期刊-2010-08

“空天时代”的武器装备发展

文/空军某部原政委、本刊特约记者 徐秉君 责编/宋晖

2010年08月01日

毕红军登机试飞新型战机

毕红军登机试飞新型战机



        前不久,美国空军主导研制的X-37B试验机在佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心成功发射升空,标志着“空天时代”真正拉开了序幕,引起了全世界的关注。带着对“空天时代”的种种疑问,本刊军事顾问访问了空军某试飞部队副部队长、特级飞行员、空军首批试飞专家毕红军。
        记者:近年来,媒体对“空天一体”高度关注,同时这也是广大读者关注的一个焦点。您是长期奋斗在航空领域前沿的飞行专家,能否对当下读者关注的“空天时代”概念作一简单介绍?
        毕红军:自从飞机诞生那天起,人们便开始关注天空。当这项新技术应用到空战中,便催生了一个新的军种—空军。尽管第一次世界大战催生了空军,但这时的空军还未被真正认识,只能作为一个辅助的军种依附于庞大的陆军体系。第二次世界大战中,由于科学技术的进步,飞机不仅在战术上发挥明显优势,而且很快就发展成为战略打击力量。由于空中力量的介入,作战方式由过去传统的陆、海平面作战,发展到陆、海、空立体作战,从而使战争的形态发生了根本变化。
        这时,人们的空间概念,还仅限于“天空”。这是因为由于受当时科技水平的限制,飞机和航空器的活动范围仅限于大气层内。真正意义上“太空”概念的形成,始于上世纪50年代。1957年,前苏联成功发射了第一颗人造地球卫星,实现了人类对大气层的突破。随即,美国与苏联展开了激烈的太空竞争。为了占据未来的太空优势,美国早在1957年就率先提出了“空天一体”概念。1961年4月12日,前苏联宇航员加加林第一个进入太空,开辟了人类走向太空的新纪元。实际上从这时开始太空和天空一体的概念已初步形成。随着科技进步和空军装备的发展,“空天一体”概念逐渐明确,世界发达国家便开始着手实施这一构想。
就“空天一体”这一概念来讲,是指大气层以内的内层空间和大气层以外的外层空间的总称。“空天一体” ,实际上是一个天空、太空和宇宙的大概念。因为天空和太空并没有严格的屏障和界限,所以通常这一概念也是指人类不断扩展的空间活动范围。
        记者:您能否谈谈空天时代的武器装备系统该怎样构建?
        毕红军:从总体上说,美国空天武器系统的研发代表了这个领域的发展方向。从20世纪下半叶,美军重点研制发展的空天武器系统主要包括:作战保障卫星系统、反导武器系统、反卫星武器以及空天飞机和轨道轰炸机等,特别是激光武器、离子束武器、微波武器、反卫星武器、太空运载武器、太空机器人、空天飞机等空天作战武器装备。未来战争是一种体系的对抗,这就决定了武器装备要根据未来作战需要按系统构建。未来空天作战武器系统,大体上可分为三类,即空天信息支援系统、空天信息防御系统和空天信息进攻系统。空天信息支援系统,主要指各种航天武器的空间平台,如航天飞机、空天飞机、载人飞船和空间站以及未来航天母舰及军用卫星系统等;空天信息防御系统主要是在于提高该系统的干扰和抗干扰能力;空天信息进攻系统主要是指攻击太空和地面信息目标及战略目标的武器系统,它不仅可以攻击空间目标,如卫星、导弹、空间站和地面引导站等,而且还可以返回大气层攻击地球上的任何战略目标。

