高超音速导弹防御的一个新概念就是要扭转局势，利用高超音速武器的极限速度来对付它们。

高超音速武器是最难以对付的空中威胁，美国军方领导人多年来一直警告说，这些武器可能永远改变战争。原因之一是，他们可以超越和机动几乎所有现有的导弹防御系统。即使是那些有机会击倒他们的人，也只能通过一个小小的机会窗口。为了试图填补高超声速导弹防御的空白，本周发表的一份新报告声称，天空中的小颗粒云层，即作者所说的“21世纪高射炮”，可以帮助更好地抵御高超声速威胁。

位于华盛顿特区的独立智库“战略与国际研究中心”(CenterForStrategicAndInternationalStudies)发表了一份新的白皮书，主张美国政府为高超音速武器防御投入更多资源，并探索战胜这些新威胁的新途径。CSIS的新报告题为复杂防空对抗高超音速导弹威胁是由TomKarako和MasaoDahlgren。完整的报告可以是在线阅读.

在白皮书中，作者认为，由于目前的许多弹道导弹防御系统不具备抵御新的高超声速威胁的能力，因此需要新的导弹防御方法，“应利用高超声速武器特有的弱点并使用新的方法”来击败它们。

报告的整整一章，“开发新的抵御模式”，探索了一些可能实现这一目标的新方法。本章中最有趣的建议之一是概述了“区域范围内的杀伤机制”的几个概念，这些概念是指可以在高超声速武器的飞行路径前用小颗粒物体或大功率微波填满空间，以降低其性能或导致“彻底的灾难性毁灭”。

与对抗高超音速武器相关的主要挑战之一是作者所说的“高超音速飞行体制的暴力”。不像弹道导弹倾向于沿着弧线坠落，在大气层外没有动力可预测的轨道。高超声速助推滑翔飞行器在低得多的高度飞行，并有能力在飞行中执行突然的机动。也有一种超燃冲压高超音速巡航导弹，在比助推滑翔飞行器更低的高度飞行。由于这两种导弹都在大气层中沿着这些较低、更平坦的轨道飞行，所以它们在许多弹道导弹预警系统的雷达视界以下，而且如果没有先进的空间传感器技术，它们很难被探测到。.

而导弹防御署(MDA)最近勾勒出它的对于如何抵御新的高超音速导弹的愿景，实现这种分层防御系统所需的一些技术还在开发中，而且有可能多年后才能实现。

图示了弹道导弹、高超声速助推滑翔飞行器和高超音速巡航导弹的轨迹.

为了填补高超声速导弹防御的空白，这篇新的CSIS报告提出可能需要的是一种形式的“二十一世纪高射炮”。在高超声速飞行器飞行的极端速度下，即使是大气层中的微小粒子，撞击也会产生“子弹状动能”，并造成结构破坏或不可预测的空气动力或热效应。这样一种将微小粒子充满天空的概念不需要彻底摧毁高超声速武器，而是可以简单地改变其性能或轨迹，使其无法达到预定的目标。显然，用常规弹头使高超声速武器偏离目标要比用核弹头对付高超声速武器要有用得多，用核弹头的话即使在距离目标数英里的地方也可能造成重大损害。

“高射炮”一词出现在第二次世界大战期间，源自德语中的“飞机防御炮”一词。在整个战争中，纳粹德国严重依赖88毫米高射炮发射的炮弹爆炸形成金属碎片的云层，留下浓密的黑烟悬在空中。来自每一次爆炸的弹片可能散布在数百码的范围内，这意味着防空机组人员不必直接击中飞机就能使飞机瘫痪，而实际上是将这些弹片的云层填满天空。国家空军博物馆报告说，机组人员经常开玩笑的报告飞过“厚厚的防空弹雨云层”时，你可以走出来，踩着它走。

一架波音B-17飞行堡垒被防空弹雨云团包围。

“21世纪高射炮”的概念可以以同样的方式运作，但具有更高的复杂性。CSIS的报告描述了防空系统如何在飞行初期，在靠近高超音速导弹轨迹的空域内部署“工程粒子”。这些粒子在性质上可能是金属的，甚至是烟火的，可以被设计成在高层大气中悬挂“数十分钟”，为早期接触高超音速武器提供了一个更大的机会窗口。作者写道：“考虑到高超音速滑翔机早期飞行速度较高，‘尘埃墙’在飞行过程中会比以后更有效。”

CSIS报告引用几个由空间和导弹系统组织(现为空间系统司令部)进行的先前的研究发现，大气中的灰尘、雨水和其他粒子，在飞行器通过其高速飞行时，从再入飞行器前端表面中清除了大量物质。这样的防御概念甚至可以“迫使对手采用更保守的设计、更重或更低性能的高超音速系统”来应对。

除了对付高超声速威胁的高射炮的概念外，报告还涉及到定向能量武器的最新发展状况，并研究了激光和高功率微波这两种最常见的形式，可以用来防御高超音速武器。尽管当代激光系统的光束功率在不断增加，CSIS白皮书指出：“即使未来激光系统预期的千瓦到兆瓦级的功率，可能也不足以穿透高超音速武器热防护系统。“”

