「高超音速」到底是甚麼玩意?

台海風雲再起(一)

圖片來自 三國志戰略版

《編審有話兒》一直想說最新的台海危機近況很久了!外面的評論很多,但對台海的戰爭危機總是無寧兩可,當然包括《編審有話兒》在內。打還是不打,誰都不能給出肯定的答案;但《編審有話兒》不是說過嗎,猜想是否準確其實並不重要,重要的是評論的角度是否新鮮?“故事”內容是否合符創作上的一個重要法則:

「情理之中、意料之外」啊!就讓《編審有話兒》帶領大家看看不同的有趣角度,先看看最新的「高超音速飛彈」真的有那麼恐怖嗎?

Notional hypersonic strike glide vehicle.

2021年10月16日美國金融時報發表了一宗報導,援引了5個不具名的消息,稱中國在今年約8 月「試射一枚高超音速導彈,飛過近地太空軌道,然後重回大氣層,最終稍稍偏離目標。」

金融時報最後表示:「該試驗顯示,中國在高超音速武器上取得驚人的進步,且比美國官員所知道的要先進得多。」

圖片來自 ITW01

然後美軍最高將領米利( Mark Milley )在10 月 27 日表示,北京的高超音速武器試驗已接近歷史上的“斯普尼克時刻“,表示高度關注。

嘿嘿……真的誇張!甚麼是“斯普尼克時刻”?那是說64年前前蘇聯的一件事。1957年10月4日蘇聯成功發射歷史上第一枚人做衛星“史普尼克1號”成功進入地球環繞道,從此開展了美國跟前蘇聯的太空競賽。

前蘇聯發射人類史上第一顆人造衛星斯普尼克1號(網絡圖片)

甚麼是「高超音速飛彈」?現時的定義,超過6倍音超以上的飛彈,就歸納為「高 超音速導彈」。哈哈,大家不要被表面的「高速音速」擺弄了!「高超音速」根本不算是個甚麼了不起的東西,咱們在日常生活中24小時、每分每秒都在面對經歷啦!

那就是地球還繞太陽公轉的速度,平均達到每一秒近30公里!音速呢?音速每秒才不到0.341公里(340.29公尺),亦即是說,地球繞太陽的公轉速度超過了音速的87倍!

地球以高速音速環繞太陽運行(網絡圖片)

現時所指的「高超音速」飛彈,最快也只不過才20-25倍音速啦!

地球這麼龐大質量的行星,在太空中以超過87倍的高超音速飛行,可見得要達到高超音速飛行,根本不是甚麼難事!不用說甚麼導彈飛彈,就是一顆沒有任何動力的隕石,當被地球的引力捕獲,從太空中直墜地球表面的速度,就可以達到音速的30倍!換個角度說明,只要隨隨便便向太空中發射一枚導彈,導彈重返大氣層時的速度就必定超過音速的10倍、20倍根本就毫無困難!

隕石以高超音速墜落地球表面(圖片來自萬圖網)

其實現時在離開地球表面約150公里的太空軌道上運行的人造衛星,運行速度必須達到宇宙第一速度,亦即每秒7.8公里(23倍音速),才能抵消地球引力繞軌道飛行;若要作探月飛行,火箭的發射速度必需達到宇宙第二速度,每秒10.9公里(32倍音速),才能夠擺逃脫地心的吸力,飛向太空!

SpaceX獵鷹火箭發射升空

為了燃料節省,洲際導彈以宇宙第一速度的高速音後進入太空軌道後會拋棄主燃料推進器,然後以精確計算的軌道環繞地飛行。精確計算包括發射前的彈道計算、以“星光”制導(恆星定位)、地形制導(主控雷達比較地形)、人造衛星的協助調整軌道的準確,確保飛行路線正確。要知道在長途飛行中,極微少的角度偏差,也會造成極大的誤差啊!

圖片來自今日頭條

但對於防禦的一方來說,彈道導彈在大氣層外的飛行軌跡是一個近乎完美的拋物線!它很容易計算,因此也更容易實施攔截。在近太空軌道的高速飛行軌跡容易被地面雷達、預警機、人造衛星掃描系統捕獲,指令攔截導彈升空以迎頭痛擊!

