轨道轰炸机

轨道轰炸机,是一种在近地轨道上运行、需要时可按指令重返大气层攻击某一预定地面目标的天战武器。该武器反应速度快、命中精度高、隐蔽性强、攻击突然性大,可以令敌方防不胜防。该武器主要分为部分轨道轰炸系统(FOBS)、多轨道轰炸系统(MOBS)和轨道轰炸系统(OBS)。

1943年,桑格尔首先提出了亚轨道的概念。20世纪六七十年代,苏联率先提出“轨道轰炸机”概念,部分轨道轰炸系统是“轨道轰炸机”最先变成现实的部分。2011年4月,美国空军秘密测试的X-37B“轨道试验飞行器”首次发射,在太空执行了220天任务。美国军队X-37B空天飞行器,是集航空、航天技术于一体的新一代轨道轰炸机,可自由地在地面和外层空间往返,可作为各种武器弹药的发射平台,对陆、海、空、天各类目标进行攻击。

2013年9月,由中国人自主研制的“遨天”1号跨大气层轨道飞行器进行了一次自由飞试验,试验获得了成功。2021年9月,美国空军部长肯德尔暗示中国正在开发一种全新的航空武器系统并取得了巨大进步,这种系统具备“从太空对全球发起打击的能力”。他暗示中国正在开发类似苏联美苏冷战期间部署的“部分轨道轰炸系统”。

发展沿革

亚轨道轰炸机

1943年,桑格尔首先提出了亚轨道的概念。

亚轨道,即介于空天之间的临近空间,而亚轨道飞行器,也称为“空天飞机”。

1936年,桑格尔在吕讷堡灌木林地区领导火箭飞机团队研究开发"银鸟"亚轨道轰炸机。“银鸟”洲际轰炸机是一架可以短距离起飞、长距离奔袭的亚轨道轰炸机,主要目标是轰炸美国、苏联,摧毁军事基地、交通枢纽和军工厂。当时,“银鸟”融合了最新的火箭技术和升力体原理。1960年代以来,德国的二级升空的“桑格尔”空天飞机、英国航空航天公司的单级升空的“霍托尔”空天飞机、英国的“摩天塔”空天飞机、美国X系列空天飞机、日本的“先锋”号火箭飞机等,都能看到“银鸟”的影子。桑格尔关于“银鸟”和空天飞机的理论、技术对美国“X-37B”等产生巨大影响。

轨道轰炸机

20世纪六七十年代,为对付美国日益完善的导弹预警系统,苏联率先提出“轨道轰炸机”概念,部分轨道轰炸系统是“轨道轰炸机”最先变成现实的部分。当时美苏洲际导弹为提升携带核弹头的能力,均选择了穿越北极上空的传统弹道以节省燃料。但随着美国针对北方来袭导弹的预警雷达网不断完善,苏联洲际导弹已经无法突袭。因此苏联方面提出研制一种改走穿过南北极上空的极轨轨道洲际导弹,以避开美国反弹道导弹监视网络。

由R-36重型洲际导弹改装而来的“部分轨道轰炸系统”发射后先向南飞行,绕过南极洲上空后,从缺乏预警系统的南半球靠近美国本土,攻击前由反推火箭重新送入大气层。当时国际公约禁止部署轨道武器,但苏联辩解说该系统的飞行轨迹通常不会绕地球一周,因此属于“部分轨道”,从而绕开国际公约的限制。

“部分轨道轰炸系统”具备“飞行高度不可预测”“攻击范围不可预测”“攻击时间不可预测”的特征。五角大楼认为,难以预先防御的该武器将被苏联用来摧毁华盛顿哥伦比亚特区的主要指挥与控制中心,比如白宫,五角大楼等,从而让美国失去核反击能力。

之后,美国在南部修建了多部远程探测雷达,从而削弱了“部分轨道轰炸系统”的突袭效果,再加上隐蔽性更强的潜射洲际导弹技术日益成熟,苏联于上世纪80年代陆续拆除了“部分轨道轰炸系统”。

2011年4月,经过11年的研发,美国空军秘密测试的X-37B“轨道试验飞行器”首次发射,在太空持续220天任务。X-37B具有无人驾驶、天地往返、长期驻轨、快速反应等优势,未来将成为遂行航天侦察、通信指挥、空间对抗、远程精确打击等多样化任务的新型太空作战平台。X-37B集航空器和航天器优势于一身,升空后可迅速到达全球任何目标的“上空”,利用自身携带的武器对敌国卫星和其他航天器采取控制、捕猎和摧毁等攻击,甚至向敌国地面目标发起攻击,完全有可能成为“轨道轰炸机”。

