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长缨在手 敢缚苍龙

 
 
 
 
 

日志

 
 

禁止高超音速导弹试验?  

2015-11-10 21:09:19|  分类: 高超声速 |  标签: |举报 |字号 订阅

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以五倍音速或更快速度飞行的导弹,所涉及的相关技术并不成熟。但若干国家已经或有意开展高超音速导弹试验。高超音速运载系统的预期军事价值在于:能够快速、长距离攻击,同时躲避预警雷达和弹道导弹防御系统——但是,这项技术的一些支持者称,高超音速导弹可以替代核武器的一些角色。与此同时,批评者认为高超音速导弹将破坏稳定:此类导弹可能被误认为弹道导弹,可用于攻击核武器以及其他战略性军事资产,甚至可以装载核弹头。由于这些担忧,有人开始呼吁叫停这场正在萌发的高超音速军备竞赛,施行高超音速试验暂停令,最终订立禁试条约。以下,来自美国、印度和中国的专家就这一问题展开辩论:高超音速导弹对全球安全构成的威胁有多严重,禁试是缓和这种威胁的最佳方式吗?

马克·葛贝德(Mark Gubrud)是一位物理学家,现任北卡罗来纳大学的和平、战争与防御课程兼职教授。他的博士研究是在马里兰大学进行的,领域是低温和纳米级实验物理学。他还曾任普林斯顿大学科学和全球安全项目的博士后研究助理。

拉贾拉姆·纳加帕(Rajaram Nagappa)现任位于班加罗尔的印度国家高级研究院的国际战略与安全研究项目客座教授。他的研究兴趣包括弹道与巡航导弹以及太空安全问题。1980至1990年间,他曾在印度空间研究组织参与固体推进剂火箭系统的设计与开发。他还曾任位于印度金奈的安娜大学的潘达来纪念教席教授,以及以色列理工学院航天工程系戴维斯夫人客座研究员。

赵通是清华-卡内基全球政策中心的研究员。他的研究重点为战略性安全问题,包括核军控、防扩散、导弹防御、战略稳定,以及中国安全与外交政策等议题。此前,赵通是哈佛大学贝尔福科学及国际事务研究中心的管理原子项目及国际安全项目学者。赵通是佐治亚理工学院科技与国际事务专业博士。


24 June 2015

坚决说不


高超音速飞行听起来很带劲儿——但这并不适合,而是用于武器,可能只会用于一场核战争开场齐射时的武器。

尚无国家成功研制出能以5马赫(5倍音速)或以上长距离飞行的非弹道导弹,但美国和中国正在开展试验。俄罗斯和印度称,正在联合开发高超音速导弹。巴基斯坦当然会步印度后尘。法国会发现,没有高超音速导弹就不能自称法国了。与此同时,英国也不甘落后……如此这般无穷无尽,新一轮的旧军备竞赛仍将只能以僵局或麻木告终。幸运的是,要避免那种惨淡前景,有一种简单、无风险、高度可核查的方法:禁止高超音速导弹试验。

到底为什么会有人想要高超音速导弹?半个多世纪以来,通过弹道导弹,可在数分钟内将弹头投掷到大气层之上,然后击中地球上的任何一点。高超音速导弹能以弹道导弹几分之一的速度费力穿过大气层,这一概念的提出几乎与弹道导弹的历史一样长,但由于极度应力、高温以及高超音速飞行的腐蚀作用,一直阻碍了此类武器的开发。相较而言,弹道导弹更简单、廉价、快速,而且能够通过轻诱饵和其他简单的对抗手段,可靠地战胜导弹防御系统。

由于成本高、有效载荷小,高超音速导弹并不适合持久的军事行动,但作为武器能发挥类似长矛尖子的作用。装载了常规弹头,凭借自身动能,此类导弹能够攻击船只、雷达和通讯天线、指挥和武器掩体、机场、导弹发射装置等战略资产。高超音速导弹还能装载核弹头,而且能长驱直入,躲过监测弹道导弹的雷达。美国的战略家提议,高超音速武器可用于“常规快速全球打击”,而不会有被误认为核攻击的风险——但华盛顿称,中国意在打造用于核运载的高超音速武器。

已进行的试验。高超音速导弹有两种主要口味:助推滑翔飞行器和有动力飞行的巡航导弹。

对于助推滑翔飞行器,火箭用于将其发射入空间的高轨道。再入大气层时,滑翔飞行器水平无动力飞行,以高超音速范围中的初始速度,即10至20马赫(大约每小时7,000至14,000英里),飞行多达数千英里。

美国曾于2010和2011年以此速度范围中的较高一端,试验了一架助推滑翔飞行器,但试验以失败告终。另一项计划称为先进高超音速武器,其目标速度较低(大约12马赫),据报道在2011年11月取得了成功。但在2014年8月的第二次试验中,同样的武器在发射台上爆炸。与此同时,2014年,中国对其自行研制的高超音速滑翔飞行器(被称为WU-14)开展了三次试验。中国的第二次试验是在8月,遭到彻底失败;1月和12月的试验被广泛认为至少取得了部分成功。据报道,就在几周前进行了第四次试验,同样似乎取得了成功。