圖片來自每日頭條

為了避免在太空軌道被截獲,剛試驗的高超音速導彈採取了另外一種技術:「高超聲速助推滑翔導彈」。這種技術的原理也不複雜。大家玩過一種「打水漂」的遊戲嗎?挑選一塊扁扁的小石塊,以跟水面平衡的角度把小石塊“片”向水面,小石塊就會在水面不住的彈跳躍飛向遠方!角度恰當的話,小石塊可以在水面跳躍好幾次啦!

圖片來自今天頭條

嘿嘿,這就是試驗的新型「高超聲速助推滑翔導彈」的基本原理。誰都理解在水面滑行跳躍的小石塊的路線是不能預測的;這亦正是這種新型飛彈的可怕地方!

大氣層的頂端可比喻為平靜的水面。當這種高超音速飛彈發射後,直衝上太空,然後像小小的扁石頭一樣,以較平衡的角度高速“滑翔”進入大氣層的頂層,再斜斜彈跳滑回太空。真正的“彈吓彈吓”衝向被攻擊的目標。這種彈跳的飛行軌跡,像小石塊一樣,根本不能捉摸,不能預測!

圖片來自軍國迷

哈哈,是不是很厲害?你很難快速計算它的飛行路線,無法在有限的時間裡判斷導彈的襲擊目標。直到飛彈兵臨上空,再以超過20倍音速慣性衝下,在這麼短的時間內,攔截失敗的機率自然超高了!

可是凡利必有弊處,這種飛彈的缺點正是它本身的「不可預測」。「高超音速滑翔導彈」的彈跳軌道實在變化複雜,不只敵方預測不及,連己方也難於掌握!導彈在彈跳的過程必然會偏離路線,需要主控雷達以不同的制導手段更正飛行軌道,但在制導雷達打開之後,卻一樣會受到敵方的電子訊號干擾,真的「彈咗去邊」都難以知道呢!

而導彈在重返大氣層時,又產生另外一個重大的問題:「黑障區」。

當載人的返回太空艙或太空飛行器在重返地球大氣層時,速度自然極高。約在音速7-12倍時,飛行器與空氣快速摩擦,產生幾千至幾萬度攝氏高溫,週遭氣體粒子的熱運動加劇,使粒子之間發生強烈碰撞,大量原子或分子中的電子被撞掉,形成一層包圍在飛行器外的等離子層,稱為“電漿”。

圖片來自天天快報

這層“電漿”有如一層包圍在飛行器的絕緣外殼,所有電磁波不能進入,飛行器內的射電訊號亦不能發出,一切內外的訊號切斷。返回艙內的太空人的生存狀況完全被屏蔽;若飛行器是一枚飛彈,亦立時失去衛星引導的即時數據,攻擊彈頭內裝備的主動雷達的搜索電波亦不能發出,這就是高超音速導彈難以解決的「黑障區域」。

為了解決「黑障區」的問題,又不希望把導彈的速度降得太低,以免被防空導彈擊落,攻擊的洲際導彈頭在「黑障區」解決的方式就是放棄制導,以預先設定的彈導軌跡,依靠拋物線慣性作用自由下墜,務求用極高的速度、極短的時間襲擊目標,令防空導彈沒法完成狙擊任務,摧毀敵方的軍事設施。

圖片來自呱呱資訊

大家想想看,這種「高超音速滑翔飛彈」在發射後既難以控制飛行軌跡,在重返大氣層時又放棄制導自由落體,那到底能否打中目標?根據現時的科技來說,仍是十分困難!而且導彈在重返大氣層時,彈頭與空氣摩擦另外產生的熱能幅射,在紅外線雷達面前亦會變得無所遁形,而被最新發展出的高能量激光武器毀滅!

圖片來自騰訊網

哈哈,大家看到這裡,其實發覺在常規武器戰爭中,若果交手的雙方擁有接近的科技,其實是頗難達到預期的攻擊成效!不久前哈馬斯組織向以色列發射了約3700枚火箭,卻有近百分之九十被攔截啊!在《編審有話兒》看來,這種「高超音速滑翔飛彈」本身就是一種技術不全面的“武器”,離開實際軍事用途還差得遠啦!

以色列鐵穹攔截系統大顯威力(網絡圖片)

現時唯一靠譜的反是對敵雙方的核子攻擊及核報復!核彈的威力足夠強大,就算在接近目標的上空被截獲毀滅,產生的強大核爆炸威力已足以鎮懾任何一方!但敢不敢用則是另外的話題了!

7.11.2021《編審有話兒》

若你喜愛這篇文章,請給編審有話兒專頁一個like,衷心感謝

回主頁