截至2021年1月,X-37系列共经历了3次改型和6次轨道飞行,3次改型分别是X-37A、X-37B、X-37C,在太空中停留已经超过2865天。X-37系列均采用火箭垂直发射进入太空近地轨道,自动水平滑行降落在机场。美军已经设计建造了1架X-37A和2架X-37B,投入轨道运营且最为成熟的型号是X-37B。

基本设计

轨道轰炸机主要有部分轨道轰炸系统(FOBS)、多轨道轰炸系统(MOBS)和轨道轰炸系统(OBS),其中部分轨道轰炸系统已由苏联进行过试验。部分轨道轰炸机以“SS-9”导弹为基础,加上一个反推火箭和轰炸系统综合平台组成,平时它在地面待命,使用时发射进入卫星轨道运行。第二级火箭分离后,再根据地面指令,由反推火箭点火将其再送入大气层的轨道,攻击地面目标。由于它再入大气层前绕地球运行不到一周,所以称为部分轨道轰炸机。轨道轰炸机可以说是战略弹道导弹人造卫星相结合的产物,或说是采用部分卫星轨道的核导弹。由于它采用的是卫星的运行轨道,与采用抛物线弹道的弹道导弹相比,具有很多优点:可从同一发射场向两个相反的方向发射打击同一目标,使敌方难以设防;采用卫星執道,隐蔽性好,具有一定的欺骗性,使敌方难以判断是卫垦还是轨道轰炸机;敌方反应时间短,拦截困难(只有在部分轨道轰炸机再入大气层时,敌方才能判明其性质,此时距离击中目标仅剩3分钟,无法组织有效的拦截。

美国军队X-37B为代表的空天飞行器,是一种部署在低轨道上的作战武器,接到指令前可在轨道上长期运行,接到指令后即可在短时间内变更轨道飞抵指定位置或进入大气层对目标实施攻击。这类空天飞机是集航空、航天技术于一体的新一代轨道轰炸机,可自由地在地面和外层空间往返,可作为各种武器弹药的发射平台,对陆、海、空、天各类目标进行攻击。X-37B长8.92米,翼展4.55米,高2.9米,最大起飞重量4.99吨,主发动机采用单台洛克达因公司AR-2/3发送机,推进剂采用高浓度过氧化氢/煤油电力系统采用带有锂离子电池的亚化硅太阳能板。根据美空军和美太空军发布的官方信息测算,X-37B前部和后部燃料箱总容积在2m3左右,能够容纳1吨的燃料。

X-37B使用了诸多先进技术,包括基于航空电子的自动离轨和着陆系统;电动机械驱动的飞行控制和制动系统;采用复合材料结构系统,摒弃了原来的铝制结构框架;新一代高温机翼前缘和增韧耐火氧化陶瓷瓦;先进可重复使用保形隔热层。先进的技术、总体布局和分系统,以及美国商业航天的快速发展使得X-37B拥有了诸多优势和能力。第一,快速垂直发射和水平降落能力。目前,美太空军拥有至少2架X-37B,并计划发展X-37C型号,随着商业运载能力的提升,X-37B已经选定联合发射联盟阿特拉斯-5运载火箭SpaceX(SpaceX)“猎鹰”-9运载火箭作为常用搭载平台,常态化的发射技术保证了单架X-37B拥有少于7天的发射间隔,考虑多架X-37B,其发射周期将短于3天。第二,长时在轨多次机动变轨能力。燃料舱能够载有超过1吨的推进剂,能够维持至少700天以上的在轨运行时长,第5和第6次轨道飞行任务在轨时间均超过了710天。第三,搭载众多空间传感器和武器的能力。X-37B具有超过2m3的容积,能够搭载包括多种卫星载荷、机械臂和天基武器在内诸多载荷。已经完成5次轨道飞行任务,根据公开信息,X-37B已经完成了6次卫星轨道释放任务和多次空间试验,其灵活性和运载力达到了美国军队的需求。

武器特点

轨道轰炸机在平时装载弹药于近地轨道上飞行,当接到作战命令后,能立刻借助反推火箭脱离轨道进入大气层攻击地面指定目标。其优点是:反应速度快、隐蔽性好、攻击突然性大,可以令敌方防不胜防。美国军队已研制出实验型轨道轰炸机进行飞行试验和实战演习。

以部分轨道轰炸机为例,该机具有以下优点:

1.可从同一发射场向多个方向发射,攻击同一目标,使被攻击方防不胜防。

2.平时可发射到空间轨道上与其他卫星一起运行,比较隐蔽和安全,令对方难以区别。

3.在空间轨道运行时始终处于待命状态,可以随时按指令机动变轨,选择攻击目标比较灵活。

4.其在300千米高度轨道以460千米/小时的速度运行,只有在重返大气层时才有可能被发现,而此时离攻击目标仅有3分钟左右时间,很难组织有效的拦截,所以增大了攻击的突然性。