另一方面,高超音速巡航导弹最初有一枚小型火箭助推,然后由超音速燃烧冲压式喷气发动机(简称超燃冲压发动机)提供动力,以较低的高超音速范围速度(5至10马赫,大约每小时3,000至7,000英里)飞行。此类导弹可以覆盖的距离上至约600英里。此类武器适用于海上攻击、从空中或海上平台发起的陆地攻击、或邻国之间的跨境突然袭击。

2013年5月,美国成为了唯一公开已经成功试验此类导弹的国家,该导弹称为X-51A,是计划中的高速度打击武器的原型,可以约5马赫速度巡航。但据报道,中国也正在研发类似技术,并在研究关于其用途的概念。与此同时,俄罗斯和印度以苏联时代的设计为基础,联合推出了一款名为布拉莫斯、以冲压喷气发动机为动力的超音速巡航导弹。这两国已经宣布一项计划,将生产高超音速的后续产品,名为布拉莫斯2,据称将以7马赫速度飞行。

禁止试验。在目前已进行的试验中,取得的成功表明,建造可用的高超音速武器是可能的——的确,若研发工作继续下去,高超音速武器很可能在接下来的十年中成为现实。与此同时,失败的试验表明,要开发可靠、军事上有用的高超音速武器,不做试验是不可能的。

禁止高超音速武器试验,将是强有力的军备控制手段。没有国家会将先发制人的战略攻击计划,建筑在尚未经过充分试验、调试和可靠性证明的武器基础之上。

禁令也将是可核查的。虽然从某种程度而言,可以在实验室和风洞中进行高超音速导弹的开发,但是,确认性能和调试问题所需的全机试验,必须在户外进行,完全暴露于部署在空间中和海陆上、甚至是普通人手中的传感器的视野中。

第一步可以是非正式的暂停令。美国、中国、俄罗斯或印度可以发起暂停令,宣布搁置未来的高超音速试验,与此同时邀请其他国家推迟试验,并寻求永久性禁令。最终,可以组织一场大会,谈判全球禁令的准确参数,起草正式条约。

发起或加入试验暂停令,并且遵照禁令,涉及的风险很低。高超音速导弹代表着战略威胁的一种升级,但此类导弹还不足以保证能成功发起解除武装的第一击。没有国家能够秘密地、快速地完善并大规模制造此类武器,不给对手留下察觉和追赶的机会。

区别对待有人会辩称,禁止高超音速导弹,将阻碍能在一个小时内飞跃重洋或飞入轨道的高超音速“空间飞机”的研发。事实上,此类概念的经济性非常可疑。况且,高超音速导弹禁试条约,并不一定会阻碍此类研发。相对于用作空间飞机的、大得多的飞行器,导弹很容易区分。在禁试条约中,可以规定进行这一区分所需的技术标准,并表明不阻碍和平活动的意愿。

高超音速导弹只是世界核武大国之间重启的战略军备竞赛的一个方面。这一再次兴起的危险的来源,包括郁积的地缘政治对抗、经济力量的变动,以及新兴技术带来的新型武器。到目前为止,世界未能降伏核武器这一魔仆并使其回到瓶中,而新的魔仆正在挣脱束缚:空间武器、网络战、无人机和自主武器。基于合成生物学和纳米技术的武器也已浮出水面。

在这一背景下,禁试高超音速武器,将成为一个容易抓住且极为重要的机遇,让我们能够抵御新一轮将破坏稳定的武器技术。让我们坚决向高超音速武器说不。


25 June 2015

新技术,老风险


高超音速导弹若研制成功,将在短时间内覆盖长距离。一些观察人士称,这些导弹若落入一个有意颠覆对手预警和导弹防御系统的国家之手,将对全球安全造成严重威胁,因而应予以禁止。这种观点有待商榷。高超音速导弹相关技术仍然处于研发阶段,但即便这种技术已经成熟,也不会大幅增加已部署的武器系统(如弹道导弹)所已经造成的安全威胁。

实际上,弹道导弹再入飞行器在其相当大一部分飞行轨迹中,运行速度已经达到了高超音速。例如,一枚射程为3,000公里的中程弹道导弹的再入飞行器,直至降落至30公里高度(距冲击大约30秒)之前,飞行速度一直是高超音速。但此类武器的威胁已广为接受,并纳入考虑。传感器可以跟踪弹道导弹的飞行。导弹防御系统越来越强大。

区别问题。以高超音速(即五倍音速或以上)飞行的导弹有长射程、高速度、短飞行时间的优势。尚未有国家已经部署高超音速系统,但有若干国家正在进行研发。主要的研究方向是高超音速巡航导弹以及高超音速滑翔飞行器。在那些研究高超音速技术的国家中,滑翔飞行器似乎是发展的主要焦点。

这些飞行器可与现有的弹道导弹(洲际、中程或潜射)配合使用。弹道导弹将滑翔飞行器助推至投弹高度,然后滑翔飞行器就可以高超音速向下滑翔。另一方面,高超音速巡航导弹被助推至操作高度和速度,有一个合适的(非弹道)导弹阶段,然后由超音速燃烧冲压式喷气发动机(简称超燃冲压发动机)提供动力。这些导弹的射程取决于其能够装载的燃料量。

