Re: [新聞] 高超音速飛彈被爆「言過其實」

mikee3216 發表於 2021/1/18 下午8:07:46

看板Military標題Re: [新聞] 高超音速飛彈被爆「言過其實」作者

(白木牛)時間Jan 18 20:07:46 2021推噓13 推:13 噓:0 →:65

這篇之前別的地方有人討論過，紐時原文就講的不清不楚，自由時報轉過之後更是慘不忍睹。然後推文被某個人發的低等連結攪亂了，整個歪樓掉（推文不對稱作戰？），所以想在這邊認真討論一下目前極音速武器的發展、面臨的挑戰與威脅的嚴重性。
一下是依據個人理解與經驗整理，如果有錯誤或是不準確懇請指正。
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目前已知在發展極音速武器的國家包括美國、中國、俄羅斯（還有印度）。
美國從2001 Prompt Global Strike 到2005年X-51成功試飛，到現在的C-HGB與ARRW，一直在追求相關的技術，但是目前沒有產品服役。有些是有ICBM彈體（Minuteman，如PGS）加速，有些是空射專用火箭（Pegasus，如X-51）。
俄羅斯是宣稱服役最早的，現在有海面發射/潛射的 SCRAMJET 發動機反艦飛彈 3M22 Zircon，與空射固體燃料飛彈 Kh-47 Kinzhal，都號稱可以達到馬赫9以上。
印度與俄羅斯在共同發展的 BrahMOS 極音速版本預計幾年後服役。
中國則是有DF-ZF（北約代號WU-14），從2014開始有六次試射，設計上貌似是用東風17的彈體加上極音速滑翔彈頭。
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先說一下優勢。
這種武器相較於傳統巡弋/反艦飛彈，速度更快（5-10馬赫），難以被現有防空系統攔截。因為速度很快所以「幾十」秒鐘就可以穿過數百公里的距離進行打擊，守方難以防範。另一方面，相較於再入大氣層的時候就會達到20馬赫以上的ICBM，極音速武器「理論上」大部分時間在大氣層內飛行，高度更低、軌道非拋物線，會更難在早期就偵測到，所以不適用反ICBM的防空手段。
假設一個5馬赫速度飛行的極音速武器，如一般巡弋飛彈在200公里外偵測到，整個防空系統只有不到三分鐘的時間可以反應。
還有目前有些極音速武器號稱不只可以打定點座標，還可以反艦（如 Zircon），也是與傳統BM（撇除某架空航母殺手之外）不同的地方。
因此不少國家都對這樣的武器有興趣。
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再來說反面。
首先是速度造成的問題。SR-71在3馬赫飛行的時候，機身溫度會高達攝氏600度，因此必須用昂貴的鈦金屬復合材料製作。目前太空載具與ICBM再入大氣層時，則因為高溫甚至會解離氣體分子，造成電磁通訊的「黑障」。以上兩個問題都是極音速武器必須克服的。前者必須使用昂貴的耐熱金屬，或是笨重的隔熱材質。後者要嘛就打固定座標，要嘛就減速到可以進行電子通訊。以上都會減弱極音速武器的殺傷力、成本，還有與彈道飛彈相比的優勢。
再者，目前極音速武器大多用BM甚至ICBM當作加速的工具，讓武器本身提升到RAMJET/SCRAMJET 可以運作的程度。雖然有更複雜的系統，如 Dual Mode Scramjet 正在發展，但是現在發射方式還是如傳統彈道飛彈為多，這就抵銷了「發射不如彈道飛彈容易偵測」的優點。
再來是各方宣稱的「可機動性」是否為真。雖然在飛行過程中極音速武器或許可以做部分的機動，但是回到SR-71的例子，在8萬英呎高空+3馬赫的情況下，迴轉180度的所需直徑大約要80NM（148.1KM），可以看出機動
能力是非常有限的。因此極音速武器機動的可能性幾乎可以忽略不計。
最後是戰略與政治考量。目前極音速武器很多宣稱可以搭載傳統與核子彈頭（如 Kinzhal），又有不少是用ICBM彈體發射，所以從戰略上來說，很難界定他是戰略還是戰術武器，容易導致衝突升溫甚至擦槍走火的核武器意外。但是如果限制其使用在短程（1000公里內）與非核武對手（台灣）身上，依然可能是一個威脅。
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綜觀上述優點缺點，極音速武器限制不少，其功能又可以由已經成熟的巡弋飛彈/反艦飛彈/彈道飛彈組合滿足，整體上的優勢不是特別明顯。
但是為什麼各國還是對它興趣濃厚呢？可能大家寄望於它未來發展可能不需要依賴現有的ICBM載台，或是可以克服黑障與材料的問題，如果可以解決的話，極音速武器還是非常可怕的。
即使各國政府真的在此有所突破，很有可能我們要10、20年之後才有機會知道。
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以上是這幾天針對極音速武器閱讀之後的感想整理，還沒有很深入，希望大家多多指正與討論。我覺得極音速武器雖然問題多多，但是潛力還是很大，值得關注。

