美国X-37B是太空乡巴佬 还是太空暗战明星

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/28 14:05:29
毫无疑问,今天的武器装备大多还是对昨日的延续,单就为变化所继续抵抗的传统或背景,即使在今天也依然与它们在1960年代、1940年代乃至1920年代的一样强大,但有些变化的确值得探讨、争辩需要强调的是,我们的目的在于卸下考据的重担,倡导仔细考察那些迹象背后更深更广的内容。
“争+鸣”空间的落地归结于北京西山脚下“四王府”的一次圈中好友的聚会,故记于栏目名中,以作纪念。
王瑾(以下简称主持人):当地时间4月3日,美国空军宣布一架代号为X-37B的空间飞行器将于本月19号实现首飞,这个消息立即引起了世界航空航天界、军界以及媒体的高度关注俄罗斯纽带新闻网称X-37B是世界上“第一种空天战斗机的雏型”,瑞典飞行家认为美军在世界核安全峰会之前宣布这个消息与奥巴马总统宣传的“无核世界”理念大相径庭……X-37B到底是个什么东西?它将会引发新一轮空天竞赛吗?它真的像媒体所说的“比核武器更危险”吗?
今天我们请来了北京航空航天大学战略问题研究中心的王湘穗主任(题图中),北京大学中国战略研究中心的李晓宁(左)特约研究员一起探讨这个话题。
专家好!目前,很多媒体把X-37B称为“空天战斗机”,两位如何看?
王湘穗(以下简称王):我觉得现在叫“空天战斗机”还为时尚早,现在它毕竟还是一个验证机。我觉得叫“空天飞机”比较准确,因为它是在空和天中都能飞行的飞行器,这一点比较确定。
李晓宁(以下简称李):我和王主任的意见不太一样,虽然它暂时还没有体现出战斗机的特性,但这个机型还是朝着战斗机方向发展的,有很强的军事作用。“空天飞机”,我们讲的是距地面30千米以下、外太空低轨道之上、可以穿梭飞行的飞机,很多媒体也注意到这个问题,X-37B是倾向于军事用途的。当然现在还是在试验时期,它可能就是将来的“空天战斗机”。
王:俄罗斯的军事评论说的比较准确,“未来空天战斗机的雏型”,这样说可能比较准确一些。
主持人:美国媒体介绍这个飞行嚣却用了“神秘”一词,这个“神秘”的飞行器到底是个什么样子?
王:媒体都喜欢用刺激的字眼引起大家的关注。实际上,关于“空天飞机”已进行很长时间研究,比如这次X-37B主要的设计原理就跟钱学森弹道有一定的关系,钱先生提出这个看法,至少有半个多世纪了。
李:大部分人不熟悉“空天飞机”的原理。实际上这种飞机最早在20世纪30年代,由一个奥地利人尤金,桑格尔提出的。1936年,他提出飞行器跨大气层飞行的设想。
1946年,钱学森开始研究这个问题。1948年他提出飞行器在外太空进入大气层以后有一个“助推滑翔阶段”,叫“钱学森弹道”,这都是一些理论上的设想。1957年、1958年美国人开始秘密地做这些事情,就是刚才讲的x计划、x空间飞行器,现在给它起的名字是“空天飞机”。
主持人:关于它的性能能简要说一下吗?