高超音速导弹可能引发的一个问题,是如何将载有常规武器的高超音速滑翔飞行器或巡航导弹的发射,与战略性武器的发射区别开来。其他国家如何确定导弹装载的是哪种弹头?高超音速导弹被设计成具有机动性,所以导弹的预期目标有可能被误解。例如,一个国家可能作出结论,其核力量正遭受攻击,而事实上其常规力量才是预期目标。

不现实的方法。美国是高超音速武器技术的领导者和潮流引领者。其他国家则正在追赶。中国正在投资于高超音速导弹技术,更多国家必将步其后尘。

每当有国家开展试验,展现了一种武器系统的速度、射程和准确性,就会引发人们对这个国家的意图何在(以及这种武器系统本身的影响)的疑问。关于高超音速武器,国家意图的模糊性是真实存在的。其结果可能是破坏稳定,甚至可能是逐步升级的冲突场景。然而,要解决这些问题,关键并不在于禁止高超音速导弹试验,而在于理解和管理威胁,并且采取建立信任措施。

即便在目前没有部署高超音速导弹的形势下,模糊性仍然存在——例如,当一个国家的常规和战略性导弹属于同一个指挥与控制结构中。采用“反介入/区域拒止”战略的国家的导弹发射,其弹头类型和目标均有可能具有模糊性。

对高超音速试验下暂停令,不是解决此类问题的现实途径。事实是,各国将根据相对力量和竞争,作出关于部署和试验高超音速武器的决定。若美国成功开发出高超音速技术,俄罗斯和中国一定也能做到。其他国家,如印度,可能步其后尘。处于高超音速技术开发早期阶段的国家,不会希望自己相较于技术更先进的国家而言处于劣势。事实上,一些国家会认为试验暂停令具有歧视性。

而且重要的是,高超音速技术在民用空间领域也有应用——空间运输系统、再入舱,以及着陆和重复使用。为了在民用空间领域中取得技术进展,需要进行试验,在这些民用应用中有投资的国家,将反对任何剥夺他们开展试验自由的机制。

建立信任。的确,高超音速武器技术有风险,导弹发射可能被误认——但是,由弹道导弹发射,并以高超音速再入的再入飞行器并非新生事物。具有机动性的再入飞行器,使得对高超音速导弹再入轨迹的理解复杂化,但现有的弹道导弹也会引发这一问题。国际社会对弹道导弹的模糊性和逐步升级的风险所做的回应,是风险缓解措施、检测与防御系统,以及努力保持威慑和报复能力之间的平衡。这种方法需要在高超音速导弹领域加以复制。

美国已经表示,将使用高超音速导弹补充其常规能力——但不用于运载核弹头。这种方法值得欢迎。此类政策从冲突的一开始,就有助于与核选项保持距离。其他正在开发高超音速导弹技术的国家,也有必要采用类似政策。

另一个重要步骤,是落实建立信任措施。此类措施不能像过去经常发生的情况一样,仅仅涉及美国和俄罗斯;其他试验高超音速技术的国家,无论是民用还是军用应用,都必须加入进来。一种重要的建立信任措施是说明高超音速导弹将仅用于非核弹头。其他有用的措施包括:提前发出试验通知;为高超音速导弹试验选择分开的、不同的发射地点;对海基试验加以限制。

高超音速导弹技术仍然处于开发阶段。生产和部署尚需时日。目前考虑禁止此类武器试验为时过早,尤其因为高超音速技术在民用领域也有应用。未来的最佳途径,是利用部署之前的时间,就高超音速导弹的风险进行辩论,制定针对其使用的威慑机制,以及研究必要的建立信任措施。


26 June 2015

禁止高超音速武器:不应期望过高

Tong Zhao

为了维持强弱核武国之间关系的稳定,有必要切实、可信地维持相互确保摧毁。然而,装载常规弹头的高超音速导弹——无论是助推滑翔系统、还是高超音速巡航导弹——均可削弱部分核武器国家对于自身核威慑力量生存能力的信心。在中国,一些分析人士怀疑美国正试图发展先发制人地摧毁北京的核威慑力量的能力——如果华盛顿成功开发并部署高超音速导弹,北京对自身核威慑力量可信度的信心只会削弱。(类似地,有一天德里也可能会担心,会有中国高超音速武器袭击印度的小核武库。)

在中国,已经有一些人在讨论,面临针对其核武库的新型常规威胁,北京是否应该调整其无条件不首先使用核武器的政策。对未来高超音速导弹政策的缺乏理解,已经开始使中美两国——还有美俄——之间的战略安全对话变得更为复杂。由于这些国家之间根深蒂固的互不信任,若一国部署高超音速导弹,另一国难免会有超出寻常的威胁感。担心自身核威慑生存能力的国家,可能在深层地下建立更多核武器设施,或开始降低其核政策的透明度。此类事态将阻碍各国军事机构之间建立互信。对话或许可以减轻担忧,但作用有限。

高超音速导弹的最大优势在于其快速,但快速也是这项技术最大的风险所在。在一场危机中,若决策者希望利用高超音速导弹的速度,则必须在机会之窗转瞬即闭之前,决定是否发起先发制人的打击。这将鼓励冒风险的决策行为。而且,由于高超音速导弹或将用于打击战略性目标——指挥与控制中心、远程监控系统,甚至导弹发射车——若使用了高超音速导弹,冲突将很容易升级。

