【军武次位面】作者:太白
近日,中国工程人员在《海军航空大学学报》上公布了一项突破性的研究成果,即一种可以从解放军海军装备的80毫米口径高射炮中发射的微型高超声速滑翔制导炮弹。这项成果的最突出成就,是把原本只能应用于导弹如东风-17的高超声速滑翔技术直接下放到了炮弹上,使得普通炮弹的最快速度已经接近6马赫。一旦这项技术普及,将彻底模糊传统炮弹与导弹之间的界限。未来这样的弹药如果应用于近程防空领域,将彻底颠覆整个近程防空的作战体系。

▲国产舰炮未来有望融合高超炮弹
根据学报上公开的技术数据,这枚炮弹的口径为80毫米,可以兼容解放军海军现有的高射炮体系。它的出膛速度已经接近6马赫,末速度也仍然可以维持在3.6马赫左右,最远飞行距离大约为20千米,可以打击高度约1万米的目标。即使从普通的高射炮中发射,它的射速也能可达每秒1发。

▲《南华早报》报道
最重要的是,这枚导弹安装了智能组件:在中段飞行阶段,它会启动加入多目标优化算法的芯片,这枚芯片可以自动规划最高效率弹道,从而以最大限度保存弹药自身的速度和能量。到了最大射程的末端,它会启动名为滑模变结构制导率的先进制导律算法芯片,自动预测并跟踪高机动目标。根据计算机的模拟结果,这种高超声速炮弹的命中率高达99%。即使目标在规避过程中进行了90度急转弯,也仍然大概率无法逃脱炮弹的追踪。

▲高超炮弹打击想象图
众所周知,传统炮弹都是没有动力的,但这款新型炮弹并非如此。它采用了结构和外形都非常特殊的设计,因此结合了我国导弹上应用的高超声速滑翔体技术的成果。在发射出膛后,它会在初始6马赫速度的基础上,自动在激波上滑翔飞行。要设计这样的一款高超声速炮弹,难度可一点都不小。尤其是如何在高超声速产生的剧烈气动干扰和过载中,让炮弹的制导系统不发生故障,让导弹平稳飞行,这就是一个非常大的难题。另外,高超声速炮弹在中段和末段要完成控制和制导,这对数学模型、物理模型和芯片算法的构建都提出了前所未有的挑战。
好消息是,中国科研人员已经将上述大部分问题都解决了。从用途角度上来说,这款炮弹未来将有潜力代替成本高昂的导弹,成为我国中短程防空系统的核心之一。它可以针对战斗机、无人机、巡航导弹甚至是地对地战术导弹等空中威胁发起打击,成本低、射速高、命中精度有保证。一旦大批量生产,完全可以大规模部署。

▲高超炮弹服役后或颠覆近程防空
为什么说这种高超声速炮弹有可能颠覆现有体系呢?很显而易见的一点就是成本优势。拿美国海军来举个例子,其最常使用的舰载中近程防空导弹就是“海拉姆”和“标准”-2,无论是其中的哪一种,造价都至少在数万甚至数百万美元。但是同样能够完成任务的高超声速制导炮弹,它的价格最多也只有几千美元。
一旦对方使用了导弹饱和攻击战术,高超音速制导炮弹的持续作战能力优势一下子就能体现出来,会让防空导弹部队再也不会面临“弹尽粮绝”的窘境。在高速作战能力上,传统防空导弹就算是效能再高,连续发射时通常也需要间隔数秒甚至数十秒。但是高超声速制导炮弹可以1秒钟发射1枚,完全有能力完成“密集拦截”任务。应对无人机群、导弹饱和攻击,都能更加从容。

▲Hypervelocity Projectile项目
从部署的简易程度上来说,传统防空导弹要么需要车载,要么需要舰载,大部分都需要专用的导弹发射装置。但是高超声速制导炮弹,仅需要一门口径80毫米的高射炮,造价低,部署快而灵活,炮弹的体积比起导弹而言更是极有优势。在拦截作战中,导弹想要命中目标,不仅需要预警雷达,还需要依赖昂贵的传感器与指挥系统。但是炮弹只需要大致的目标方位即可,发射出去以后,它也能自动寻的,完成打击。
实际上,有开发高超声速制导炮弹的想法的国家并不是只有中国一家,美国也曾试图研制过HVP(Hypervelocity Projectile)高速炮弹,但并没有取得中国这么大的进展。主导研制HVP炮弹的是英国BAE系统公司,以及美国海军、陆军的相关科研单位,按理来说实力、资金、技术积累都不算差,但就是迟迟拿不到成果。

▲HVP炮弹想象
官方公布的HVP口径为127毫米,即标准的5英寸,可以兼容美国海军MK-45型舰炮和陆军高射火炮,然而它的速度只有3马赫。原设计图纸显示,在有电磁轨道的帮助下,它的速度才可以达到7马赫。
但也并没有制导能力。2022年美国曾短暂的取消过这一项目,但两年后的2024年又重新投入资金恢复了测试目前,整个项目都停滞在预研阶段,距离实战还非常遥远。中国的80毫米高超声速炮弹,被认为是对HVP项目的直接回应。但从进度上来看,中国有很大的概率,要比美国率先装备。
原文:toutiao.com/article/7606658953803481636/
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