[科普中国]-美国“超高速射弹”发展情况分析

　　作者：北京航天情报与信息研究所，贾晨阳

　　2016年2月，美国防部长卡特表示国防部战略能力办公室正在发展“改变游戏规则”的新技术能力，其中“超高速射弹”（Hyper Velocity Projectile，HVP）尤为引人注意。HVP项目旨在研发一种可用于电磁导轨炮、海军舰炮和陆军榴弹炮的超高速射弹。该射弹可有效防御巡航导弹及弹道导弹，并能够为美国海军水面作战提供火力支援。HVP是美国落实第三次“抵消战略”的重要举措一旦研发成功，将对美国防空反导能力产生重要影响。

　　一、“超高速射弹”基本情况 HVP是美国海军研发的下一代、通用化、低风阻、多任务制导弹药，可用于巡航导弹防御、弹道导弹防御、反水面战以及海军未来其他任务。

　　图1 超高速射弹示意图

　　发展历程。HVP项目最初是美国海军为未来电磁导轨炮研发的一种高性能舰炮弹药。2012年，美国海军研究办公室正式启动了HVP项目的研究。2013年，美国海军授予BAE系统公司价值3360万美元的合同用于开发并验证HVP。当前，HVP项目第一阶段研究工作已完成，包括相关概念设计、制定全制导飞行试验路线图等。美海军计划从2017年开始为HVP项目单独拨款（2017年前HVP与电磁导轨炮项目“打包”研发），并于2017年完成HVP试射。2016年2月，美国防部战略能力办公室在预算申请中新设立了“超高速火炮武器系统”项目，旨在集成海军电磁导轨炮和HVP的技术成果，并将HVP技术移植到传统火炮上，以提升现役海军和陆军火炮防空反导、反舰、对陆打击、火力压制等多任务能力。美国将对HVP进行以下工作：优化陆军火炮用HVP发射药、部件和通信系统，并开展试射；测试HVP动能战斗部的毁伤威力；开展闭环火控条件下HVP对抗模拟目标的实弹测试等。

　　技战指标。HVP采用了电子制导装置，可攻击水面目标、地面目标以及空中目标，其杀伤方式包括动能杀伤和高爆杀伤等多种方式。HVP可从多种发射装置中进行发射，包括美国海军127毫米火炮发射系统，海军、海军陆战队以及陆军的155毫米火炮发射系统以及电磁导轨炮系统（如图2所示）。HVP主要战术技术性能参数如表1所示。

　　表1 “超高速射弹”主要战术技术性能

　　图2 安装在不同弹射装置中的超高速射弹

　　关键技术。HVP发射时需要承受高达20000～30000G的加速度过载，这需要配备坚固耐用的抗高过载电子器件、高性能材料以及战斗部。HVP将解决抗高过载微型制导电子器件、控制致动系统、紧凑型引信、高密度电子组件、先进含能材料、轻质高强度复合材料以及热阻—热调节材料等关键技术。美国海军和工业界目前正在为HVP研发抗高过载微型制导系统和电子器件。

　　主要特点。一是具有较高的飞行速度。由电磁导轨炮发射的HVP飞行速度可达7马赫。从127毫米榴弹炮发射的HVP速度可达到3马赫，是传统炮弹速度的2倍，这一速度足以对抗部分反舰巡航导弹和无人机。二是具有较高的效费比。HVP没有火箭发动机，成本相对较低，单价只需要约2.5万美元。相比之下，目前美国海军装备的“渐进式海麻雀”防空导弹和“标准-3”Block 1导弹成本分别为150万美元和1400万美元。在应对敌方较廉价的巡航导弹和弹道导弹时，HVP具有较高的效费比。三是通用性强。HVP最初是为电磁导轨炮专门研制的，经过改进，目前已可由海军127毫米舰炮和陆军155毫米榴弹炮发射。HVP一旦研制完成，就可集成到巡航舰、驱逐舰和陆军大口径火炮等现役武器系统上。

　　二、“超高速射弹”带来影响

　　（一）提高美海军舰艇的作战优势

　　“超高速射弹”将会为美海军水面作战带来诸多优势，如通过亚口径弹药的设计来实现极高的精度，从而避免了使用火箭发动机来增加弹药的射程；发射更小型化、更精确的弹药可以减轻附带毁伤的程度，并可在更大程度上提高弹药库的装弹量，同时增强舰上的安全性；避免使用火箭发动机，从而减低弹药的总成本。（二）降低美海军舰艇的防御成本

　　美国通过研发“超高速射弹”进行弹道导弹和巡航导弹防御作战，将极大的降低舰艇防御成本，增强舰艇自卫能力。美国防部长卡特表示，发展“超高速射弹”而不是采用更昂贵的拦截器，将能够以每发低得多的成本挫败正在到来的导弹群袭击，从而对攻击者施加更高的成本代价。

　　（三）抵消我导弹不对称作战优势

　　从美国积极研发“超高速射弹”的有关情况来看，这是美国针对我量身定制的“改变有限规则”的先进技术，目的就是抵消我导弹作战的规模优势。美国将通过发展大量低成本防御武器，对我导弹作战构成重大威胁与成本压力，从而彻底改变战争中的攻防平衡，削弱我“反介入/区域拒止”能力，抵消我导弹不对称作战优势。

　　三、启示

　　（一）“改变游戏规则”的先进技术将对未来作战产生重大影响

　　为保持对对手的技术优势，美国成立了战略能力办公室并专职研发各项“改变游戏规则”的先进技术，从而使美国具备对抗高端对手的能力。与创造全新能力的技术驱动型机构不同，战略能力办公室将通过对现有能力进行重新使用、与其他国防部资产进行集成、吸纳新的商业技术等多种手段重新定义现有能力。目前，战略能力办公室开展的工作除了“超高速射弹”，还包括“先进导航”、“集群自主平台”、“武器库飞机”等多项先进技术项目。美国通过战略能力办公室加速推进技术研发，实现技术突袭，形成对手难以跟随或对抗的“改变游戏规则”的军事能力，从而为美军提供不对称的竞争优势。

　　（二）低成本高效率饱和攻击将重新焕发生机，“以量取胜”可能重新成为武器装备发展的重要思路

　　随着导弹技术的扩散，美国认为其高端对手可能拥有与美国在射程、精度和隐身性能上相匹敌的导弹，从而使攻防形势趋于平衡，这样就使得数量和成本成为未来作战的一项关键因素。这种动向将导致美国在发展新兴技术能力的同时，重新重视武器装备低成本和规模优势带来的好处。基于此，美国启动了“超高速射弹”、“无人机蜂群作战”等多项先进技术研发。

　　(来源：北京航天情报与信息研究所，原文载航天防务微信公号，已获授权转载）