國戰會論壇/羅慶生》中國高超音速飛彈威脅 美國心慌慌
文/羅慶生
美軍參謀長聯席會議主席密利(Mark Milley)近日證實,中國在7月兩度試射了「超越美國情報想像」的高超音速(hypersonic,又稱極音速)飛彈,並坦承解放軍的現代化遠比預期的更具威脅性。他甚至引用了1957年蘇聯成功發射史上第一顆人造衛星「史普尼克一號」(Sputnik I)而引爆美、蘇太空競賽的「史普尼克危機」,來強調中國高超音速飛彈威脅的嚴重性。
參謀長聯席會議主席是美軍最高職務的軍官,密利這麼說,等於承認美軍在高超音速飛彈領域已居劣勢,而且這劣勢對美國的威脅非常嚴重,絕不是「中國飛彈速度比我們快」那麼簡單。雖然中國外交部表示,7月份的發射是實驗可重覆使用的航天器而不是飛彈,但有那種技術,要裝上核彈或改造成飛彈就不困難。畢竟太空科技和彈道飛彈的發展是分不開的。
新型態的戰爭模式
要理解高超音速飛彈對美國威脅的嚴重性,必須先理解戰爭型態轉變的影響。戰爭型態轉變是因為作戰方式改變,而作戰方式則隨著武器發展而改變。例如有了槍、炮,就不會再用長矛重甲,騎馬衝鋒。不過大多數新武器僅增加原有武器系統的功能,對作戰方式影響有限,關鍵是所謂「改變規則」的新武器。這些具顛覆性的新武器能改變作戰方式,使奠基於原本戰爭形態的武器失去功能,進而顛覆整個戰爭。
一個典型的例子是航空母艦。航母使用艦載機作戰,改變了原本以艦炮互轟的海戰型態,使得威力巨大的主力艦失去用武之地。二戰時日本建造了全球最強的主力艦,大和號與武藏號,雖然她們擁有當時最大噸位的排水量與最大口徑的主炮,卻難得面對敵艦開炮,原本的軍事優勢喪失,最後遭美軍航母起飛的艦載機空襲而沉沒。
高超音速飛彈就是「改變規則」的武器,對美國的威脅,同樣是可能改變戰爭型態,而使美國現有的軍事優勢喪失。因為高超音速飛彈能突破現有反飛彈系統的反制,使防衛主體像持盾武士面對「唯快不破」的槍炮,因為抵擋不住而被擊破。
如果防衛主體是美國;美國擁有全球最好的飛彈防禦系統,能有效攔截攻擊美國本土的洲際彈道飛彈,確保美國國民免於遭受飛彈攻擊的恐懼。但這防衛之盾,卻可能因為高超音速飛彈的出現而被擊破。
美國的防衛之盾有好幾層。首先,彈道飛彈離開大氣層後循彈道飛行,可以預測軌跡,進行攔截。美國標準三型飛彈(SM-3)就負責大氣層外的攔截,包括部署在例如阿拉斯加的陸基型,或太平洋上神盾級軍艦的海基型。
其次,彈道飛彈抵達目標區後須重返大氣層,在這下降階段美國有薩德(THAAD)系統先在高空攔截,之後還有愛國者三型等戰術防空飛彈在低空攔截。現在美國陸軍還有意引進海軍的標準六型(SM-6)防空飛彈,因為理論速度最高可達到音速5倍(5馬赫),已接近高超音速武器的標準。經過3次系統聯網的攔截,即便每次只有60%的成功率,也可以攔截93%以上的飛彈彈頭。
高超音速的定義,就是速度5馬赫以上。目前已服役或即將服役的有中國的東風-17,俄羅斯的先鋒(Avangard)、匕首(Kinzhal)與鋯石(Zircon)。雖然俄羅斯的技術比中國先進,但中國進步得很快。美軍二號人物,參謀長聯席會議副主席海頓(John Hyten),10月28日接受記者訪問時即表示,俄羅斯是最緊迫的威脅,中國是步步進逼的威脅(pacing threat),中國軍事能力發展的速度「令人震驚」。