艰巨的障碍。然而,各国能否通过进行预防性军备控制,避免一场耗费巨大、被技术动力驱动的高超音速军备竞赛呢?前景并不乐观。

第一,很难对高超音速导弹研发项目加以技术限制。高超音速导弹和其他速度较慢、射程较短但也有可能破坏核威慑力量的常规武器之间,无法做出清晰的技术界定。各国将难以划定控制不同技术的界线。而且,美国开发高超音速导弹的目的之一可能是为了能够先发制人地攻击小型核武库,例如朝鲜的——而非中国的。但是,朝鲜的核武器和导弹能力一直进展迅速。等到高超音速技术发展成熟并可供部署时,可能已经无法使得美国的高超音速导弹只能威胁朝鲜的核武器,而不会威胁中国的核武器了。即便有可能通过外交安排或单边限制,将美国的高超音速能力暂时限制于较小规模,俄罗斯和中国还是会担心未来迅速扩张的可能性。

第二,高超音速系统不一定仅用于运载常规武器。一些核武国担心导弹防御的未来进展,因而可能希望保留在助推滑翔飞行器或高超音速巡航导弹上装载核弹头的选项。此类高机动性系统可显著提升核弹头穿透中段导弹防御系统的能力。因此,开发高超音速导弹涉及的利益重大,不仅仅是开发一种单纯的新常规武器。所以,各国会非常不情愿放弃研发高超音速导弹。

第三,即便华盛顿所开发的高超音速导弹,可能并非针对其他核武大国的核武库,但一些美国分析人士表达了用其打击此类国家的非核战略目标的兴趣。高超音速导弹可能成为所谓“防御压制”作战的一部分,旨在对抗中国等国的“反介入/区域拒止”能力。此外,反卫星资产也可能成为目标。

在当前局势下,高超音速技术的一些主要研发国家之间的紧张关系加剧,控制此类技术的努力面临着严峻挑战。摩擦不断增加的南海,只是中美在亚太地区军事紧张关系的一个缩影。在东欧,北约和俄罗斯常规军事关系中的敌对因素也在加剧。在有安全压力的情况下,各国领导人通常对于投资——而非控制——新军事技术更感兴趣,尤其是可能影响未来战场胜败的关键性技术。

可采取的措施。有鉴于此,禁止高超音速导弹的研究与开发将是有难度的。有限的透明度措施,例如数据交换和通报,是相对容易实现的,但即便这些也需要相关国家投入相当的外交资源和时间才能达成协议。

短期而言,从现实角度能够实现的最佳步骤,可能就是采取单边降低风险的措施(并辅以外交努力,建立人们对这些措施的信心)。例如,核武国出于维护自身利益的目的,也应该避免制定针对核目标使用高超音速导弹的战略。2013年美国国防授权法案要求美国国防部进行一项研究,探求华盛顿使用“常规与核力量”“摧毁”中国地下设施网络(一些核武器部署于其中)的能力。这表明,利用常规武器打击核武器的兴趣确实存在。但实际上,任何此类政策都应被严格避免。

类似地,任何可能加剧“战争迷雾”的战略都应予以仔细审视。例如,虽然使用高超音速导弹对指挥、控制和通讯中心发起先发制人的攻击,或许可有效对抗“反介入/区域拒止”能力,但此类攻击也可能造成风险,使对手的指挥机关“致盲”、“失聪”,以至于决策者不能有效掌握战场态势、在极端情况下可能会误以为即将遭受核攻击。这将导致意外升级的严重风险。任何可能造成常规与核战争之间的界线模糊化的战略,都应予以拒绝。各国若确实要部署高超音速武器,至少应积极考虑采取这些单边措施,避免为彼此间的战略安全关系引入不必要的不稳定因素。


6 July 2015

高超音速:为什么和为什么不

Mark Gubrud

对于很多人而言,用萧伯纳的话来总结对未来的希望,最合适不过了:“你看见事情;你说‘为什么?’而我梦见从未发生的事情;我说‘为什么不呢?’”但是,当一场军备竞赛在武器设计者的驱使下,重新抬头、威胁世界的时候,要寻找希望,必须先问“为什么?”

第一轮中,拉贾拉姆·纳加帕和赵通均未提供有力的理由,说明为什么要研发高超音速导弹。相反,两位作者都阐述了研发此类武器之所以既危险又不合时宜的一些理由。但两位似乎都做了这样一个假设:在缺乏非常强有力的特殊反对理由的情况下,高超音速导弹将会被研发出来。

我从未辩称,高超音速导弹所代表的意义大于一场威胁的小幅升级,但是纳加帕和赵似乎都认同一点,即此类武器的确似乎最适合于战略性攻击。禁试将是一种简单、可核查、高度有效的军备控制手段,可以阻断一场极为危险的军备竞赛的一条危险车道。所以,这就是我的“为什么不呢?”

