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Secret history of TW supersonic missile R&D （捶妖計畫與擎天載具）《世界航空航太博覽》雜誌供稿
「某年某月某日清晨5時48分，澎湖海軍榮光營區導彈控制中心警報聲大作，因為接到要執行「捶妖計畫」的絕對機密任務電報，準備發射70枚中山科學研究院自行研發的「疾風」4號陸對海超聲速掠海反艦導彈，攻擊大陸廣東澄海空軍基地。」——這是臺灣一部小說《武嚇臺灣》裏「幻想」的一個場面，不過，關於上面提到的「疾風」4號還是值得一提的。
「疾風」4號導彈長6.2米，彈徑0.84米，飛行時速1 200節，但射程只有170千米，如何攻擊遠在320千米外的澄海機場？難道臺灣被打昏頭了不成？中山科學院研發的各式導彈都按照國際限武規定，射程均不超過290千米，不過中山科學院在生產過程動了一點手腳。超聲速掠海導彈貼海飛行的射程不長，是因為飛行體越接近海面空氣密度就越高，而飛行阻力也就越大，這代表飛行同樣的距離會耗費較多的燃油。也就是說，相同重量的燃油，以「貼海飛行」的距離最短；反之，高空中的空氣稀薄會使空氣阻力較小，使用相同重量燃料可飛行較遠的距離。依據試驗，2枚完全相同的導彈，1枚全程保持「高」高度飛行，另一枚則「貼海」飛行，結果前者飛行距離可達後者的2.7倍。
臺灣的雄風III超音速導彈原型彈
「疾風」4號導彈對外宣稱是：陸基超聲速掠海反艦導彈，但它有一個不為外人所知的飛行模式，即高空模式。所謂高空模式就是在導彈「固體燃料助推器」脫離以後，一直到抵達目標區以前，「疾風」4號全程皆保持18千米的飛行高度，在此高度導彈全程可以維持1 645節(約3 000千米/小時)的飛行速度，這種飛行模式可使射程延伸為450千米。由於導彈飛行軌跡完全受其制導控制系統的管制，軌跡的設定則決定在「什麼時間控制俯仰舵」，這對導彈設計而言，只是俯仰舵「軟體程式」控制時間的差異，對導彈造價的影響並無太大差別。因此只要略動一點手腳，射程166.77千米的反艦導彈就可變成射程450千米的陸射導彈。
雖然上述只是1996年出版的這本軍事小說中的虛擬情節，但值得玩味的是，小說中提到的「疾風」4號超聲速掠海反艦導彈，在改采高高度飛行模式後，即可搖身一變成為陸射導彈，在現實技術上是否可能？雖然小說中沒有明說「疾風」4號導彈採用何種發動機，不過從超聲速、發射初期使用固體燃料助推器加速和巡航時使用液體燃油等性能特性，可推斷出「疾風」4號是一采衝壓發動機為動力的高速導彈。而衝壓發動機是否有此能耐，可以先從國外的研究發展來探討。
衝壓發動機式導彈
英國的“警犬”防空導彈於50年代末期裝備部隊，動力系統包括4台固態助推器和2台衝壓發動機，是當時的典型防空導彈動力配置
2002年5月美國海軍研究部(ONR)與美國國防高級研究計畫局(DARPA) 成功地進行全尺寸、巡航導彈用整合式超聲速燃燒衝壓發動機地面試驗，該發動機使用傳統式的碳氫化合物液態燃料，試驗在美國國家航空航天局蘭利 (Langley)研究中心的風洞內進行，地面試驗仿真27千米高度、6.5馬赫的飛行條件。這是美國研發以碳氫化合物為燃料的超聲速燃燒衝壓發動機 (supersonic combustion ramjet,scramjet)首次試驗，為高超聲速巡航導彈發展的必要試驗步驟。地面試驗完成後，接著在田納西州阿諾德(Arnold)空軍基地裏的工程與研發中心，進行衝壓發動機在3.5—4馬赫飛行條件下，接替固體燃料助推器的性能仿真。
