Re: [新聞] 美國研發NGSRI飛彈針對近程空中及高超音

※ 引述 《iaminnocent (人生無常)》 之銘言：
: → chi17 : 高超音速5馬赫,10公里只要6秒要怎麼準備.. 07/18 17:36: 推 op15678900 : 車載刺針 一直都是整根發射器捅進去 07/18 17:37: → op15678900 : 等級1、2 m shorad的對抗設備 不就是30砲嗎？ 07/18 17:38: 推 DameLillard : 極音速飛彈至少5馬赫以上 3馬赫速度差太多了 07/18 17:58

我前面這篇有關於NGSRI的新聞裡面有寫到這款預計替代刺針的武器能有攔截近程極音速武器的能力，當時板友有提出過極音速飛彈5馬赫以上，NGSRI的飛彈只有3馬赫以上（最多3.7左右）的速度如何攔截極音速（5馬赫以上）的導彈。

這也是我之前極度疑惑的部分，因此透過ChatGPT尋找資料去盡量瞭解整個極音速滑翔體或吸氣式極音速導彈的原理機制，下面是我透過AI輔助整理相關論文資料得出來的情形：

1.極音速滑翔體（HGV）全飛行過程模擬
要攔截HGV，必須要先了解HGV全飛行流程，正好米蘭理工大學航空工程碩士生Luca Lampis的2024年7月的碩士論文就是對極音速滑翔體的流體動力學跟全任務流程進行電腦模擬。論文本文：
https://bit.ly/4kPGRNO

依據該論文，HGV本體飛行全程會分為三個階段：
極音速HGV全程軌跡、高度圖及射程圖
https://i.imgur.com/H2MOWTH.png

1.彈道段：
此時為火箭推進分離後，HGV受純慣性與重力下落，控制面尚未啟動，此段因為高度高，幾乎無大氣阻力，全程速度近乎不變。
高度：100公里至70公里。
速度：13馬赫（4公里/秒）
軌跡：彈道導彈軌跡

2.滑翔段：
此時HGV，進入70公里高度以下之大氣層，大氣阻力增大，可利用滑翔體改變滑翔體角度進行多次的高度調整及左右調整，速度會因為空氣阻力開始下降。
高度：70公里至30公里。
速度：自13馬赫（4公里/秒）持續降至6馬赫（1.8公里/秒）左右。
軌跡：可變高度及左右調整之軌跡，變動幅度劇烈，最開始能自35公里高度透過滑翔回升至70公里高度，後續變動能力會下降。
https://i.imgur.com/qoD45E6.png

3.末端進場段：
此時HGV進入高度30公里以下的稠密大氣層，大氣阻力會進一步增大，等離子黑障會隨著大氣稠密以及高速（5-6馬赫區間）而影響通訊，速度下降趨勢會加快。
高度：30公里至0公里。
速度：6馬赫（2公里/秒）至0馬赫
軌跡：因空氣阻力以及速度問題，無法大幅變軌。
https://i.imgur.com/QYSS0vk.png

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2.美軍攔截思路

由最後一段的末端進場段可以看到，上圖至末段最後200秒時，HGV速度大約只有3+馬赫而已並且持續下降，以NGRSI的要求，數秒內加速到3馬赫以上以及射程9公里來說，確實在末段是能夠攔截HGV的！

而以SM6目前的1AU版本，極速3.5馬赫（也有4-5馬赫的說法），只能在末段末端攔截，如果1B版本能實際裝備，則預計極速是至少5馬赫以上（可能是5-8馬赫），攔截段能延伸至滑翔段尾段以及全程末端進場段。

美軍研發中的GPI則是預計極速為10-15馬赫，三段式彈體，最後一段彈體能進行末段再點火，預計攔截高度是40-60公里區段，且因為有推進動力，機動性會比無推進動力的HGV還要高。

因此以美軍的攔截思路為：
彈道段：SM3攔截（通常進入美軍攔截網時已經進入滑翔段，較少可能用SM3攔截）

滑翔段：GPI攔截+SM6滑翔段末段攔截

末端進場段：SM6攔截+PAC3（如果上艦的話）攔截

而如果真的真的很不幸通通被躲掉的話NGSRI可以變成最後一道攔截手段，此時的HGV速度已經不是極音速而是超音速區段，能夠由NGSRI攔截。

另外一類型的是吸氣式極音速導彈，全程都在大氣層內以5-8馬赫飛行，但通常其末端時速度也會降至3-4馬赫，也是能夠被上述武器攔截。
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https://bit.ly/4eYhecl
另外依據另一份美國國防部的相關論文，討論美國海軍現有（指2022年12月）的各式武器攔截高超音速武器評估中，裡面寫SM6、SM2及ESSM和電子干擾等各式神盾艦反導防空武器對各種亞音速、超音速以及極音速武器的攔截評估中，SM61AU版本的預估對鷹擊21極音速導彈的攔截機率是0.576，如果是變成1B版本的話，攔截率應該可以上到0.65-0.75間。
https://i.imgur.com/l2EjufP.png

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