極超音速武器競賽恐將展開
2018.08.17
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壹、新聞重點
極超音速武器(hypersonic weapon)已成新一波軍備競賽焦點,繼俄羅斯發展Kh-47M2「匕首式」(Kinzhal)空射型極超音速飛彈後,中共的「星空2號」(Starry Sky-2)也試射成功,[1] 為避免在極超音速武器發展落後俄、中,美國2018年起加速投資發展極超音速武器,並已授予航太產業發展合約,新一波極超音速武器軍備競賽恐將展開。
貳、安全意涵
一、極超音速武器定義
以美國航空太空總署(NASA)定義,極超音速是指載具(vehicle,或稱飛行器)以5馬赫以上,25馬赫以下速度飛行,如搭載在飛彈上或裝置彈頭即成為「武器」。其飛行方式有2種,一是「推進-滑翔」模式(boost-glide),以火箭推進將載具加速,與彈道飛彈以弧型彈道重返大氣層不同,「推進-滑翔」是以水平方式在大氣層邊緣以更快速度「滑翔」,射程可達數千哩以上,因飛行路線不規律,難以計算攔截。中共「星空2號」亦採「推進-滑翔」,與美國X-51實驗機都使用「乘波體」(waverider)外型,由載具的獨特流線外形產生「壓縮升力」,提供機體升力。
第二種途徑是使用超音速衝壓發動機,發動機內空氣是以超音速流動,燃料噴注在極高速度點燃時,必需精確控制,技術難度最高,美國波音及洛克希德馬汀公司均有自己的極超音速飛機計畫。
二、美俄對極超音速武器效能看法不同
極超音速武器體積較彈道飛彈更小,容易部署於較小的載台如船艦、車輛甚至飛機上,可給予指揮官更多的武器運用選項。俄專家指出,極超音速武器可用以打擊由飛彈防禦系統掩護的目標。其次則是用於第一波打擊,以解除敵方的武裝。第三是用以攜帶核彈頭。
美國則認為,極超音速武器在戰術上衝擊大於戰略,因彈道飛彈早已配備核武,反而是高速、高機動性武器可用於戰區衝突中,另外,以太空為基礎的防禦系統無法反制極超音速武器。 [2]
三、美加速極超音速武器發展
由於擔心在極超音速武器競賽中落後,美國空軍已將其置於最高優先。[3] 美國過去曾發展數種設計,包括「極超音速技術載具-2」(HTV-2)、「先進極超音速武器」(AHW),用以進行其全球打擊計畫。相較於俄、中,美國發展時程雖已落後,但可以採不對稱途徑如整合導引極超音速武器的感測器技術,以維持優勢。
美國國防部在2018年增加極超音速技術投資,包括美國空軍的2,000萬美元,預計在2020年進行「極超音速傳統打擊空射滑翔武器(Hypersonic Conventional Strike Weapon, HCSW)飛行測試,以及6,500萬美元發展陸基型武器。2018年4月,美國空軍授予洛克希德馬汀10億美元合約,進行HCSW的設計、整合及工程支援,8月14日再獲一筆4億8400萬美元合約,發展另一型「空射快速反應武器」(Air Launched Rapid Response Weapon, ARRW)。 [4]
另外,美國空軍、國防先進研究計畫署(Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA)及雷神公司也合作推動戰術推進滑翔(Tactical Boost Glide, TBG)計畫,預計在2023年發展出原型。
參、趨勢研判
一、俄、中極超音速武器仍難實戰部署
美國參謀首長聯席會議副主席Paul Selva上將認為中共尚無法大量部署極超音速武器或長程洲際飛彈,目前還在技術驗證階段。俄羅斯發展的「匕首」空射極超音速飛彈其實只是短程彈道飛彈9K270「伊斯坎德」(Iskander)的空射型,美方情資認為2020年以前無法完成戰備。[5] 俄已進行12次試射,可能搭載在Tu-22M3轟炸機上;另一項極超音速武器計畫Project 4202,或稱Yu-71及Yu-74,可突穿美飛彈防禦系統,預計2025年部署於新型RS-28 Sarmat彈道飛彈上。
二、極超音速武器僅能依賴嚇阻反制
美國國防部研究及工程次長格里芬(Michael Griffin)已在4月時宣布發展極超音速武器是第一優先,戰略司令部司令海登(John Hyten)在眾院作證時指出,美國被迫面對新型式威脅,極超音速武器將使現有彈道飛彈防禦系統失去防禦能力,因此美國必需依賴嚇阻。然而這也可能促使對手加速發展其極超音速武器,反引發軍備競賽。
三、極超音速武器擴散將成新安全威脅
極超音速武器已成為新興威脅,RAND在2017年「極超音速武器反擴散」(Hypersonic Missile Nonproliferation: Hindering the Spread of a New Class of Weapons)報告中已警告,世界各國需思考如何對極超音速技術進行出口管制,設置障礙以阻其擴散。目前只有美、俄、中有能力發展極超音速武器,但未來有可能售予其他國家,另外日本、歐洲、澳洲、印度都有類似的研究計畫,極超音速技術在10年之內就會流入國際市場。RAND建議美、俄、中三個大國應同意不出口其技術及零組件,而國際社會應建立相關管控機制,以防止其擴散。
附表:極超音速武器發展現況
年代 |
國別 |
名稱或型號 |
類別 |
現況 |
2005~14 |
美國 |
X-51 |
噴射推進 |
4次測試,成功達到5.1馬赫速度 |
2010~14 |
美國 |
HTV-1/2/3 |
推進-滑翔 |
未再試飛 |
2011~14 |
美國 |
AHW |
推進-滑翔 |
1次成功1次失敗 |
2018~ |
美國 |
HCSW |
-- |
|
2018~ |
美國 |
ARRW |
空射 |
|
2018~ |
美國 |
HAWC |
噴射 |
|
2018~ |
美國 |
TBG |
推進-滑翔 |
|
2018~ |
中共 |
星空2 |
推進-滑翔 |
進行中 |
2014~ |
中共 |
WU-14/DF-ZF |
推進-滑翔 |
不明 |
2010~ |
俄羅斯 |
BrahMos-2 |
噴射 |
進行中 |
|
俄羅斯 |
Kinzhal |
空射 |
進行中 |
|
俄羅斯 |
Yu-71/74 |
噴射 |
量產 |
資料來源:作者自行整理
[1]「俄專家:高超聲速武器軍備競賽啓動」,《俄羅斯衛星通訊社》,2018年8月7日,http://sputniknews.cn/military/201808071026063015/。
[2]“3 thoughts on hypersonic weapons from the Pentagon’s technology chief”, DefenseNews, July 16, 2018.
[3]“Russia and China are 'aggressively developing' hypersonic weapons — here's what they are and why the US can't defend against them”, CNBC, March 21, 2018.
[4]“Lockheed Martin gets a second hypersonic weapons contract, this time for $480 million, as the US tries to keep pace with Russia and China”, CNBC, August 14, 2018.
[5]“Russia's new hypersonic missile, which can be launched from warplanes, will likely be ready for combat by 2020”, CNBC, 13 July 2018.