图解X-37B太空战机

图解X-37B太空战机

人类首架太空战斗机 X-37B

人类首架太空战斗机 X-37B


        但X-37B空天飞机只不过是美国构建庞大武器系统体系的一部分。这部分体系还包括X-34、X-37、X-40、X-43、X-51等飞行器,不同类型的高空飞行器在功能和作用上有各自的特点和优势,在军事应用功能方面也会按照各自的特点进行侧重选择。
        美国发展空天武器系统使世界各国都面临着未来空天安全的巨大压力,所以世界各国都在依据自己的国情,围绕构建全新的空天武器系统大作文章。实际上,早在1986年,美国就提出研制代号为X-30的完全重复使用的单级水平起降的“国家航空航天飞机”,其特点是采用组合式超音速燃烧冲压喷气发动机。英国随后提出了一种名叫“霍托尔”单级水平起降空天飞机,其特点是采用一种全新的空气液化循环发动机。到上世纪90年代,他们又提出了一个技术风险小,开发费用低的新方案。德国则提出两级水平起降空天飞机“桑格尔”,第一级实际上相当于一架超音速运输机,第二级是以火箭发动机为动力的有翼飞行器。两级都能分别水平着陆。法国和日本也提出过自己的空天飞机设想。可以预料的是,空天飞机的发展必将是空天时代未来竞争的一个焦点。
        记者:空天飞机还是一个新事物,请您给大家介绍一下这种飞机。
        毕红军:简单地说,空天飞机是一种既能在大气层内的航空空间活动,又能在大气层以外的外层空间自由进出的飞行器。它集中了航空与航天两大技术的最新成果,同时也是航空与航天两大领域高度融合的必然结果。空天飞机最大的优势在于它实现了人类既能在大气层内飞行,又能在大气层外航行,同时能够水平起飞、水平降落的新型飞行器的构想。过去称它为“航空航天飞机”,现在简称“空天飞机”。
        美国从1981年开始采用火箭推进垂直升空的航天飞机。航天飞机虽然还保持着依靠火箭动力升空的特点,但具备航空器特征的载荷和人员舱是可以重复使用的。美国早期开展的空天飞行器项目虽然大都处于验证机和试验阶段,但长期航天探索和试验仍然取得了非常宝贵的经验积累,航天飞机也让美国得到了实际使用空天飞机的试验载体。