中國7月的測試之所以引起美國憂慮,是因為該飛行器曾繞行地球一圈。如果這是一款新的高超音速飛彈,就表示一般評估飛彈威力標準的「射程」已經沒有意義,理論上地球的任何地方都打得到。而且可以從美國的南方攻擊美國,而不是美國現在防範的北方與西方。這表示美國部署的SM-3攔不到。如果彈頭是乘波體的設計,就如同東風-17,那麼就將以「打水漂」的方式超高速滑行,難以預測軌跡,薩德與愛國者也無法攔截。即便誤差30公里,對核武器的差別也不大。如此將擊破美國的防衛之盾,使耗費鉅資部署的反彈道飛彈系統,喪失功能。
不過,那是攜帶核彈頭的戰爭情境,在人類不會打核戰消滅自己的假定下,更具意義的是以大型軍艦為防衛主體,也就是將高超音速飛彈當作反艦武器使用。這將使未來的海戰型態改觀。
以東風-17為例,中國並沒有公開相關數據,但扁平乘波體的外型,就說明它高超音速飛彈的身分。在速度上有10馬赫的說法,但合理推估不會超過9馬赫。因為中國2012年完工的JF-12風洞最高只能做9馬赫的實驗。不過這已經夠快,俄羅斯的鋯石,普丁也宣稱可達9馬赫。
動能是質量與速度平方的關係,音速9倍的動能非常驚人,因此當反艦武器時,可輕易貫穿甲板讓海水灌入。這表示一、兩枚東風-17就可以擊沉一艘航母。
雖然美國軍艦反飛彈能力很強,但攔截高超音速的東風-17,非常難。其他反飛彈例如近迫防衛系統的方陣快炮是一點辦法都沒有,如果連SM-6也攔不住,那問題就嚴重了,戰時航母將不敢開赴戰區,否則包括艦載機與人員,價值超過300億美金的航母戰鬥群將輕易被摧毀。果真如此,美國11艘航母的巨大軍事優勢,將不再有用武之地,就如同當年日本的大和號與武藏號。美軍能不擔憂嗎?
美軍曾有用SM-6攔截高超音速飛彈的實驗計畫,但沒有進行。原因是美國沒有高超音速飛彈可以當靶彈。美軍因此加速追趕,三軍都在研發高超音速飛彈,包括空軍的「空射快速反應武器」(ARRW)、海軍的「常規迅速打擊」(CPS)、陸軍的「長程高超音速武器」(LRHW)。雖然取得一定成果,但今年4月8日與7月26日,空軍兩次進行ARRW試射都失敗;10月21日,高超音速飛彈原型首次在阿拉斯加試射,失敗。27日,部分組件的「通用高超音速滑翔體」(C-HGB),在阿拉斯加試射,也失敗。
美國研發高超音速飛彈並不順利。這或許是密利以「史普尼克危機」來形容中國高超音速飛彈的威脅,並坦承解放軍能力超過預期的原因。美國發現高超音速飛彈的研發有其難題,而中國已經掌握,美國還沒有。
美國高超音速科技落後
事實上,中、俄高超音速飛彈科技領先美國,在軍武界眾人皆知,只是不確定美國能多快突破瓶頸,快速趕上。美國原計畫在2025年開始部署,現在密利這麼說,恐怕沒有那麼樂觀。
就本質來說,高超音速科技是太空科技的一部分,中國的太空科技有多強,高超音速科技就有多強。美國的問題是,原本遙遙領先的太空科技,10多年來因為節約經費,例如2010年太空梭除役後接續的「獵戶座太空載具」計畫被取消,而原地踏步。雖然美國商業發射頻繁且發達,但商業用途,例如馬斯克的「星鏈計畫」,不需要那麼高的技術。這使得高超音速科技關鍵性的火箭引擎、高超音速空氣動力學、熱防護等技術上,面臨卡關。
中國科技領域的「彎道超車」並不只是抄襲,還有創新的部分,就如同中國的高速鐵路。在高超音速科技上,中國掌握了美國還沒有突破的絕活。雖然以美國科技人才的豐富,科技能力之強,遲早可以突破,但中國正在建造可做30馬赫實驗的JF-22超高速風洞,預定2022年啟用。雙方在高超音速科技領域的競爭,才剛開始。
(作者羅慶生為台灣國際戰略學會執行長、博士,國戰會專稿,本文授權與洞傳媒國戰會論壇、中時新聞網言論頻道同步刊登)