北韓飛彈威脅的南韓,也在2021年公開了自己的高超音速飛彈發展計畫。從南韓國防科學研究所(ADD)公布的模型與資料來看,這個音譯為海科(Hycore)的飛彈,是屬於一款高超音速巡弋飛彈,採用混和設計,以固體燃料火箭為載具,將配備超音速燃燒衝壓引擎的彈體送上高空,再開始點火加速,預計在2022年進行首次試射。

目前北韓是否擁有高超音速飛彈仍是眾說紛紜,雖然閱兵時曾展出彈頭設計極類似高超音速滑翔體的飛彈,並公開宣稱已成功完成試射,但許多證據令人存疑。

長期受到北韓飛彈威脅的南韓,也在2021年公開了自己的高超音速飛彈發展計畫。2022年1月北韓宣稱成功試射高超音速飛彈。 圖/美聯社
長期受到北韓飛彈威脅的南韓,也在2021年公開了自己的高超音速飛彈發展計畫。2022年1月北韓宣稱成功試射高超音速飛彈。 圖/美聯社

歐洲的高超音速飛彈

歐洲進度最快的應該是法國,在2021年就已測試過自己研發的V-Max高超音速滑翔載具,由於法國擁有核武與彈道飛彈,因此未來以V-Max做為高超音速飛彈的核武投射載具,發展出下一代戰略嚇阻武器,應該不是問題。此外法國也正在研發ASN4G空射型高超音速巡弋飛彈,以取代舊型的ASMP空射型巡弋飛彈,做為法國空軍的戰術性核武的投射載具。

英國則打算與美國、澳洲一起研發高超音速飛彈。這三國也組成了AUKUS同盟,讓這個合作計畫充滿政治意涵。一般也認為,該合作計畫將會由美國提供核心技術。

德國則因為歷史因素,對於發展高超音速武器較為低調。雖然傳出已有發展計畫,但情況並不明朗。反而是駐德美軍已確定將配備美國陸軍的暗鷹高超音速飛彈,能在短時間內攻擊莫斯科,讓德國成為美國以高超音速武器反制俄羅斯的第一線。

不過德國也決定加入由法國主導,目前有荷蘭、義大利、西班牙等國參與的太空戰區監視暨即時預警攔截計畫(TWISTER),主要負責研發的歐洲飛彈集團(MBDA)表示,這套系統不止能反制傳統的戰機、無人機、巡弋飛彈與彈道飛彈,更重要是有辦法攔截高超音速飛彈。

太空戰區監視暨即時預警攔截計畫主要由歐洲飛彈集團(MBDA)負責研發。圖為2019年法國總統馬克宏在巴黎國際航空太空展中,與MBDA執行長談話。 圖/美聯社
太空戰區監視暨即時預警攔截計畫主要由歐洲飛彈集團(MBDA)負責研發。圖為2019年法國總統馬克宏在巴黎國際航空太空展中,與MBDA執行長談話。 圖/美聯社

攔截高超音速飛彈的兩種類型

長期致力於建構反飛彈防禦系統的美國,也提出許多攔截高超音速飛彈的概念與構想,大致可分為中端攔截與末端攔截兩個方面。在高超音速飛彈的彈道中端攔截,優點是飛彈的速度還沒有這麼快,缺點是飛彈在高空中,而且來襲的方向難以掌握,傳統的預警雷達力有未逮,必需依賴衛星監控,整個系統的複雜度很高。美國海軍所提出的方案,是以標準六型(SM-6)飛彈的改良型來負責攔截工作,這個計畫仍在起步階段,是否可行仍有待觀察。

在彈道的末端進行攔截,優點是目標明確,攔截系統只需要部署在重要的防護地點,負責一小塊空域,因此不需要大範圍的搜索系統與高空攔截能力,缺點是高超音速飛彈的末端速度極快,傳統防空飛彈已無用武之地。現在比較有可能的反制手段是使用高能量武器,如近來已經逐步成熟的雷射系統。而日本之前一直沒有放棄研發電磁軌道砲(Railgun),並在這幾年有不少新突破,日本防衛省已在2022年正式編列預算,研發電磁軌道砲的攔截系統。

中國國防部則在2022年6月正式發布消息,解放軍已完成一次陸基中段反飛彈攔截系統的測試,很有可能就是類似標準六型中端攔截系統的設計。雖然中國強調這次的測試並不針對任何國家,但多數認為這當然是在防範美國越來越快的高超音速飛彈發展,甚至也是針對台灣未來的擎天極音速飛彈而來。而台灣在暫時難以籌獲高超音速飛彈的防禦系統下,目前較可行的方案,是讓國軍部隊進一步採取分散部署,儘量減少戰損,重要的設施強化受攻擊的靭性,避免單一節點受到破壞後全部癱瘓,以持久作戰。

台灣在暫時難以籌獲高超音速飛彈的防禦系統下,目前較可行的方案,是讓國軍部隊進一步採取分散部署,儘量減少戰損。圖為錦江級艦發射雄三反艦飛彈。 圖/中華民國海軍臉書粉專
台灣在暫時難以籌獲高超音速飛彈的防禦系統下,目前較可行的方案,是讓國軍部隊進一步採取分散部署,儘量減少戰損。圖為錦江級艦發射雄三反艦飛彈。 圖/中華民國海軍臉書粉專

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