5.可以攻击洲际弹道导弹射程达不到的地球背面目标,且相对行程比洲际导弹近,若以300千米高度的轨道运行,只需45分钟即可到达,使对方地面防御系统的预警时间大为缩短。

应用前景

为确保21世纪太空作战优势,美国重点发展太空作战航空武器系统,为此,美空军已成立了“太空战实验室”,以便对一切有助于美国军队在全球航天力量中占有优势的创新设想或计划进行验证,确保美军在航天中占有绝对优势。根据美国21世纪的太空作战计划和纲要,美军太空作战部队的主要武器系统可分为以下五大类(1)空天飞机、轨道轰炸机和太空战斗机;(2)载人飞船空间站;(3)作战保障系统;(4)反弹道导弹武器系统;(5)反卫星武器系统等。

未来,太空军事化已不可避免。按照美军的观点,军队的作战行动必将从空中发展到太空,太空将成为未来战争的新战场,太空作战将成为未来战争的主要行动之一。

根据美国关于“太空战”的发展及第三代全球定位系统(GPSⅢ)的计划,预计未来的太空战将从21世纪30年代开始,2030年至2050年为过渡转战时期。21世纪50年代以后,美国将全面实施“太空战”的作战方案和行动部署。

相关事件

X-37B被用作间谍卫星

2010年5月,太空问题专家汤姆·伯哈特在《太空日报》上指出,X-37B可能被用作间谍卫星或太空武器运送平台。

2012年1月,有人指控X-37B被用来监视中国的天宫一号空间站,美空军前轨道分析员布赖恩·威登后来驳斥了这一说法,强调两个航天器的不同轨道排除了任何实际的监视飞越。

2014年10月,《卫报》报道了太空安全专家的说法,即X-37B被用来测试侦察和间谍传感器,特别是它们如何抵御辐射和其他轨道威胁方面。

2019年7月,时任美空军部长希瑟·威尔逊表示,当X-37B处于椭圆轨道时,可以在近地点利用稀薄的大气层进行轨道改变,防止一些观察者暂时发现新的轨道,从而允许进行秘密活动。

外媒曝中国成功进行轨道轰炸机试验

2013年9月,外国军事论坛称,中国在其北方某地进行了一次飞行试验证明中国是唯一一个在跨大气层飞行器领域能够追赶上美国的国家,据悉,由中国人自主研制的“遨天”1号跨大气层轨道飞行器进行了一次自由飞试验,试验获得了圆满成功。

据美国媒体猜测,中国的“遨天”1号飞船可能与美国追梦者飞船十分类似。中国的“遨天”1号飞船的自由飞试验可能采用类似的方式,使用直升机在高纬度地区进行自由放飞试验。

外媒描述中国高超音速武器

2021年9月,美国空军部长肯德尔暗示中国正在开发一种全新的航空武器系统并取得了巨大进步,这种系统具备“从太空对全球发起打击的能力”。虽然他拒绝提供细节,但暗示中国正在开发类似苏联美苏冷战期间部署的“部分轨道轰炸系统”,“如果有了这种武器系统,你就没有必要继续使用传统的洲际弹道导弹了。这种系统足够有效规避导弹防御和预警系统”。

2021年10月,英国金融时报》也以独家报道的形式,宣称中国在8月试射的一枚可携带核弹头的高超音速武器不但具备环绕地球飞行的能力,还可以重返大气层后凭借极高速度突破反导系统的拦截,攻击地面目标。

因此该试验的成功让五角大楼较为震惊,“此次试验表明,中国在高超音速武器方面取得了惊人进展,中国的高超音速技术远比美国认识到的先进。”

麻省理工学院教授、中国核武器政策专家泰勒·傅瑞威尔表示,虽然不知道这次试验是否真实,但高超音速滑翔飞行器飞行高度较低,这使得他们很难追踪并摧毁。

除了美国单方面提供的有限描述外,中国是否进行了这种高超音速飞行器试验、它的轨迹是否真如报道所说的那样具备“环球飞行”能力,这些都没有更多证据。在中国官方证实此消息之前,一切都是猜测。

参考资料

你知道吗?早在70多年前,就有人在设想制造“亚轨道”空天轰炸机.凤凰网.2025-10-02

如果是真的 那这次中国发射的比“轨道轰炸机”更猛.新浪网.2025-10-02

外媒描述的这种中国高超音速武器到底有多先进?.新浪财经.2025-10-04

Sänger 'Silverbird' Orbital Bomber.greyfalcon.2025-10-02