測試中的衝壓發動機將被使用于ONR/DARPA的聯合超聲速飛行驗證計畫「HyFly」，這個計畫目的在進行以液態碳氫化合物為燃料的高超聲速巡航導彈飛行試驗，以驗證導彈巡航速度能達到6馬赫，射程能遠達1 100千米。測試的衝壓發動機為約翰霍浦金斯大學應用物理實驗室所研發。另外，美國海軍還與波音公司合作發展速度達4馬赫的「快鷹」導彈，這款超聲速衝壓導彈有空射型和艦射型，艦射型將可從軍艦的垂直發射系統發射以攻擊1 300千米外的地面目標，採用的制導方式為GPS結合慣性制導。
法國ASMP 
除了美國外，法國VESTIA研究計畫正在研究新型衝壓發動機，準備用於未來法國或法歐合作的所有超聲速對地攻擊／反艦巡航導彈上，如ASMP-A核巡航導彈、ANF等。俄羅斯也和印度合作研發一款有效射程290千米，最高時速3馬赫的反艦／陸攻雙用衝壓發動機導彈。雖然美國是研發超聲速燃燒衝壓發動機，而非傳統的衝壓發動機，技術層次較高，不過由美、法等國的研發方向可知，配備衝壓發動機的超聲速中遠端陸射導彈並非夢想。再來看看臺灣在衝壓發動機發展上的成就。
衝壓發動機結構由衝壓進氣道(作為壓縮段)、燃燒室、尾噴管等三部所組成，與一般噴氣發動機最大不同就是沒有壓縮機，機械結構較簡單，只靠進氣道加壓，其元件包括漸擴進口(Divergent inlet)及漸縮(Convergent)或漸縮-漸擴出口(Convergent-divergentexit)的導管。作用原理為借助外面動力(通常為固體火箭助推器)使其前進運動時，將外面的空氣沖入進氣口，經過漸擴導管降低速度至亞聲速，增加其壓力，再與燃油混合燃燒產生高溫氣體，而後直接排出產生推力，所以也稱為衝壓噴氣發動機。為了使進氣道的空氣壓力超過燃燒室內的壓力(否則外界空氣進不了燃燒室)，因此，載具必須維持超聲速， 越高的速度可以獲得越高的進氣壓力，對燃燒室的燃燒也越有幫助。
波馬克
中山科學院進行衝壓發動機研究甚早，20世紀70年代後期中山科學院導彈火箭研究所一組就已開始進行衝壓發動機研究，二組(氣動力組)並負責籌建大型風洞等地面試驗設備。中山科學院的衝壓發動機研發，很早就獲得美國技術支持，像這座大型風洞就是由美國馬誇特(Marquardt)公司在80年代初期提供技術協助建立的。馬誇特公司在研發衝壓發動機領域算是老字型大小，50年時就已建立衝壓發動機地面測試設備，並開發出導彈用衝壓發動機，1951年該公司的衝壓發動機就已利用X-7火箭進行測試，後來這個衝壓發動機還用在波音公司為美國空軍研發的「波馬克」(Bomarc) A、B(IM -99A、IM-99B)防空導彈上，後來再研改為「波馬克」CIM -10A和CIM-10B。這兩型導彈系部署美國本土防禦蘇聯轟炸機入侵的遠端防空導彈，最特別的是2型導彈都使用2個衝壓發動機，CIM -10A時速2.8馬赫，射高20千米，射程達400千米，而CIM-10B時速達3馬赫，射高30千米，射程更遠達710千米，這兩型導彈從1959年開始服役，直至1972年4月才全部從美國空軍退役。另外，馬誇特公司曾在1953年時為格魯曼公司替美國海軍開發的Rigel超聲速巡航導彈設計衝壓發動機，不過Rigel計畫後來被取消。由於長期研發衝壓發動機，馬誇特公司的噴氣實驗室擁有完善的衝壓發動機試驗和研發設備。
中山科學院的研製計畫