※ PTT留言評論

※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 109.136.166.112 (比利時)

※ PTT 網址

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emptie 01/18 20:16天下武功唯快不破但黑障問題不像是能繞過的……

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mmmimi11tw 01/18 20:42以前面對黑障的導引方式比較可行的有兩種，一種是用

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mmmimi11tw 01/18 20:42功率超高而且無線電傳輸的頻率要高過高溫電漿本身頻

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mmmimi11tw 01/18 20:42率的導引系統，另外一種是從電漿影響較少的部位透過

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mmmimi11tw 01/18 20:42中繼的方式來減少訊號損耗

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mmmimi11tw 01/18 20:42黑障不能繞過，只能減少他本身的影響

推

skybug 01/18 21:12航天飞机和飞船返回舱这种要靠空气阻力减速的形状

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skybug 01/18 21:12有黑障合理。但是弹头这种追求尽量减少阻力的形状

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skybug 01/18 21:12还有黑障吗？

黑障應該說是程度的問題，不是有或沒有速度夠快都有可能早成電漿形成

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mmmimi11tw 01/18 21:15只要地球還有大氣層存在，物體跟大氣層高速摩擦生熱

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mmmimi11tw 01/18 21:15就一定會有黑障效應存在，只是影響大小而已

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mmmimi11tw 01/18 21:18直到減到一定的速度之下，跟大氣的摩擦不足以產生足

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mmmimi11tw 01/18 21:18夠的電漿阻擋通訊，這時候黑障效應就會消失而且恢復

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mmmimi11tw 01/18 21:18通訊

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kuma660224 01/18 21:45幾秒鐘就可穿過數百公里的距離打擊？

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kuma660224 01/18 21:45你要不要再多想3秒這可能嗎？

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kuma660224 01/18 21:46很多敘述其實”言過其實”的部分

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kuma660224 01/18 21:47是

推

ARCHER2234 01/18 21:4710倍音速是3400m/s歐，揪咪

這個部分算是我用詞不清吧，修正成「幾十秒」或許比較好一點以5馬赫來說，飛行100km 約需要一分鐘時間若俄羅斯宣稱的8-10馬赫為真，那只要30秒對防空系統會是很大的挑戰

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kuma660224 01/18 21:48且在大氣層內飛近10馬赫是無法導引的

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kuma660224 01/18 21:49因為沒雷達罩能扛住那個超高溫

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kuma660224 01/18 21:49速度要先明顯降下來再冷卻一下

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kuma660224 01/18 21:50不如大概得用慣導+大顆核彈頭彌補誤差

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kuma660224 01/18 21:52閃黑障也其實不難就降高度減速...

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kuma660224 01/18 21:53避開某段超高速+高高度的窗口

推

miname 01/18 21:54同樣三倍音速的mig-25就只用了便宜不鏽鋼

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kuma660224 01/18 21:56無法攔截那段完全是錯的只是沒升級

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kuma660224 01/18 21:56的防空系統會很難攔到而已

我從頭到尾沒有說「無法攔截」喔只是更高的速度會導致反應時間縮短，更難攔截尤其我國海軍目前防空系統依然仰賴傳統旋轉式雷達與Mk26發射器接戰能力如何需要仔細檢視是說每次看 kuma 大長篇推文都可以學到不少，是不是考慮發個文一次整理出來以正視聽

推

t72312 01/18 21:59降低可攔截的次數

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kuma660224 01/18 22:00至於幾秒飛幾百公里你需要不是極音速

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kuma660224 01/18 22:00而是科幻曲速引擎

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t72312 01/18 22:00當然有把握ㄧ發入魂是沒差

推

IMGOODYES 01/18 22:00等等，MiG-25用的不鏽鋼可不是普通貨色，而是蘇聯專

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IMGOODYES 01/18 22:00門研製的

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t72312 01/18 22:02增加攔截成本

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kuma660224 01/18 22:02幹嘛管Mig25 它又不是極音速載具

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kuma660224 01/18 22:04而且它極速是2.85馬赫不是3馬赫

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kuma660224 01/18 22:04緊急時可超過但會縮缸掛掉...

