DF-17高超音速导弹又上了热榜,原因是日前公开的DF-17又上新了,只是让人非常好奇的是这款新的DF-17导弹用的却是比之前DF-17乘波体技术更老的轴对称双锥体,为什么放着更先进的乘波体不用而去用“复古”的轴对称双锥体呢?本文将为你揭开这个谜团!

另一个是网上有引述有外媒报道称,东风-17优秀的高超音速滑翔性能让拦截变得几乎不可能!尽管事实上如此!但准确一点说确实没有西方大媒体发表过“长他人志气”的报道,不过CSIS在几年前一篇关于DF-17深度分析论文也是只字未提,但通篇表达的意思就是无法拦截!
DF-17又上新了:为什么轴对称的“复古”技术成了新宠?
这个看起来像是另一款高超音速导弹的DF-17是6月20日的央视新闻公开的,包括很多网友都认为这并不是DF-17,但央视的介绍又指向了这是新一代DF-17,这个有着清晰双锥体气动布局的高超音速滑翔导弹真是DF-17,怎么技术越来越“复古”了?

之所以有这个疑问是因为从2019年国庆阅兵开始,DF-17的形象已经像“思想钢印”一样写入了大家的记忆!这是一种火箭助推的乘波体高超音速滑翔导弹,目前估计射程在1800~2500公里左右,能打击航母等移动的水面舰艇目标,所以这种乘波体的DF-17大家已经认识7年了!
为什么复古的“轴对称”打败了优秀的“乘波体”?
作为对高超音速技术相当了解的朋友们都知道,轴对称双锥体的高超音速滑翔是相对比较容易实现的,但是性能较乘波体来说差了一大截,这个在2011年国防科技大学黄伟、马琳在宇航学报上发表的《高超音速乘波飞行器气动特性的参数化研究》有过非常详细的数据对比:
首先就是乘波体升阻比高出轴对称60%~127%,典型均值提升约90%。乘波体的纵向射程是轴对称双锥体的1.28~1.42倍(增程 28%~42%);飞行数据对比是在6马赫速度下,双锥体下沉率是120–150m/km,而乘波体则为55–75m/km,两者几乎相差一倍!

另一个是横向机动数据,结论是同等热流、动压约束下,乘波体最大横向可达范围是轴对称旋成体2倍左右,6马赫速度下两者的数据对比是轴对称双锥极限横移距离是850km,而同规格乘波体极限横移距离是1650~1700km,基本也是2倍。
当然乘波体性能优秀也是以复杂飞控作为代价的,因为轴对称双锥体天然全向对称,荷兰滚、滚转耦合几乎无发散,横向操纵裕度大,也就是说稳定性更好,怎么搞都不会失控!而乘波体则是容易出现“侧滑”,需要增加垂尾以及上反翼补偿,会导致横向滑翔性能降低10%,这个问题不大,主要还是会增加复杂度以及防热设计要求。
乘波体的性能搞出双锥体一大截,相信很多人都不理解DF-17为什么要去搞复古的双锥体,很多大V都在嘲笑美国的“暗鹰”高超音速搞了十几年,突破的还是一个轴对称双锥体,结果自家的当家花旦却把早期的双锥体给请回去了,这又是为什么?

其实答案让人无法拒绝,因为双锥体滑翔体性能确实差了点,但是这种弹头规则,内部容积率更大,据公开测算,在总长、最大直径、整体外轮廓包络尺寸完全一致的情况下,乘波体的容积率仅为0.16~0.21,而双锥体的容积率为0.32~0.38,基本双锥体是乘波体的1.7~2.2倍。
对于导弹来说,弹头容积大,能装进去的高爆炸药总量就越大,精度越高,威力也越大。对于能攻击移动目标的高超音速滑翔弹头来说,还要装复杂的制导与通信系统,可能还会有雷达与光学设备,能装高爆炸药的空间就更少了,这对打击攻坚目标非常不利!
所以在在打击比如对雷达站、防空导弹、战略预警雷达、指挥中心等高价值目标的第一波突袭中就用更高突防性能乘波体的DF-17,而对需要打击攻坚目标时需要大当量并且大规模覆盖攻击时就用轴对称双锥体的DF-17,乘波体和双锥体各有用途!