1980年時，後來出任中山科學院代院長的黃孝宗剛從美國返台，當時出任二組科技顧問，二組組長的陳傳鎬後來也成為“天弓”計畫主持人。雖然當時籌建中用於研發衝壓發動機的大型風洞已進入設備組裝測試的最後完成階段，不過黃孝宗仍提供不少建議，這也是二人首度合作。馬誇特公司技術協助的大型風洞在1984年完成，這座風洞因是衝壓發動機測試設備，而有別於一般風洞，就是必須在風洞製造的氣流中引燃丙烷產生熱量，增加溫度，以仿真實際飛行的空氣密度，藉以瞭解飛行中燃燒現象和結果，所以這座風洞又稱熱風洞或高熵風洞。這套地面試驗設備後來也運用在“天弓”、“天劍”、“雄風”、“雷霆”2000等計畫中，執行氣熱力環境仿真測試或絕熱材料驗證等試驗。除了風洞等地面 測試設備外，中山科學院也陸續完成衝壓發動機渦輪泵、燃油閥、燃燒室、進氣道、燃油供應控制系統等關鍵元件開發研製。
1981年中山科學院正式進行液體燃料衝壓發動機的先期研發工作，同年2月，中山科學院也成立“天弓”計畫室，原本這個衝壓發動機的研發就是要用於“天弓”導彈上，因此就把衝壓發動機奠基研究計畫併入其中，顯見“天弓”導彈採用衝壓發動機的原始構想應是受馬誇特公司過去研發“波馬克”衝壓發動機防空導彈的影響，不過後來因中山科學院技術未成熟而放棄，後來的“天弓”二型導彈也要採用衝壓發動機，但當時衝壓發動機技術仍達不到要求而取消，可見當時中山科學院研發衝壓發動機，雖有外國技術支援，但仍面臨發展瓶頸。
既然研發衝壓發動機之路如此艱巨，為何中山科學院仍偏向此行呢？因為2—6倍聲速的飛行範圍內，液體燃料衝壓發動機是所有推進系統中性能最好、效率最高的一種。衝壓發動機擁有的遠端、高速、持續推力等能力，速度還可控制，遠為其他推進系統所不及，為發展新一代導彈武器系統的關鍵技術。而且衝壓發動機是一種吸氣式推進系統，燃料中氧氣可自空氣中取得，故比沖值高，也因為省卻氧化劑的攜帶，體積可以縮小或增大射程。另一個原因就是衝壓發動機與渦輪發動機相較，機械結構相對簡單，對當時連汽車發動機都無法自製的臺灣反而提供一條入門快捷方式。
掛在機翼下的ALVRJ，可清楚看到衝壓發動機進氣口
當年A-7E攻擊機發射和掛載ALVRJ的檔案照片，當時是在中國湖進行測試
中山科學院研發衝壓發動機的技術瓶頸，一直到1984年底美方突然同意沃特(Vought)公司(後來改為LTV，即Ling-Temco-Vought)輸出衝壓發動機技術才有進一步突破。當時引進的是沃特公司研發的ALVRJ(Advanced Low-Volume Ramjet，或稱Air-LaunchedLow-Volume Ramjet)衍生的STM(超聲速戰術導彈)技術。雖然是單向引進技術，但當時沃特公司也很重視中山科學院之前對衝壓發動機下的功夫，如熱風洞等衝壓發動機測試設備。
ALVRJ計畫在1968年展開，是沃特公司接受美國海軍委託，所進行的小型導彈衝壓發動機飛行測試。ALVRJ第一次自由飛試是在1974年12月進行，由A-7E攻擊機於空中發射，測試速度超過2馬赫，射程超過70千米。1976 年進行4次成功的飛行測試，整個計畫告一段落。ALVRJ全長4.57米，彈徑38釐米，時速2 735千米，最大射程超過160千米。LTV公司後來提出一個以ALVRJ為基礎的戰術導彈構想，即STM空對艦導彈(外型類似ALVRJ但彈體較長)，並參與美國海軍相關計畫競標，在1979年4月進行第一次飛試。不過美國海軍並沒有持續推動STM案，改以發展亞聲速的“戰斧”巡航導彈。1983年 LTV公司以ALVRJ/STM設計推出SLAT(Supersonic Low-Altitude Target)導彈，再度參與美國海軍計畫競標，但後來敗給同樣採用整合式火箭衝壓發動機的馬丁馬瑞塔(Martin Marietta)公司的ASALM(Advanced Strategic Air-Launched Missile)，於是SLAT計畫被取消，未生產任何原型導彈。
“擎天”計畫上馬
中山科學院院慶展出的“擎天”載具全尺寸模型，應為第2代“擎天”