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kuma660224 01/18 22:08即使它局部用到鈦合金來抗高熱

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kuma660224 01/18 22:09超過規格上限還是扛不住

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mmmimi11tw 01/18 22:11那種鎳基不鏽鋼其實不便宜就是了

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t72312 01/18 22:14火鳥爆菊功

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mmmimi11tw 01/18 22:26而且米格25能夠短時間極速暴衝的做法，

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mmmimi11tw 01/18 22:26是在進氣口到渦輪壓縮機之間有一個噴水裝置，裡面是

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mmmimi11tw 01/18 22:26酒精跟水的混合液，可以用來大幅降溫同時讓引擎溫度

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mmmimi11tw 01/18 22:26再次提升增加推力

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mmmimi11tw 01/18 22:27http://i.imgur.com/XsD2hj0.jpg

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mmmimi11tw 01/18 22:27所以飛機極速能衝多久取決於帶多少酒精水溶液

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mmmimi11tw 01/18 22:29這原理後來就應用在現代汽車的水噴射冷卻系統上面

推

kira925 01/18 23:13這招其實是二戰就有了拉XD

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mmmimi11tw 01/18 23:18阿對 Ta 152H

不要歪樓啦 XD 我特地又開一篇想認真討論極音速武器，你們在那邊火鳥爆菊 XD

推

Archerfish 01/18 23:47回轉半徑那邊換算錯誤，80nm只相當於148km啦

額你說對了，我修一下

※ 編輯: mikee3216 (109.136.166.112 比利時), 01/19/2021 00:02:29 ※ 編輯: mikee3216 (109.136.166.112 比利時), 01/19/2021 00:03:41

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mmmimi11tw 01/19 00:12那些號稱可以變軌的載具實際上是在重返階段才會開始

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mmmimi11tw 01/19 00:12變，但中段一樣還是傳統彈道飛行，實際上還是可以被

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mmmimi11tw 01/19 00:12標準三之類的中段攔截器摸下來

所以說現在的 boost glide 類似彈道飛彈的 RV 修正型其實對現有防空系統威脅不是那麼大但是假設可以達成（不知道現在發展到哪裡的）全大氣層內極音速才會是最大的威脅，因為末端才會偵測到不過我想不透的是，理論上像X-51或是Kinzhal這種空射+火箭助推的形式是不是已經達到類似巡弋飛彈的發射方式，不受傳統ICBM發射的限制？不過不知道這兩種載具發射高度要求是什麼就是了

※ 編輯: mikee3216 (109.136.166.112 比利時), 01/19/2021 00:19:00

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mmmimi11tw 01/19 00:18末端攔截的話那些是THAAD甚至愛國者的事情

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mmmimi11tw 01/19 00:22對阿那些東西實際上就是極音速巡弋飛彈的研究機

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mmmimi11tw 01/19 00:25X51的話Scramjet操作高度大約在7萬英尺以上

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mmmimi11tw 01/19 00:26所以飛機要先把他帶到空中，然後第一節火箭啟動後會

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mmmimi11tw 01/19 00:26拉高加速，達到操作高度之後才點燃引擎

推

patrickleeee01/19 01:10你一顆不載核彈能造成多少傷害? 相當於用ICBM去投

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patrickleeee01/19 01:11傳統彈藥根本浪費錢拿來反艦就更好笑因為能被你

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patrickleeee01/19 01:12反艦的國家大多有核武或是說需要被這樣反艦的國家

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patrickleeee01/19 01:13拿容易被誤認為核武的東西去打有核武的國家根本自

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patrickleeee01/19 01:15爆威嚇成分居多

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patrickleeee01/19 01:16這種東西用了就算給你第一擊成功也導致世界RESET

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patrickleeee01/19 01:17人家能報復的東西太多了你玩不過人家

所以我覺得俄羅斯在發展的反艦型Zircon滿有趣的目前我看不到他有核彈頭的選項，從範例圖看起來加力段也沒有到ICBM大小這樣的「極音速巡弋飛彈」概念可以繞過上述的問題，或許適合打擊高價值目標(ex.航母) 當然通訊黑障、材料與價格問題依然存在，但是可用性就比DF-17這一類高了很多但是這顆飛彈細節很少，我連加力段到底用什麼都查不到，感覺很高成分是普丁大內宣至於說「反艦的國家大多有核武」這句話我不認同台日韓、希土、巴西、阿根廷、澳洲、新加坡...有可畏傳統海軍力量而無核武的國家很多這樣的武器依然可以變成大國欺負中型國家(ex.美伊戰爭一類的衝突)的手段

推

joyca 01/19 14:49能夠核報復，但無法相互毀滅性打擊，這就是老共使

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joyca 01/19 14:49用核武的極限

推

maniac0630 01/19 20:05黑鳥轉彎半徑我記得是引擎的關係，轉彎過急會導致

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maniac0630 01/19 20:05引擎氣喘甚至熄火，然後因為兩座引擎離中線軸距遠，

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maniac0630 01/19 20:05正常的引擎會讓飛機似戰鬥陀螺旋轉，駕駛員頭跟艙罩

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maniac0630 01/19 20:05親密接觸數次至暈眩失能，一切只在短短幾秒內完成