毕红军(中)向战友们介绍新装备试飞情况

毕红军(中)向战友们介绍新装备试飞情况


        记者:空天飞机与航天飞机有何区别?
        毕红军:航空和航天两大技术既有密不可分的联系,又有很大区别。因为无论什么航天器进出太空,都必须要穿越大气层与空气打交道,那么在大气层的活动显然属于航空技术范畴,而穿过大气层则属于航天技术范畴。其显著区别在于技术要求不同,在航空空间活动的飞行器通常都需要重复使用,因此对技术、材料、安全、可靠性等要求很高;而航天空间的飞行器,如卫星、飞船、空间站、导弹等,一般都是一次性的,各种技术条件满足一次性发射成功就可以了,一般不用考虑它的重复使用问题。它们的相似之处是都可以分别在航空空间和航天空间活动,并可以来回穿越大气层。最大的区别在于航天飞机即使能穿越和返回大气层,但其返回轨道舱主要是依靠气动作用滑翔着陆的,航天飞机在大气层内基本上不具备自主机动飞行的能力。空天飞机则属于组合航空航天功能的飞行器,它不但能够实现火箭动力推动的大气层外轨道飞行,而且在大气层内还可依靠自身动力进行持续可控自主机动飞行,其飞行性能和动力特点类似于常规飞机。 
        空天武器实际上都是飞行器,航空武器在大气层中飞行,航天武器在外层空间轨道上运行,它们在上述两个空间都可以进行基本相同的军事活动。空天飞机可以综合军用飞机、运载火箭和军事航天器的许多部分和系统,它能够达到地球轨道的高度,在太空中飞行执行军事任务。它还可以在轨道上机动或再入大气层,并可像军用飞机一样在指定的区域进行攻击或着陆。可以这样说,航空空间和航天空间的物理性质、航空武器与航天武器的技术性能既有一定区别,又存在本质的联系。
        记者:既然空天飞机综合了常规飞机和航天飞机的优势,是不是就意味着可以不再发展以常规飞机为代表的航空武器了?
        毕红军:尽管美国研制的X-37B已经发射成功,但目前还只是在试验和验证阶段,要真正达到实际应用还有很长的一段路要走。因此,在相当长的一段时间内,常规飞机还是难以被替代的主要航空力量。因此,美国还在继续试验F-35飞机,俄罗斯也在抓紧研制他们的新一代战机T-50飞机。但从美国在航空领域的一些动向来看,他们正在对航空装备的发展作调整,比如美国对最先进的第四代战机F-22飞机已经做出停产决定,没有再向以前那样接着搞下一代战机。下一步究竟该怎么发展,美国并没有透露,据有关专家分析,美国很可能把武器发展方向转到发展空天飞机和无人飞机上来,因为美国已经看到了发展空天飞机和无人飞机的战略优势,这从美国不断试验X型系列飞行器就不难看出。尤其是发展空天飞机,美国不仅可以凭借自己独有的技术优势占领这一领域的制高点,而且还可以利用现行国际法的缺憾,独享100公里以上的国际“公空”,因为目前在“公空”上从事任何军事活动都不用担心侵犯别国领空。另外一个发展重点就是无人飞机,美国现在已经装备了几千架各种型号的无人机,既有“全球鹰”这样的战略无人机,又有小型的战术无人机。引人注目的是美国正在福特号航空母舰上装备无人飞机,美国正在加紧试验这种无人机系统。由此看来,无人飞机取代有人飞机已不再是一个趋势,而是很快就会变为现实。据有关专家推测,到2020年左右,也就是四代机以后的下一代机有可能是无人机。未来空战要以无人机为主。从趋势上看,无人机有可能占到美国整个飞机装备的一半以上。航空航天武器装备发展的这些新动向,应该引起我们的高度关注。
        记者:那么“空天一体”又会带来什么影响呢?
        毕红军:从军事层面上看,“空天一体”首先触动的是军事思想、军事理论的变革和发展。传统的空军概念,基本上是沿用杜黑理论,空军建设总体上都是围绕着争夺“制空权”而进行的。当“空天一体”概念形成后,空军建设便开始由争夺“制空权”逐步转向争夺“制天权”了。20世纪90年代末期,美航天司令部制定了《2020年航天构想》,明确提出了美军要使用太空武器系统攻击敌方陆、海、空、天设施和目标,实施空天一体的纵深打击。2000年以来,美军又提出了“空间控制战略”理论,强调要以优势的军事航天力量加强控制外层空间。其次是推动了空天时代武器装备的发展。武器装备是空天时代的物质基础,前提是要有能自由飞行在天空和太空的装备。美国最先研制出了航天飞机,主要是用于空间科学探索,并没有直接用于军事。苏联则通过建立空间站,利用宇宙飞船往返于太空和地球,以保持太空竞争优势。随着航空航天技术在军事领域的广泛应用,军用卫星、宇宙飞船、航天飞机、空间站等太空飞行器相继升空,为人类利用太空资源开辟了广阔的前景,同时也为空间大国打开了太空军事斗争的方便之门,进而推动“空天一体”时代的到来。上世纪80年代,美国启动“星球大战”计划,后来随着苏联解体,美国失去了竞争对手,这一计划才被停止。但美国并没有因此而停止进军太空的步伐,1982年,美国空军正式建立了世界上第一个航天司令部,美国进行海外作战的空军部队也改成航空航天远征部队。从20世纪末,美国根据全球战略需求,继续投入大量经费研制航空航天武器。一方面是研制第四代战机,如F-22、F-35等新一代战机,现F-22飞机已经批量装备美国空军,F-35飞机还处于试飞试验过程中。