另一方面，高功率微波(HPM)显示出更多的希望。双管齐下海军和空军已经探索过在各种防御应用程序中使用HPM。这些系统通过发射强大的微波能量来工作，微波能量可以破坏或摧毁飞行器或导弹内部的电子设备。CSIS指出，HPM系统的射程比激光更有限，而且可能仍然需要同时部署。一旦制导和控制电路被微波损坏，动能拦截器就可以摧毁高超音速武器。另外，这些系统不需要先进的激光瞄准系统，也不太容易受到恶劣天气条件的影响。

由于这些因素，该报告的作者认为，HPM武器甚至可以依靠相对不精确的传感器数据，在高超声速武器的前面“炸天”，并在本质上制造出一种电磁“防御弹”，可以瞄准高超声速武器预计要穿越的广阔区域。当然，这种方法也存在挑战，报告还说，“成功使用高性能导弹可能取决于从美国自己的战略武器努力和外国系统的技术情报中收集到的信息。”

此外，CSIS报告还描述了它所称的“模块化有效载荷”、拦截器或其他平台，这些平台将多个有效载荷类型合并到一个通用的助推系统中。一个助推器可以包含定向能源武器，爆炸碎裂炸药，微粒“21世纪高射炮”弹头，动能拦截器，甚至所有的附加传感器。这些多管齐下的有效载荷可以提供一个分层系统，它可以在轨道上的多个点和每一个点都有不同的方法来应对高超声速威胁。

这些模块有效载荷中的每一层对高超声速飞行器来说都不一定是致命的，但可以与其他层协同工作，以累计降低高超声速威胁并实现任务杀伤。此外，在一个单一的助推器系统中集成多种类型的有效载荷可能会“导致攻击者需要考虑克服哪种模式，以及从何处克服”。

即使在这些模块化的多层有效载荷中，报告的作者们也认为，他们设想的类似弹射的“微粒弹头”可能会超过任何潜在对手来开发对抗它们的对策的能力。

例如，新型的微粒弹头可以以比新的高超音速武器更快的速度投入战场，这给侵略者带来了代价。没有“检测-控制-接触”的精细要求，整个区域的微粒防御将对成本曲线产生积极的影响。有效载荷可以具有不同的密度、体积和烟火、燃烧或腐蚀特性，分散模式可以优化以克服不断变化的威胁。考虑到高超声速武器设计固有的深层次集成，增强高超声速武器对付粒子特性的每一步改进可能需要广泛的工程系统努力。

据我们所知，美国一直在探索的用于高超音速防御的主要拦截概念包括传统的具有高爆炸弹头的拦截器，比如海军SM-6(RIM-)导弹或新的命中式拦截器直接影响他们的目标。这两种方法都需要难以置信的精确和复杂的目标，针对的威胁是不稳定和以极快的速度移动。击落弹道导弹常被形容为“试图用另一颗子弹击中另一颗子弹”，而拦截高超音速导弹或滑翔飞行器则更加困难。CSIS描述的“微粒弹头”类型可能会增加高超音速拦截的命中率，并降低每次拦截的成本，因为人们可以想象，沿着飞行器或导弹的预计路径放置碎片云所需的制导比试图撞上移动的高超声速飞行器所需的要低。

任何潜在的区域效应拦截能力也可以帮助防御多个来袭威胁，或区分诱饵或类似的反措施。有了一个广泛的粒子云，就没有必要去打击个别的目标或优先为一个特定的目标部署一个拦截器。

但是，开发和应用新的防御技术的总体努力可能会因为总体缺乏高超音速测试设施而受到阻碍。任何新的定向能量或广域拦截概念显然需要测试其有效性和不同的组合。马克·刘易斯，前五角大楼研究与工程办公室代理秘书，现任国防工业协会会长新兴技术研究所主任，本周说，美国的高超声速测试基础设施“坦白说，现在还不够。”

美国国防部高级研究计划局(DARPA)的猎鹰联合循环发动机试验(FACET)，一种高超音速发动机，正在测试。

然而，刘易斯也补充说，仅仅因为公众几乎没有关于高超音速武器和防御的信息，这并不意味着没有被秘密地进行广泛的研究和开发。“看不到某些东西并不一定意味着它没有发生，”刘易斯告诉破防.

“21世纪高射炮”的概念仍然是高度理论性的，至少据我们所知，新的CSIS报告的作者指出，“目前最重要的努力仍然是维持和有效地部署空间传感器层和滑翔轨道动能拦截器。”这两种技术是目前正在由导弹防御署和相关承包商开发中。

最后，尽管空间颗粒弹头的概念仍未得到证实，也没有被公开证明，但至少在公开场合，它有助于说明在寻找新的方法来战胜这种新的威胁方面所面临的更大挑战。更多敏捷拦截器需要击败机动的高超音速滑翔飞行器和高超音速巡航导弹，在这些导弹成功部署之前，诸如“21世纪高射炮”这样的新颖的概念可以提供一种新的方法来帮助防御高超声速武器。

（编译自美国“动力“网站”）