王:美国X计划的试验飞机是一个系列,主要是探索飞行器在未知领域的表现。从1945年对一种火箭动力试验机X-1进行试验开始,到现在的X-50,做了很多试验。X-37是其中一种,是波音公司的“鬼怪工作队”的成果。从目前的情况看,这一种试验机最接近于工程化的成功了。
李:当宇宙飞船返回大气层时,入大气层的角度一定要非常准确,如果不准确就会像打水漂儿一样弹出来,不可能进入准确的溅落地点。这启发了航天学家:当你在外太空有一定角度进入时,它会像打水漂儿一样靠空气密度又把飞行器弹起来,不用推力。咱们在水面上打水漂儿一般会弹十几米,被空气密度弹起来就是几千千米,不用油。这个思想很早就给尤金和钱学森以启发,并开始研究这样的飞行器。
它有几个特点:一是空天之间可以往返;二是高超音速。可以是10倍甚至20多倍音速。环地球一圈是4万千米,这种飞行器几跳就把地球转完了,几个点都可以到达。这是一个非常好的设想。
为了实现这种飞机有很多方法,有的靠火箭助推器,有的是冲压发动机。解决能量问题是非常难的,原理想起来简单,但实现起来非常不容易。
X-37B在某些方面就已经把原来设想的部分从技术上解决了。
王:可以想像一下,这种飞机在空天间飞行时特别像在水上打水漂儿。进入大气层就像入“水”的时候,因为密度大,会被弹起来,弹起来之后再落下去。为什么速度比较快,因为到了空气密度相对稀薄的空间,阻力比较小,所以前进速度快。到一定时候又进入“水面”,然后又被弹起来,“空天飞机”的飞行原理大概就是这样。
按照人们一般的想法,会觉得尖头飞机比较容易进入大气层里。美国科学家在实验过程中发现,钝头的飞机更容易产生弹跳现象。
X-37B“空天飞机”尺寸大约只有美国现役航天飞机的四分之一,长约8.8米,高2.9米,翼展约4.6米,起飞重量超过5吨。
李:从1957年、1958年开始美国人就搞这种飞机,已经好多代了,他们的X-43、X-15,问题都出在控制上,把它送出去以后,一旦坏了,控制不了。X-37B最大的特点就是它的控制性比前几种机型都好。
王:X-37B既然已经进入了验证机的实验、那就说明它的工程化已经走得很远了。
李:目前不仅美国人在做,其它大国都不会落空,这是一个重要的战略空间。“空天飞机”大部分是两级推进,采用冲压发动机。冲压发动机本身是要靠大量进气量产生空气压力,以后再燃烧,产生更大推力,不是直接点火从零动力开始,一定要有二级发动。
这次他们很可能接近了单级推动,比如火箭,用两级或三级的力量才能推到想要的轨道上去,一级往返是最好了,这是理想状态。现在我们看不到X-37B的具体材料,但我们猜想它可能在单级推动方面前进了一步。一级推进非常困难,冲压发动机不是光看它的原理,因为第一级不是冲压的,必须是组合发动机,比如带涡轮,能飞起来,到一定程度再进行冲压,这个转换就非常难了。
王:从以往X-37B的实验来看,它是由一个载机带到空中,大概1万多米高,这时空气已经比较稀薄了,然后再释放出来点燃自己的发动机,这样就解决了一级二级的问题。
主持人:未来战争中反卫星非常重要,“空天飞机”会用什么样的机载武器来摧毁卫星呢?
李:“空天飞机”发射武器攻击卫星,那就太简单了。在外太空中干扰因素非常小,它自己的机动性非常强,一旦谁真把它发展成为战斗机,可以攻击任何目标。
王:“空天飞机”打卫星只是任务之一。从目前来看,验证机的重量比较轻,大概就是5吨多。它体积比较小,载荷也会比较少,因此用什么方式打掉或干扰 对方的卫星?我觉得还需要研究验证机可能装备的武器系统。
我看有些资料说X-37B有“机械手”,可以在贴近卫星以后捕获卫星放入自己的机舱再带回去,这可能也是一种方式。卫星都是在轨道上运行的,X-37B有变轨能力,这种能力一定要在军事上发挥,瞄准军事上的高价值目标进行打击。
李:首先,X-37B不仅是一种武器,更是一个战略性的武器平台。有了这种平台,可以发电磁弹,让卫星全部丧失作用,可以拿爪子抓它,可以向地面攻击,发射导弹。总之,这个平台可以做很多,而且不好瞄准。像国际空间站,体积挺大,但它有轨道。打它跟打卫星一样,一颗导弹上去就完蛋了。现在美国这样做问题不大,我们努力努力也不见得打不了。
王:简单来说,由于有了这种“空天飞机”就有了可以在天基上对卫星攻击的武器平台,也就能改变现在已有的战争模式。
主持人:战略弹道导弹具有2小时全球打击的能力,如何评价弹道导弹和“空天飞机”的优劣?