纳加帕认为这一观点“不是……现实途径”。赵写道,这无法“从现实角度……实现”。但是,两人并未辩称:禁试将适得其反或无法核实,或将无法阻止高超音速导弹的研发。我的圆桌讨论同行们过于悲观了。

并不太难。两位作者都声称:从技术角度,难以就禁试进行谈判。我认为,相对于其他军备控制问题,这一问题并不太难。纳加帕写道,弹道导弹再入飞行器以“高超音速”飞行,这是模糊了弹道导弹和高超音速导弹之间的界线。但实际上,大部分飞行是在大气层以上进行的,高超音速这一概念并不适用;高超音速导弹的特征是有能力以高超音速飞行长距离,穿行于大气层中。赵断言道:关于应禁试哪类武器,“无法做出清晰的技术界定”。但实际上,可以使用的标准包括尺寸、速度、推进力类型,以及高超音速飞行距离。

在谈判中,可能引发困难的是缺乏政治意愿,尤其是如果测试继续进行,而各方试图操控禁令的技术参数,从而将正在研发的某些系统包括在内或排除在外。因此,通过单边暂停令,建立信任和共同目标,将是禁试努力的一个好开端。

纳加帕辩称,一些国家会认为禁试具有歧视性,因为美国、中国和俄罗斯已经测试了试验性原型。但是在禁试条约中,所有国家都将放弃开发实际可用的武器。与此同时,随着时间推移,由于相关的太空、材料和推进力技术的发展和推广(这些技术的和平使用不必受到导弹禁试的制约),各国之间的知识差距将会缩小。

用处小,危险大。赵在高超音速武器的军事用途上着了不少笔墨。对此类武器的用处能有多大,我表示质疑。高超音速导弹是昂贵的。有效载荷小,限制了其致命性,除非装载的是核武器。弹道导弹可更快地击中目标。亚音速巡航导弹可隐蔽地对准小型目标,而高超音速导弹飞行时产生的极端高温和震动将会凸显其存在,使其保持盲目状态。至于赵提出的美国攻击朝鲜核武器的情景,从附近的海、陆、空发射弹道或亚音速巡航导弹,相较于从远处发射高超音速导弹,将可以达成更短的飞行时间和更高的致命性。为了确保核威慑,高超音速导弹也不是必须的。此类导弹对由于设计限制、无法将其拦截的弹道导弹防御系统而言,可能具有免疫力,但仍然无法抵御与其相对应的防御系统。此类武器也无法如弹道导弹一般,用轻诱饵使防御系统饱和。

高超音速导弹若被部署,将不会是第一种用处可疑、使国际关系受损、使军备竞赛升级、使战争风险加剧的武器。但是,为什么要这样再来一回呢?难道禁试不应是更好的选择吗?


9 July 2015

高超音速武器不会退场

我的圆桌讨论同行马克·葛贝德支持禁止高超音速导弹试验——随着高超音速导弹开发速度不断加快,这样的主张不太可能实现。

6月7日,中国进行了高超音速滑翔飞行器WU-14的第四次试验。据称,该飞行器速度达到了10马赫;据报道,此次试验包含了“极端演习”。中国在18个月内已进行了四次高超音速试验,这表明北京给予开发高超音速技术高度的紧迫性和优先度。

俄罗斯正在开发自己的高超音速滑翔飞行器,Yu-71。自2013年9月起进行的三场试验(包括今年2月的一场)似乎并不成功,但俄罗斯具备最终成功开发高超音速滑翔飞行器所需的技术资源。

美国军方在去年8月的先进高超音速武器试验中,遭遇了一次挫败。但是,美国在开发高超音速技术方面有着较长的历史,去年夏天的挫败并不会阻碍华盛顿的计划。

只有当武器系统的能力通过试验得到证明,才能起到真正的威慑作用。无法想象自身安全计划中包含高超音速导弹的国家,会倡导或支持高超音速导弹禁试。恰恰相反,这些国家似乎肯定会进行试验,以求完善其技术。在这些国家完善技术之后,或许可以讨论禁试的问题。

1963年的部分禁止核试验条约禁止在大气层和其他一些环境中试验核武器,回顾这份条约,或许有借鉴价值。该条约创立时,四个国家已经进行了大气层试验(美国、苏联、英国和法国)。美国和苏联也已经在太空中进行了核试验,并获得了关于太空试验毁灭性后果的第一手认识。自从1980年起,就没有再进行过大气层试验——但是,只有当主要国家已通过足够数量的试验,证明了其武器设计的可靠性之后,禁试条约才磋商成功。

与此同时,虽然一些国家进行了动能拦截反卫星武器试验——此类试验的危险性众所周知——但国际社会并未朝着反卫星武器禁试的方向努力,而是在辩论行为规范、交通规则等等。简而言之,各国普遍不会匆忙禁试新武器。

葛贝德建议美国、中国、俄罗斯或印度发起非正式的试验暂停令,这是一种不可能成功的构想。不同于1960年代初期的核武器技术,高超音速技术尚未取得设计成熟。因此,期望华盛顿、北京或莫斯科提出试验暂停令,是很牵强的。印度的首要目标是达到试验阶段。

甚至一些目前未开发高超音速武器的国家,面临实际或潜在的威胁时,也很可能加入开发高超音速导弹的争夺中。还有其他国家,虽然技术上没有能力开发高超音速导弹,也会反对禁试,因为这些国家可能希望有一天能买到高超音速导弹,或因为相信自身可从高超音速技术扩散中获利。

