美國陸軍已成功完成一次採用火炮發射系統的高超音速彈頭實彈測試。圖:翻攝自X賬號@lfx160219
美國陸軍為縮小與中國在高超音速武器領域的差距，正另闢蹊徑。美軍近日在亞利桑那州尤馬試驗場完成一項關鍵測試，利用一門大型火炮直接發射全尺寸高超音速彈頭，藉此模擬高超音速武器撞擊目標時的末端環境，盼以更低成本、更高頻率推進相關武器研發。
根據美國《戰區》（The War Zone）4日報導，美國陸軍已成功完成一次採用火炮發射系統的高超音速彈頭實彈測試。美軍表示，這項技術有望成為未來高超音速武器末端測試的新方法，讓工程師不必每次都動用昂貴的完整導彈進行飛行測試。
此次測試使用的是「重型火炮測試系統」（HATS），其技術源自已被取消的「戰略遠程加農炮」（SLRC）計劃。SLRC原本構想打造一款射程可達約1,600公里甚至更遠的超大型火炮，但美國國會在2022財政年度撥款法案中要求陸軍停止提供相關經費，最終使計劃遭到取消。
中國東風-17高超音速導彈。圖：翻攝自《騰訊新聞》/《軍哥漫談》
不過，SLRC留下的技術並未完全消失。如今，美軍將部分火炮技術轉化為高超音速武器測試工具，試圖讓這門「大炮」扮演高速測試平台的角色。
尤馬試驗場內部刊物《前哨》最新一期指出，此次測試首次成功利用所謂「火炮基測試系統」，完成全尺寸高超音速彈頭的實彈演示。與傳統高超音速導彈測試不同，這套方法不需要讓完整導彈升空，而是利用火炮在極短時間內將彈頭加速至極高速度，再讓其撞擊目標，藉此研究高超音速武器在末端階段的毀傷效果。
按照《戰區》的定義，高超音速通常指在大氣層內以超過5馬赫的速度飛行。這類武器在高速撞擊目標時，本身攜帶的巨大動能即可形成強大毀傷效果，因此測試人員未必每次都需要消耗一枚完整導彈。
這正是美軍此次「大炮測高超音速」構想的核心。
美軍的常規快速打擊高超音速導彈。圖:翻攝自搜狐網
相比發射一枚價值高昂的高超音速導彈，甚至動用造價數百萬美元的空中平台，大口徑火炮能以相對低廉的成本，部分重現高速彈頭撞擊目標時所面臨的環境。對工程師而言，這意味着未來可以進行更多次測試、更快取得數據，進而縮短武器研發周期。
不過，這項技術本身也存在極大挑戰。火炮發射的彈頭必須在極短時間內承受遠高於一般導彈發射的瞬間過載，如何讓電子設備、引信以及彈頭結構在如此猛烈的加速度下維持正常運作，是整個計劃的關鍵難題。
為此，來自勞倫斯利弗莫爾國家實驗室以及美國陸軍作戰能力發展司令部武器中心（DEVCOM-AC）的研究人員，開發出專門的發射包，使彈頭能承受炮管內的極端加速度。同時，團隊也整合電子保險與引爆裝置，並針對彈頭在發射過程中承受的內彈道力量進行分析。
「戰略遠程加農炮」（SLRC）。圖:翻攝自X賬號@lfx160219
在正式實彈測試之前，研究團隊先完成一次惰性彈頭的概念驗證射擊，確認整體設計可行，並依據測試結果進行多項改良，最終才進入實彈測試階段。
正式射擊當天，工程人員完成儀器檢查與目標準備後，安裝發射包、解除引信保險，再裝填彈頭與發射藥。所有人員隨後撤入防護掩體，測試官則透過遙測系統監控數據。
隨着指揮官下達開火命令，一聲巨響響徹尤馬試驗場。塵埃散去後，工程師立即檢視高速攝影機拍攝的畫面及相關數據，最終確認此次射擊達成所有預定目標。
美國陸軍認為，這項能力最大的價值並非打造一門「高超音速大炮」，而是替高超音速武器研發提供一條更便宜的測試捷徑。過去工程師往往必須依賴數量有限、造價昂貴的原型導彈進行飛行測試，如今則可能透過火炮發射的替代方案，在研發早期階段更頻繁取得撞擊數據。
美國海軍成功測試高超音速導彈「冷發射」技術推進海基部署。圖:翻攝自洛馬官網
事實上，美軍近年一直在尋找降低高超音速武器測試成本的方法。除了火炮之外，美軍也長期使用「火箭滑車」模擬高速飛行環境。
2022年，美國空軍曾在新墨西哥州霍洛曼空軍基地成功回收一輛可重複使用的火箭滑車，其最高速度達每秒約1,950米，折合約5.8馬赫，突破高超音速門檻。這也是美國空軍首次在如此高速下成功回收可重複使用的火箭滑車。
美國空軍早在2020年便啟動「高超音速戰備」相關計劃，重點之一就是部署具備高速剎車能力的9英寸高超音速單軌滑車測試系統，顯示美軍正持續建立多元化的高速武器測試能力。
美國軍方名為「常規快速打擊」的高超音速導彈專案存在一系列重大問題，包括產能減半、成本高漲、進度緩慢等。圖:翻攝自www.mdc.idv.tw.
高超音速武器被視為未來軍事科技競爭的重要制高點。相關武器及其零組件必須承受超過5馬赫飛行所產生的高溫、高壓與巨大機械負荷，任何材料、結構或電子系統出現問題，都可能導致整套武器失效。
因此，能否以更低成本、更高頻率取得測試數據，已成為美軍推進高超音速武器的重要瓶頸。
不過，《戰區》也指出，目前仍無法確定火炮發射方式究竟能在多大程度上完整重現真正高超音速武器飛行時的環境，以及這套系統究竟能覆蓋多大的速度範圍。這些因素將直接決定它未來對美軍高超音速武器計劃的實際價值。
美國陸軍為縮小與中國在高超音速武器領域的差距，正另闢蹊徑。圖:翻攝自百度