李:战略导弹飞到外面无非是“途经”外太空,它的“基”还是在地面。有了“空天飞机”,那基地就跑到外太空去了,有了这样一个基地,可以直接向下攻击。所以说“空天飞机”比战略导弹要重要得多。
此外,弹道导弹的成本非常高,一颗射程七八千千米的洲际导弹成本都非常高,轻易不会打,试验一下都需要很多钱。“空天飞机”不见得,随时都可以飞,进入外太空,是自由下落的。
王:战略导弹从技术上讲是用火箭发动机,一次性发射,发射出去有点像投标枪一样。虽然现在对于弹头做了一点末端制导,但总体上弹道是固定的,基本特点是一次性打击。“空天飞机”最大的特点是可以反复使用,而且其轨道也不固定,可以再进行变轨。如果说战略导弹是一个标枪,“空天飞机”就是一个灵活多变的飞行器。它可以做很多机动,可以不断起飞和着陆,并且可以多次使用。从这个角度上讲,“空天飞机”的技术含量要比弹道导弹更高。
主持人:我们应如何看待X-37B的战略意义?
王:从现在的情况分析,它是有可能影响战争模式,带有战略意义的武器。
在战争史中确有因为武器的发展而改变战争模式的大量事例。如火药用于战争就改变了冷兵器时代的战争模式,冷兵器时代就是靠大刀长矛,作战要列阵。等有了火器之后,特别是后膛枪、连发武器后,就不列阵了,出现散兵线,整个战争模式就发生了很大的改变。
随着工业化的进展,铁甲舰、坦克、飞机进入战争以后,也使战争的模式发生了很大的变化。核武器的出现,再一次改变了战争模式核武器作为大规模杀伤性武器,在它进入战争后,在世界上造成了一种恐怖的平衡。这种平衡对大国之间发生大规模战争起到了抑制作用
但是,我觉得“空天飞机”的出现和核武器不一样,核武器是大规模杀伤武器的极致,而“空天飞机”是精确性远程打击武器的新阶段。
“空天飞机”瞄准的目标和大规模杀伤核武器不一样,尽管它可以带核武,核武小型化以后它肯定可以带,但更多可能还是瞄准高价目标。像指挥、通信中心、重要的武器发射平台、基地从这个角度来看,还真是在远程精确打击上往前延伸。如果“空天飞机”真的进入战争,我想战争的样式会有很大变化从这个意义上来讲,我们也可以称它是一种战略性武器。
李:我的看法与王主任有些不同我称它为“新时空兵器”。任何一个国家都有领土、领海和领空概念,但它不是无限的,领空向上延伸,30千米就到头了,再往上,就是空间的问题。
除了战略导弹,可以在很短的时间从地球这边打到地球那边去,没有一种武器平台可以在一两个小时内绕地球转一圈。如果以后有了空天战斗机、空天战斗堡垒,那么它在任何一个国家的上空都可以停留,可以经过,而且不触犯你国家的法律。
王:从《国际法》角度看,有不可侵犯国家领空的条文,但对太空没有规定、我们头顶上有非常多的卫星通过,从来不说哪个卫星侵犯了我们的领空,到了太空就属于公有领域了。现在“空天飞机”就跨越了这个界限,它可以在外太空飞行,目前的《国际法》对它没法限制,但它又可以随时进入大气层,可以非常迅速对你进行攻击。这种状况确实改变了以往那种战争准备、战争动员的框架
李:我们现在外层空间非军事化条约的界限是“距地面100千米以上”的外太空非战争化、非武器化。但这里有一个亚轨道,100千米以下、30千米以上这段没条约限制。我估计以后都得弄一个条约。
王:要想签条约,自己要有能力
你侵犯了我,我有能力打你。如果它能通过,你又没有任何能力影响它,那条约就签不成。
李:战略兵器的变化是非常重要的。“空天飞机”的出现会使整个世界军事的力量对比马上改变。当时核武器出来,美国人扔原子弹。先是在新墨西哥州爆了一颗原子弹,苏联爆了一颗后,这就平衡了,中国是1964年爆的。拥有核的国家就这么几个,这样就平衡了。“空天飞机”现在好像也不光只有美国研究,各大国都在搞,所以说它作为战略性兵器是没有问题的,且非常重要。
王:太空非军事化是很难做到的,因为所有天基平台,肯定具有侦察、通信、导航的功能,民用还是军用的界限分不太清楚,因此太空的非军事化早就不是事实了,太空早就军事化了。我们的希望是,太空要非战争化,非武器化。
主持人:X-37B具有很强的军事背景,那么,它具体能执行哪些作战任务?