已经有了这么多杀伤性武器,高超音速导弹的必要性非常可疑。但很遗憾,在真实世界中,议事日程是由技术先进的强大国家驱动的。他们的议事日程往往与理想化的理念相去甚远。高超音速导弹技术不会退场——但是,正如赵通在第一轮中写道的,计划开发和部署高超音速武器的国家必须“积极考虑采取这些单边措施,避免为彼此间的战略安全关系引入不必要的不稳定因素。”


16 July 2015

政治阻碍与技术难题

本次圆桌讨论要求参与者评估高超音速导弹对全球安全造成的威胁,但到目前为止,就高超音速导弹将影响战略稳定这一观点,各位作者并无重大分歧。因而,问题就成了:各国是否会不管不顾地继续开展全面高超音速军备竞赛?

包括我在内的大多数人,都希望答案是“不会”。正如我的同行马克·葛贝德在第一轮中有力地写道:“到目前为止,世界未能降伏核武器这一魔仆并使其回到瓶中,而新的魔仆正在挣脱束缚。”我和葛贝德都认为,高超音速导弹是应该呆在瓶中的魔仆。但是,禁止高超音速导弹试验不会像葛贝德认为的那么简单。

第一,美国人总是相信技术创新是解决安全挑战的最佳途径,这一观点已然成了宗教般不可撼动的信仰。许多美国官员和专家坚信,高超音速技术代表着下一场军事技术革命的发展方向。而正如俄罗斯和中国未能说服美国限制导弹防御系统的发展一样,很难想象有人能够说服华盛顿,使其同意限制高超音速技术的研究和开发。

第二,同样大力投入高超音速技术开发的俄罗斯和中国,并不认为高超音速导弹是对其核威慑力量的唯一常规武器威胁。对于飞行速度低于高超音速的其它常规精确打击武器,这两个国家也表示严重关切。仅仅禁止高超音速武器,并不能解决俄罗斯和中国对其核威慑力量受到常规武器打击的担忧——所以这些国家对于禁止高超音速试验这种提议不会有太大兴趣。

第三,俄罗斯和中国寻求高超音速导弹的原因,似乎正是因为两国担心其核力量的生存能力。以俄罗斯为例,该国对高超音速技术的投入,目的似乎是想要一个能够穿透任何未来美国导弹防御系统的战略武器运载系统。中国可能也有相同的愿望。如果莫斯科和北京对美国导弹防御系统的担忧无法化解,则很难说服俄罗斯或中国同意高超音速禁试。而且,事实上,关于导弹防御的争议在乌克兰危机爆发后愈演愈烈,一些美国专家公开建议,美国导弹防御系统应该考虑开始针对俄罗斯的战略导弹。

技术细节。除了以上战略考虑以外,由于一系列技术问题,高超音速试验禁令的实现难度,也将超乎葛贝德的预想。首先,高超音速巡航导弹依赖超燃冲压发动机,而这种发动机也有潜在的民用用途。葛贝德清楚这个问题,并在第一轮中提议:在禁试条约中,应该允许“用作空间飞机的……飞行器”的试验。但是,这将导致极大的漏洞,以至于使禁试失去任何意义。实际上,葛贝德提议允许试验的“空间飞机”,非常适合用于装载武器或执行其他军事任务。而且,大型民用空间飞机的开发,也可能始于小型飞行器的建造和试验,而要将此类小型飞行器与高超音速巡航导弹的试验区分开来是很困难的。同样的,有了大型民用空间飞机后,可能很容易就能建造出实质上是空间飞机缩小版的高超音速巡航导弹。

其次,要以可验证的方式将高超音速助推—滑翔飞行器与可进行末端机动的弹道导弹区分开来,或许是不可能做到的。这两种技术都靠助推器将具有机动能力的再入飞行器沿抛物线轨道送入高空,再入飞行器然后以高超音速飞行。唯一的区别是抛物线弹道的结束位置,以及再入飞行器的可机动程度。可末端机动的弹道导弹早已进行了试验并得到了部署——中国的东风-21反舰弹道导弹就是一个例子。要将此类导弹与高超音速助推—滑翔飞行器明确区分开来,从技术上可能并不容易实现。

我也希望自己的判断是错误的——但是,我并不认为高超音速武器禁试会很快实现。因为缺乏政治动机,也面临艰巨技术挑战。即便如此,就开发和部署高超音速导弹的赞成与反对意见,展开详尽的讨论,是迫切需要的。高超音速导弹的开发计划不能继续被技术层面的因素所主导,而必须以全面和战略性的考量加以引导。


23 July 2015

高超音速导弹:没人要的垃圾

去年九月在《原子能科学家公报》中,我提议对高超音速导弹试验实施暂停令,并最终禁止此类试验。次月,美国空军中校杰夫·施莱纳(Jeff Schreiner)在《星条旗》(Stars and Stripes)上提出了类似的想法。实施这一提议的主要障碍只是怀疑态度——每一项成功的军备控制举措最初都会遭遇的那种怀疑态度。