雖然引進美國衝壓發動機技術，中山科學院直到1990年才在導彈火箭研究所成立“擎天計畫室”，針對已研發10年的液體燃料衝壓發動機載具的相關技術，進行系統組合，並設計“擎天”MK-1載具，驗證衝壓發動機遠端、高速的巡航性能，先後完成了4次飛試驗證。
第1次自由飛行試驗是在固定控制翼狀況下，驗證各元件操作性能。載具發射後，依設定程式完成加速、固體火箭助推器分離、衝壓發動機承接、點火等動作後，再加速到超聲速飛行。載具到達預定目標區的射程和預估值極為接近。
第2次飛行試驗為中途制導、高空巡航飛行試驗。載具發射後，依序加速、助推器分離、衝壓發動機點火、開始飛行控制，並加速到巡航速度。爬升到巡航高度後，進行水準巡航飛行；巡航結束後，依照設定軌跡俯衝，成功結束任務。這次飛試是在1992年9月25日進行，為首度制導控制彈道飛行。
第3次飛行試驗為仿真攻艦導彈的低-高-低彈道飛試。載具發射後，依照以往程式飛行，首先爬升至高空巡航，之後向低空俯衝，並調整速度，進入低空水準巡航相當距離後，載具以橫向高G水準轉彎，轉彎結束後，導控命令歸零，載具穩定飛行落海，成功完成任務。前3次飛試都在1994年前進行。
第4次飛試為驗證掠海飛行性能。載具點火發射後，依次進行分離、俯衝、拉平，再以超聲速於極低空不同高度掠海飛行，成功完成任務。
雖然“擎天”載具飛試成功，不過其引進美國技術的過程，卻在中山科學院內造成不少風波。因沃特公司衝壓發動機技術是由電子所引進的，而非已有研發基礎的導彈火箭所，因此造成二所間的爭執，還引發陳傳鎬面告當時的參謀總長郝柏村質疑該公司的衝壓發動機技術。當時陳傳鎬認為，沃特公司並不會做衝壓發動機，這可能是因該公司研發的數款衝壓發動機導彈都未受美軍採用而引發的質疑。
另外，1990年“擎天計畫室”剛成立時，也有中山科學院人員投書報社指稱，中山科學院在10年前決定發展衝壓發動機地對空導彈是一個嚴重錯誤的決策(應是指模仿最早提供技術支援的馬誇特公司研發“波馬克”衝壓發動機防空導彈的決策)。因為發展數年後才發現模仿國外所發展的導彈居然是空對艦導彈(即指沃特公司的STM)，根本不能打飛機，必須重新設計卻困難重重，後來才發現歐美這30年來根本已不再採用衝壓發動機用於防空導彈上，於是中山科學院才轉而發展採用火箭發動機的“天弓”導彈，整個錯誤的決策，使得中山科學院浪費了數年的時間及數百億預算。這篇投書當時還在報上引發一場筆仗，據中山科學院相關研發人員透露，這些質疑也激起“擎天計畫室”研發人員的激情，促使他們奮發努力，也才有後續的試飛成果。不過若從引進時間看來，當初要用在“天弓”導彈上的衝壓發動機絕非使用沃特公司的STM技術，應是更早的馬誇特公司提供的技術。
中山科學院資料顯示，其所發展的第1代衝壓發動機載具體積碩大，發動機與彈體構形分別設計，發動機外掛於彈體。搭載馬誇特公司衝壓發動機的X-7測試火箭和“波馬克”防空導彈即是衝壓發動機外掛於彈體的第1代設計，可見中山科學院研發的第1代衝壓發動機載具深受馬誇特公司設計理念的影響。第二代則是發動機與彈體整體設計，助推器多為串接式，其中的固體燃料燒盡後即拋棄，這應是指早期的“擎天”載具，當時試射後面都加一截助推器。第三代發動機與彈體整合，助推器納入發動機的燃燒室，縮短彈體長度，以便飛機空載，或置於艦艇彈箱之內，目的都是適應載台空間限制。地陸射型為了增加初始推力，在彈體側面加掛可拋式助推器。