那么问题来了,是不是美军的“暗鹰”高超导弹是不是就有先见之明呢?答案当然是否定的,美国人是搞不出乘波体而不得不使用轴对称的双锥体,他们是没得选!只能双锥体一条道走到黑,不过就算是双锥体的“暗鹰”高潮导弹,美国人还是没玩利索,至今还是磕磕绊绊!
CSIS顶级智库分析:美国高超与反高超技术领域存严重短板
6月27日,美军B-2轰炸机在“勇敢盾牌2026”军事演习中,首次公开发射AGM-158C LRASM远程反舰导弹,成功命中了靶舰“朱诺” 号(LPD-10)两栖舰,在P-8A发射鱼叉导弹以及日本海自大鲸级锂电潜艇“迅鲸号”发射鱼雷将其击沉。

AGM-158C LRASM长4.2米,重1.1吨,动力为1台小型涡扇发动机,射程1000公里,最高速度0.9马赫,抗干扰 GPS/INS、双向数据链、红外末制导,发射后可重规划目标。性能不错但属于高亚音速,一旦被发现生存能力极弱,因为即使是末端防御的近防炮也能将其击落。
LRASM其主打的就是隐身突防,针对伊朗这类没有完整预警体系的国家来说基本无解!但对中国这种有完成预警体系的对手来说,LRASM有点勉为其难,因为KJ-500的预警机的数字阵有源相控阵雷达能在海面杂波中分辨出微弱的隐身目标信号,被发现后LRASM基本就没有生存优势了!

LRASM的饱和攻击是比较麻烦的,只是比较有趣的是当年是中国人研究怎么饱和攻击美国航母,现在则是美国人研究饱和攻击中国水面舰艇!在死磕亚音速和隐身的背后就是美国在高超音速武器上长期没有突破,这个与历史原因是有关,也和美国在高超音速技术遭遇瓶颈也有关。
CSIS:美国高超与反高超技术领域存严重短板
早在2022年,美国顶级智库CSIS就DF-17出现后对美国的威胁以及美军如何应对,还有美国在高超音速导弹以及反高超音速导弹上整理了一份非常详细的报告,全文通篇没说DF-17无法拦截,但通篇表达的意思就是DF-17在目前的体系下无法拦截!
首先是预警时间极短:DF-17从发射到命中也就十几分钟,射程1800~2500公里,完全覆盖第一岛链,公路机动发射,发射时间非常短,发射完毕即可撤离,几乎难以侦察与前置预警,发射后全程5~10马赫,预警时间上完全来不及;

然后是探测层面难度极大:天基卫星只能捕获尾焰,并且其助推时间过短信号比洲际导弹要弱,因此难以稳定跟踪无法确定准确弹道;海基与陆基雷达对中段飞行的弹道导弹探测距离很远,可达数千公里,但对30–60km高度滑翔目标,由于地球曲率遮挡基本难以探测;
进入滑翔模式后低温等离子体红外信号比弹道导弹尾焰要更低,难以持续稳定跟踪,留给拦截方的时间大约只有几分钟!天基卫星只知道导弹发射了,但不知道要打谁!滑翔开始了,因为横向机动范围高达1600公里,还是不知道要打谁,等到基本确定后,距离太近了,来不及拦截。
还有是DF-17卡在美军拦截体系外,是属于一种完美的卡了美军拦截体系BUG的导弹,美军目前有三层防御体系,但没有一种能有效拦截:
SM-3(标准-3)适配拦截100km以上大气层外目标,无法在稠密大气内拦截滑翔体;
THAAD上限覆盖100km,但对持续横向机动的无法跟踪与拦截;
SM-6、爱国者仅能应对低空慢速目标,无法拦截5~10马赫的滑翔弹头;
三层反导体系都存在临近空间火力真空,DF-17刚好全程飞行在这个区间!目前拦截弹道导弹的理论基础是弹道可预测,拦截弹精确计算目标的轨迹,再计算自身的拦截轨迹,在弹道的某一点两者相遇即完成拦截。

但拥有优秀横向机动能力的DF-17完全无法精确预测轨迹,不知道它的下一个轨迹点在哪里,SM-3和THAAD以及爱国者都是这套远离,近炸引信可以降低这个拦截精度的要求,但是也得要求在爆炸破坏范围内,DF-17横向机动动辄上千公里,这近炸引信也不顶事。
CSIS还分析了DF-17打击美军航母的数据链体系与打击模式,试图从中分析出对DF-17有效的应对措施,但是从报告分析的状况来看,似乎没有特别好的办法。报告认为中国花了很多年才能建立起这套系统:
一是要求是多域联合目标定位:天基卫星体系(这个难度最大,成本最高)、隐身战机、高空长航时无人侦察机(无侦-8)、超视距雷达组网实时捕捉航母编队机动坐标,解决海上移动目标持续定位难题。