本次圆桌讨论中,我的同行拉贾拉姆·纳加帕和赵通都对禁试持怀疑态度,但他们都没有提出支持高超音速技术的论据。赵认为,禁试不太可能实现,但“也希望自己的判断是错误的”。纳加帕将高超音速武器描绘成只不过是“破坏稳定,甚至可能是逐步升级的冲突场景”。但是,他认为必须等到武器技术完善之后,才能实行禁试。

在第二轮中,纳加帕提出,1963年禁止大气层核试验条约之所以能够签订,是因为当时核武器技术已经成熟。然而我认为,1962年古巴导弹危机之后,全世界出于对核战争威胁与核辐射污染水和空气的愤慨,迫使各国政府采取行动。“他们对雨水做了什么?”当时的一首歌中这样问道。时至今日,各国缺乏理性地重新进入军备竞赛,我希望人们问这样一个问题:“他们正在对明天做什么?”

正如纳加帕的观察,开发速度正在加快的不仅是高超音速导弹,还有反卫星武器——我想说,还有自主武器和其他类别的武器。分析人士和非政府组织不应仅仅观察形势动向,而必须呼吁改变方向。

错误的信仰。作为美国人,我敦促本国政府应在预防性军备控制方面起到带头作用,而非带头开展通往新危险的竞赛。我并没有资格要求别国政府树立比华盛顿更好的榜样。但是,对这一点我是有信心的:高超音速导弹不会加强任何国家的国家安全。

高超音速导弹的支持者鼓吹“竞赛已经开始”,要争取“巨大的战略优势”。但是,似乎没有人能够说清这个优势是什么。正如赵写道的,“美国人相信技术创新是解决安全挑战的最佳途径,这一观点已然成了宗教般不可撼动的信仰”——但这种宗教般的信仰不只存在于一个国家。俄罗斯和中国也表现出了同样的错误信仰——通过发展高超音速武器,对抗美国并不有效的导弹防御系统。

没有多少理由可以让人相信,高超音速导弹会比弹道导弹更难拦截。人们常常提到高超音速导弹的规避动作能力,但是此类导弹察觉前来的截击机的能力,则受到高超音速飞行产生的热和对感应器的腐蚀作用的严重制约。弹道导弹也可以配以机动能力,而且能够察觉截击机。弹道导弹还可隐藏在轻诱饵中,而高超音速导弹则可通过雷达和红外感应器清晰地观察到。

美国官员鼓吹高超音速导弹可作为核武器的替代物,用于战略打击;但是,没有核弹头的高超音速导弹无法摧毁许多坚硬、固定目标。高超音速导弹无法隐蔽自身,也难以利用感应器精确导航——而且也无法定位和追踪可移动目标,这些目标可能在导弹到达之前移走。

正如纳加帕指出的,可能遭到攻击的国家无法辨别高超音速导弹飞往何方以及是否装载了核弹头。也正如赵写道的,“任何可能造成常规与核战争之间的界线模糊化的战略,都应予以拒绝。”但是,打赌可将核战争的风险从核武器国家之间的任何战争中排除,也是同样具有风险的。

我并不太在意高超音速导弹军备控制的定义、区别和其他技术问题,也不在意有的国家会假借和平发展空间飞机技术的名义钻禁试的空子。突然从高超音速导弹禁试中“越狱”出来,无论如何也不可能是秘密。禁试不会带来任何决定性或立即可用的军事优势,而其他国家只会顺势跟从。背叛禁试条约的国家只会搞砸一个机会——原本可以借此避免另一轮僵持不下、充满危险的军备竞赛。

机会还在的时候,让我们抓住它。高超音速导弹是垃圾。


29 July 2015

高超音速导弹技术:何去何从

参与本次圆桌讨论的同行们达成了一点共识:这个世界已经有了足够多的杀伤能力,没有必要再增加。但是,虽然马克·葛贝德主张禁止高超音速导弹试验,赵通和我的观点是:不论结果好坏,高超音速技术将继续存在。

通常,技术发展的路径形似一条S曲线。在发展初期阶段,进展缓慢。之后,随着技术突破,将出现快速进展。最终,技术达到了物理极限,只可能取得小幅进展,曲线趋于平缓。弹道导弹技术已经达到了这个最终阶段,其性能方面的限制只能通过发展新技术——如高超音速导弹——才能克服。

凭借其射击速度,高超音速导弹可用于获取并保持军事高地。很难想象那些已经决心争得那块军事高地的国家,会同意禁止高超音速导弹试验。

但是,即便那些国家同意,禁试也很难验证——尽管葛贝德不这样认为。高超音速滑翔飞行器和高超音速巡航导弹必须在弹道导弹的推进下,进入各自的投弹高度。因此,它们会呈现出与弹道导弹相似的红外线特征(从太空中监测)和雷达横截面。正如赵通在第二轮中写道:“要将[可末端机动的弹道导弹]与高超音速导弹明确区分开来,从技术上可能并不容易实现。”

禁试还将对尚未开始自主试验计划的国家构成歧视——尽管葛贝德也不这样认为。葛贝德写道:禁试在军事领域并不具有歧视性,因为“所有国家都将放弃开发实际可用的武器”;禁试在民用领域也不具有歧视性,因为“随着时间推移……各国之间的知识差距将会缩小。”但在我看来,这种差距并不会缩小。高超音速技术本身可以军民双用,因而希望保持军事优势的国家必将严防民用高超音速技术的传播。而且无论如何,又怎能保证民用高超音速技术不被用于军事?