其實上述的第3代衝壓發動機載具的發動機與彈體整合，指的就是ALVRJ和後續STM使用的組合式火箭衝壓發動機系統(Integral Rocket/Ramjet Propulsion System)，即助推的固體火箭助推器與續航衝壓發動機整合為一體裝置於彈體內部的後段，位於彈體尾段的固體火箭助推器先燃燒，其固體藥柱燒完留下的空間就作為衝壓發動機的燃燒室，因而能節省導彈的長度與體積，這種燃燒室又稱為突擴(dump)燃燒室。像ALVRJ尾部的固體火箭助推器只要5秒鐘就可達到啟動衝壓發動機的速度。中山科學院在1999年成立30年院慶活動中公開的“擎天”載具，幾乎就是STM的翻版。差別大概在於ALVRJ和STM都是空射，而“擎天”載具是陸射，因此要加裝側掛式助推器，以增加推力。
日炙
目前服役中及發展中的導彈系統，絕大部分使用固體火箭發動機當推進動力，但某些需要超聲速巡航的導彈已逐漸考慮採用整合式火箭衝壓發動機。因為組合式火箭衝壓技術的發展，縮小整個推進系統的體積，因此開啟了應用於空射導彈之門，所以超聲速燃燒衝壓發動機應用於導彈上的雄厚潛力不容忽視。俄制AS-17(Kh-31P/A)空射反艦／反輻射導彈就是採用組合式火箭衝壓發動機，大陸自俄羅斯購入的“現代”級驅逐艦上配備的“日炙”反艦導彈，也是采組合式火箭衝壓發動機。80年代早期的法、德ANS反艦導彈也選擇這種推進方式，ANS於1993年由於ANNG計畫的產生而中止。
另一個談到衝壓發動機不得不提的相關技術就是固體管道火箭。固體導管火箭也屬於衝壓發動機家族之一員，雖是火箭，但因所使用的固體燃料含的氧化劑較少，所以必須和衝壓發動機一樣從大氣中吸取氧氣，又稱為固體燃料衝壓發動機。固體燃料衝壓發動機是將含有少量氧化劑的固態燃料(含鎂、鋁、硼等金屬顆粒)先燃燒成為富燃料氣體，此即第一次燃燒，這些燃料氣體再與經由進氣道引進的空氣混合，在衝壓燃燒室中進行二次燃燒以產生推力。由於固體燃料衝壓發動機構造遠較液體燃料衝壓發動機簡單，因此可縮小體積，德法兩國還將固體燃料衝壓發動機用於空對空導彈，俄國R-77主動雷達制導空對空導彈也有使用固體燃料衝壓發動機的型式。
中山科學院研發的固體管道火箭研發始於1981年，主要就是著眼其兼具固體火箭的簡單、可靠以及吸氣式發動機的高比沖、長時間的持續推力及重量較輕等優點。1983年7月成立“固體管道火箭奠基研究”計畫，采自行研製及與院外機構合作同時進行，主要是建立基本研究能力及系統設計分析能力；1987年7月，接續成立“固體管道火箭應用及基本研究”計畫，完成基本型固體管道火箭自由試飛，並進行長燃時遠端飛試驗彈研製。1990年7月，再成立“組合式固體管道火箭研究”計畫，成功的完成組合式火箭衝壓引擊轉換關鍵技術，可應用於超聲速反艦導彈上。另外，中山科學院在固體管道火箭進氣道、燃燒室及氣體產生器等關鍵技術開發，也都有一定的成果。
為了使衝壓發動機載具達到巡航高度和速度，除了尾部的串接式助推器外，彈身側面通常還會加裝2或4個較小型的側掛助推器。不過因這些側掛助推器燃燒完，必須同時脫離彈身，否則將嚴重影響載具主體後續飛行。中山科學院開始研發在“擎天”載具上加裝側掛助推器時，光要使側掛助推器同時脫離彈體就遇到不少困難，如：不能同時脫離或脫離後因氣流因素，使助推器回撞載具主體等，後來引進相關技術和人才才逐漸突破技術瓶頸，像原來是使用機械裝置使側掛助推器脫離彈體，但卻常因機械故障而無法同時脫離，後來改用爆炸脫離裝置，才解決這一難題。其他研發過程中遭遇的問題還有，衝壓發動機噴管內壁矽酚絕熱層曾因長時間高溫焦化和剝蝕，無法長時間達成熱防護目的；也遭遇燃燒不穩定，造成彈體振動等問題，不過最後都一一克服。
中山科學院在完成“擎天”MK-1衝壓發動機載具研發和試飛之後，1996年繼續進行“擎天”5號衝壓發動機載具的超聲速超低空掠海飛行試驗。雖然“擎天”5號配置的精密高度控制系統的軟硬體是中山科學院首次研發的成品，不過第一次試飛就成功發揮作用，所以“擎天”5號是以超聲速和數米高的終端彈道，成功完成第一次試飛。