俄罗斯研制的新一代战机T-50也进入到紧张试飞试验阶段。另一方面,美国加紧研制空天飞机系统和无人飞机系统等,如今已经陆续进入到试验阶段。美国试飞的X-37B空天飞机,就是一种具有军事潜力的空天飞行器,这种空天飞机的出现,标志着太空军事化的帷幕已经拉开,同时也是美国实现其全球精准打击战略目标的一个前奏。再就是“空天一体”概念,导致空军的形态和作战方式将发生根本性变化。上世纪上半叶的两次世界大战和下半叶几次局部战争中的空战,尽管创立了辉煌,但已经成为历史。那种依靠飞机数量的大机群空袭、小机群空战、一对一的格斗等作战方式不会再现了。“空天一体”时代的作战方式,已不再是战术层面的个体对抗,而是战略层面的体系对抗。所以说,随着“空天一体”概念进一步确立和完善,必将对未来空军的全面建设产生极为深远的影响。
        记者:广大读者非常关注空天时代我国武器装备的发展,能否在不涉密的前提下介绍一下?比如媒体热炒的我国研制第四代战机的情况,航空航天装备的发展情况等。
        毕红军:21世纪既是信息化世纪,同时也是空天世纪。从世界新军事变革的趋势来看,军事力量竞争正在向空天领域转移,军事力量建设也在不断向空天方向拓展。因此,信息领域和空天领域已成为国际战略竞争的两个新的制高点。许多国家都清醒地认识到,谁控制了天空,谁就掌握了战略主动权。所以,以美国为代表的西方大国空军正在加紧调整军事战略,而发展中国家也在顺应这一竞争趋势,不断推出战略转型的措施和办法,以跟上这一轮新军事变革的步伐。
        面对空天领域战略竞争发展的复杂形势,作为发展中国家的中国正面临着空前的挑战。尽管我们始终坚持和平与发展的道路,但在这种形势面前,如果没有与之相适应的空中和空间力量就没有发言权,和平与发展的目标也就难以实现。因此,在应对挑战的同时,我们必须要锻造好赢得和平的利剑和盾牌。
        我国航空航天武器的发展是由国家安全及发展战略决定的。面对来自空天安全的威胁及挑战,我国必须要建立一支与自身发展需要相称、与空天时代发展需要相符、有利于维护地区稳定和世界和平的空中力量,这是维护我国核心利益的需要,也是维护世界和平的需要。为此。中国空军确立了“空天一体、攻防兼备”的发展战略。
        但从如何发展的层面上看,还是要根据我国的国情来确定具体的发展策略。这主要是根据我国面临的安全威胁、经济实力、技术条件等,来确定优先发展项目。从我国目前的情况来看,我个人认为,还是应该坚持航空航天双向发展并举。就航空领域而言,美国从2002年开始就装备了第四代战机,而我们现在的主力飞机仍然是传统意义上第三代战机,客观地说我们的航空装备比美国还差大约10到15年左右。尽管我们的航空装备实现了跨越式的发展,这个差距在逐步缩小,但与我们的发展目标还是有一定距离的。就现阶段而言,加速发展新一代航空武器是一种客观的必然选择。
        从飞机研制的角度来讲,一型飞机的研制周期大约需要20年左右的时间。比如,美国F-22先后用了20年的时间,我们研制的歼-10也用了18年的时间。现在一些媒体都在热炒我国研制的所谓第四代战机,这很容易引起人们的误解。给飞机划代是美国的标准,我们为什么要按照人家的标准?按照人家的标准就意味着你老跟在人家的后面,你永远也追不上人家。所以,我们在有了一定技术储备和技术积累后,必须要开拓自己的发展道路,确立具有我们自己知识产权的标准。比如歼-10就是一个很好的尝试。从这个意义上讲,我们研制的新一代战机既不是美国标准的第四代,也不是俄罗斯标准的第五代,或许是我们中国的第一代。
        根据空军“空天一体、攻防兼备”的发展战略,我们就必须要建立一支符合“空天时代”发展需要的空中军事力量。“空天时代”的装备作为重要的物质基础必然是装备发展的一个重要方面。应该看到,“空天时代”的装备发展不再是单一项目的发展,而应该是整个武器系统体系的发展。如美国的X-37B空天飞机,只不过是美国庞大空天武器系统中的一项。同样,我们的发展也必须要建立在发展航空航天武器系统这个大的体系架构上。比如,我们的航天探测、神舟系列、嫦娥登月计划、北斗星系统等,也都是构建这一系统体系的组成部分。因为,未来的空天战场必将是体系与体系的对抗,所以谁能抢占这个制高点,谁就能掌控“空天时代”的主动权。当然,我们的发展完全是基于致力于同世界各国发展友好关系,携手合作更好地利用空间,从而共同构建和谐世界。
                                                                                                                              

毕红军简介:
    空军某试飞部队副部队长,空军大校,特级飞行员,空军首批试飞专家;我国第三代战机首席指挥员兼首席试飞员;我国自主研制的“太行”涡轮风扇航空发动机首席试飞员;我国自行研制的5种型号新型战机首席试飞员;先后荣获国家国防科学技术进步一等奖2次;2008年11月荣获中国航空航天第四届“月桂奖•英勇无畏”奖。