二是段动态弹道修正:DF-17滑翔阶段开放数据链接收外部实时目标更新,航母规避机动后,滑翔弹头可通过小幅变轨修正航向,持续锁定移动目标;但每次修正都会消耗动能,大幅削弱末端突防速度。
三是多弹协同饱和打击:分布在多个区域的发射车分散同步发射,多枚DF-17从不同方位、高度分批次滑翔逼近航母编队,迫使美军防御系统多方向分兵,耗尽拦截弹库存;搭配鹰击-21舰载高超音速导弹可以形成高低搭配多重突防;
四是末端大角度俯冲杀伤:临近目标是DF-27可以改变弹道,从倾斜转为大角度俯冲或者垂直俯冲,所有舰船在天顶方向上拦截能力最弱,舰队防空系统基本无法拦截;美军航母只需命中一枚即可瘫痪舰载机起降能力;

这套体系成本相当高,但建成后能实时追踪航母位置,同时还能在必要时刻完成中继通信,DF-17的服役表示中国在数据链这一块已经没有短板,只要美军航母出现在西太,中国就有能力将其击伤直至其退出战斗。
报告分析了DF-17的战术以及为DF-17打击美军水面舰艇的数据链准备,同时也分析了DF-17的缺点以及如何拦截:DF-17的弹头长时间的气动加热会导致等离子体包裹弹弹体,基本没有可能部署诱饵弹头与干扰弹,不存在真假弹头识别的问题,红外热信号也可以稳定跟踪;
所以第一个就是在低轨道部署SDA广域追踪卫星,专门追踪红外信号!早期红外预警卫星是为洲际导弹设计的,对DF-17这类中短程导弹的尾焰弱无法稳定跟踪;再部署HBTSS 高超弹道跟踪卫星,对滑翔阶段的DF-17弹头稳定跟踪,输出火控级高精度坐标,解决滑翔段持续追踪短板。

报告认为,在滑翔阶段是拦截的唯一机会,此时速度越来越低,还没有办法释放干扰,GPI拦截弹可以拦截DF-17,这种拦截弹与SM-3有些类似,但它的弹头采用火箭动力+气动控制,适合在40~100千米的临近空间内拦截。
据美国导弹防御局(MDA)给出的数据,GPI拦截弹可以有效拦截在滑翔阶段的DF-17!目前GPI进度是还在样机研发阶段,2029年试飞,2035年形成初始战斗力。从GPI的作战模式看来,只需加入一定的随机程序机动即可规避GPI的拦截。GPI的问题是会干扰DF-17的滑翔,让其射程出现比较大幅度缩短,当然GPI拦截同样对付不了多角度多批次的饱和打击战术。
除了GPI拦截弹外,报告还给出了在DF-17的航路上撒金属微粒破坏其气动效果,因为小颗粒撞击会持续侵蚀热防护,引发边界层湍流,导致弹体失控;还有高功率微波(HPM)武器与激光等拦截手段,这个看起来有点像国内自媒体作者写小作文,以为这些手段暂时都不太靠谱,完全是用来“展望未来”的。

报告在最后狠狠的批评了美国的高超音速导弹技术大幅落后于中国,其分析角度非常专业,从三大领域直接指出美国在高超领域的不足:
高超隔热碳碳复合材料产能不足,GPI拦截弹量产受限;
高超风洞、多物理仿真算力比较短缺,装备迭代缓慢;
高超专业工程师人才断层,预算周期性起伏流失核心技术人员;
在CSIS报告背后,是美军多个高超项目接连惨败,硕果仅存的是LRHW(暗鹰)高超导弹,虽然说已经装备,但美军过于低调,反而不像是多年突破后终于装备的喜悦心情,反而更像是被迫装备,装备好不好,看美国是否显摆就知道了,对于中俄早就装备的高超武器,技术等级比较低的LRHW似乎没有必要如此低调,等你发现美军开始低调时,那么这玩意儿一定有问题!

最后CSIS的报告建议美国强化与盟友技术合作(比如澳大利亚SCIFiRE项目)、稳定长期研发预算以及长期的人才培养,不过DF-17都已经兵临城下了,美国现在才想起来要培养高超音速人才是不是有点晚了?