势不可挡的解决方案。第三轮中,葛贝德问道:究竟“[高超音速导弹的]优势是什么”;他还写道:“没有核弹头的高超音速导弹无法摧毁许多坚硬、固定目标”。在不知道高超音速导弹设计规格的情况下,很难猜测其有效载荷规模、杀伤力、造价等信息。但是,没错,高超音速导弹很明显在一些方面会受到制约——例如,似乎只有固定、非坚硬的目标才容易遭受高超音速导弹攻击。如果目标位于坚硬加固、深入掩埋的掩蔽所中,触及的难度要大得多。高超音速导弹可凭借其极高的飞行速度实现深度渗透,但在那种情况下,有效载荷将变得较小,破坏力也较弱

这只是开发高超音速技术的国家在部署此类武器之前必须克服的诸多问题之一,但随着高超音速技术势不可挡地沿着S曲线进展,一定会找到解决方案。问题只是要花多久时间。这则取决于开发高超音速技术的国家的政治意愿和资金投入的优先顺序。可以肯定的是,已经在开发高超音速导弹的国家——诸如美国、中国、俄罗斯等强国——在克服所有技术阻碍之前,不会同意禁试。禁试根本离我们还很遥远。


6 August 2015

现实的出路:减少高超音速武器的危害

正在上演的高超音速军事技术竞赛中,出现了一个吊诡的现象:美国——这场竞赛的发起者和领跑者——目前尚未通过高超音速技术获得任何军事优势,却发现自己的安全利益受到了这场竞赛的威胁。美国众议院就2015年国防授权法案发布的一份委员会报告中,就表达出这样的担忧:“中国和其他竞争对手国家,正在对美国的高超音速武器技术优势发起越来越大的挑战。”该报告要求五角大楼“解释国防部计划如何开发和部署防御能力,以应对这一新兴威胁。”所以,和其它军事技术竞赛一样,高超音速竞赛正在快速陷入一个自我强化的恶性循环。对高超音速导弹感兴趣的国家,深信更快的武器代表未来武器发展的趋势,而没有认真考虑其潜在的优缺点——尤其是没有考虑其他国家的可能反应——就全力投入了这场高超音速技术竞赛。

我的圆桌讨论同事马克·葛贝德提议禁止高超音速导弹试验,以遏止这场代价高昂的高超音速竞赛。我赞赏他的理想主义精神。而且,我和他一样,对高超音速导弹的军事价值也总体持怀疑态度。但是,在禁试的可行性方面,我们存在重要分歧。

葛贝德提议,通往禁试之路应该从单方面的暂停试验开始。但是,除非美国同意参与,否则这个提议无法付诸实施——而对于无法进行有效核查的军备控制承诺,美国从未表现出多大兴趣。一个突出的例子是《防止在外空放置武器条约》,这个由俄罗斯和中国在2008年提出的军控措施,反复遭到华盛顿拒绝,主要就是因为美国认为此条约无法进行有效核查。尽管葛贝德不这样认为,但是对高超音速禁试进行核查根本就不是一件容易的事情——其中的技术原因我在第二轮辩论中已经进行了论述。

那么,对于高超音速技术可能带来的问题,可行的应对方案到底是什么?一个并不理想但较为可行的方案,是由各国自主行动,避免那些会破坏战略稳定性的技术部署和使用政策。在第一轮中,我提出了这一途径的一些具体想法。首先,各国可以自主承诺不针对核目标使用高超音速导弹。其次,各国可以考虑避免那些可能加剧“战争迷雾”、引发意外升级的战术和战法——例如针对指挥、控制和通信中心实施先发制人的高超音速袭击。

与此同时,我的圆桌讨论同行拉贾拉姆·纳加帕已经呼吁所有国家不要将核弹头装载在高超音速导弹上。纳加帕的这个提议,有助于保持核武器和常规武器运载系统之间的明确界限,可以维护战略稳定。但是,他的提议能否实施,很大程度上取决于俄罗斯和中国对未来美国导弹防御能力的威胁感知。也就是说,莫斯科和北京发展高超音速武器,很重要的一个原因是为了应对未来美国的导弹防御体系,因为后者可能降低俄罗斯和中国基于弹道导弹的核威慑能力。葛贝德认为,防御高超音速导弹本身是相对容易的——我对此持怀疑态度。尤其是想要建立针对高超音速导弹的“区域防御”(而不是相对容易的“点防御”)的话,技术难度还是相当大的。目前的高超音速技术尚处于研究发展阶段,由于未来技术发展存在较大的不确定性,现在尚无法就导弹的有效性以及可防御性等,得出确凿结论。

总之,要推动对高超音速武器的全面禁试,将会面临诸多困难。更为务实的一条途径,是推动相关国家达成一项基本共识:如果将来制造和部署高超音速导弹变得不可避免,则应将其与核武器一起纳入战略武器军控蹉商机制,以便对其进行有效控制,避免对核武器国家之间的战略稳定带来冲击。


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