李:第一,它可以用来侦察。第二,可以携带武器,并进行攻击。第三,可以对卫星进行电磁干扰。放一颗电磁弹就走,然后定时爆炸,这边的卫星全完。还可以进行有效的电磁干扰。现在美国人主要完成能否飞出来,控制好了,搭载这些是非常简单的。
王:“空天飞机”此前在NASA框架内,前几年就交给了美国空军管理,已经明显进入军用领域了。
它能造成什么战争效果呢,一是侦察,二是打击。但我认为不必罗列能做什么。我们应该想像,在一个新的空间有了这样一种新的武器平台,它在那里几乎可以做一切事,而且由于它所在的高度,恐怕比以往在其它空间上存在的武器更方便。
主持人:要发展这种航天飞行器需要哪些关键技术呢?
王:可以把它想成一个飞行器进行分类。首先是动力,整体设计,相应的材料,内部的控制。因为它是无人的,还包括地面对它控制的问题,还包括它搭载武器的可靠性。它是一个新技术的集成,它的研制很不容易。这次X-37B验证机也是有意降低难度,以无人机突破,先易后难,逐步前推。
主持人:武器装备的发展过程是有矛必有盾。X-37B的出现,其它国家如何构建防御系统呢?
李:我也造一个。你能打我,我也能打你,一定要加紧做这个事情,如果它是一个必经的、重要的战略武器平台,只有你有了,才知道它有什么弱点
王:我和李研究员的看法不同。我认为中国一定要努力发展“空天飞机”,但面对美国已接近成功的威胁时,我们却要在防御和打击武器上更多动用脑筋。做一个“空天飞机”,难度可能比较大。可是在现在我们已经具有一定反导能力的情况下,研制一套可以对卫星、弹道导弹、“空天飞机”的攻击武器,可能问题就简单一些。
“空天飞机”和弹道导弹、卫星不同,在于它可以变轨。如果我们能感知发现它,就有可能打击它。从这点来讲,恐怕也需要集中精力地解决这个问题。当然,在我们国力允许的情况下、科技人员也应该抓紧时间做“空天飞机”,你有了一种战略性武器,在战略地位上就能和有这个武器的其它国家平起平坐,就有了谈判的基础。
李:我不同意。首先,钱学森1948年在美国就已经接触了“空天飞机”的原理部分。钱学森先生身前肯定不会放弃对这个问题的研究,他的学生、他所带的单位都会把这点继承下去。
第二,美国人研究什么成本都很高,但我们大陆产品却不这样。我想,在攻克这些技术难关时,中国人也要走出自己的路。中国的核武器发展和美国、俄罗斯就不是一条路。我们走得是低成本、好控制的路径,虽然我们是后搞,但很多武器并不差。
“空天飞机”核心部分就是发动机,美国人没完全解决,我们也无法拷贝,所以只有大家都试试。要奋斗就要有牺牲,不做是不行的。
主持人:X-37B目前只是技术验证阶段,请专家预测一下,它要真正实现战斗力大概需要多少时间?
李:美国大概要在2015年定型,到2025年形成战斗力,留出15年时间。如果关键技术突破得快,很可能会提前
王:按照美国从验证机到武器化的周期来看。一般是10年左右。考虑到“空天飞机”难度更大一点,恐怕是10-15年。从目前他们公布的研制周期表,已经在拖进度了。但究竟多长,取决于指标体系,指标体系不一样,时间尺度也就不一样了。
那美国人为什么要公布这个消息呢?我觉得它是要表示独一无二的军事优势,不如我们认真研究它可能出现的威胁,同时又研制我们的“空天飞机”。如果跟着他的节奏走,就使他达到目的了,既威慑我们,又诱导了。我觉得这一点,值得网友们和军事爱好者的注意。
李:这一点我同意。现代军事有两个,一是实际攻击力,还有就是威慑力往往威慑力比实际攻击力还重要像往日本扔了两颗原子弹,以后谁还扔过?没有,都是威慑。这就是武器威慑的作用,不战而屈人之兵。
主持人:感谢两位专家的精彩解读是太空暗战的“明星”,抑或是撞入宁静太空的“乡巴佬”?X-37B的哑谜一定会继续。