由上述試飛內容推斷，中山科學院進行“擎天”載具研發似乎是以發展“超聲速反艦導彈”為目標，加上1994年時“擎天”計畫室和“雄風”作業室合併，這也難怪外界一直傳說中山科學院在發展配備衝壓發動機的“雄風”3型超聲速反艦導彈。不過若從中山科學院也同步發展固體管道火箭看來，“雄3”超聲速反艦導彈也有可能不是使用“擎天”載具技術，即液體燃料衝壓發動機，有可能採用固體管道火箭技術，亦即配備固體燃料衝壓發動機。
不過軍方對中山科學院衝壓發動機技術應用的要求並非僅只於超聲速反艦導彈。前行政院長郝柏村在《八年參謀總長日記》一書中就曾提到，1986年6月21日中山科學院黃孝宗代院長來見，認為幹元案應恢復研發，此乃依圖形識別制導的巡航導彈，我有衝壓發動機研製能力，及發展戰略性遠端導彈之潛力，於是同意恢復，但由於敏感性，不得與外商合作。這段文字透露軍方早有利用中山科學院衝壓發動機技術，研發中遠端導彈的意圖。
雖然“擎天”載具最大巡航高度已可達12千米，速度可達聲速兩倍多，但是中山科學院仍在1992年利用地面測試設備，進行液體燃料衝壓發動機在高空高速環境下，最低點火能力的研究。雖然衝壓發動機原本就是設計在高速下使用，但是速度一旦超過3馬赫左右(大概值)，氣流透過進氣道減速到亞聲速，雖可提供衝壓發動機足夠的壓縮比，但副作用卻是高熱，於是使燃料一噴入燃燒室就分解而無法進行氧化反應，也就是“燒不起來”。所衍生的問題就是如何在高速氣流中點燃燃料，這也是中山科學院進行地面測試的目的。
當時中山科學院仿真3個環境條件進行點火測試，一是衝壓發動機載具在高度 2千米、飛行速度2.7馬赫時進行點火，這剛好是固體火箭助推器燒完，衝壓發動機接續啟動的時候；二是衝壓發動機載具進入巡航階段時，即飛行速度已達 3.2馬赫，飛行高度為22千米；最後則是進行衝壓發動機載具飛行速度在3.2—4馬赫，飛行高度16—25千米的全空域極限點火試驗。試驗結果都能達到點火要求，雖然地面測試成功並不意謂中山科學院的衝壓發動機載具已可在與測試環境相同的大氣中運行，不過已遙指中山科學院研發衝壓發動機所欲達成的性能目標。
另外，值得注意的是中山科學院在導彈氣動力奠基研究上，還曾進行過“高超聲速氣動力設計能力研發”奠基研究計畫，為了進一步提升氣動力研究水準，還自力建立我國第一個高超聲速震波風洞。在導彈氣動力關鍵技術方面，建立了自低亞聲速至高超聲速、低空至極高空飛行、簡單外形至複雜外形、軸向分離至側向分離及傳統翼翅控制至噴流控制氣動熱力研發能力，顯示中山科學院在“高超聲速”領域著墨頗深。雖然我們不知道中山科學院是否已完成配備衝壓發動機的高高度超聲速中程陸射導彈的研發，不過可確定的是，若要走這條路必定是以“擎天”載具為基礎構型，再予以發揚光大。
雖然“擎天”載具具有發展成中程陸攻衝壓導彈的潛力，但仍有很多問題要解決。第一個要面對的課題就是射程。雖然《武嚇臺灣》一書中提及的“捶妖計畫”是虛構情節，但把掠海反艦衝壓導彈的飛行彈道改成高高度確實可加大射程，以法國衝壓核導彈ASMP為例，以低空飛行射程只有90千米左右，但采高高度飛行射程卻可遠達250千米，約為低空的2.8倍。不過即使“擎天”載具射程達200 千米，采高高度飛行可遠達560千米，射程仍稱不上“中程”。若射程要增為屬中程導彈的1 000千米以上，首先彈體要先加大以便有較大的空間，容納較多的燃料，才能增加射程。由於是超聲速飛行，因此彈體仍要維持修長的氣動力外型，所以彈身也需拉長。彈體加大和增長之後，便能攜帶較大的彈頭，大幅增加攻擊能力。因為整個彈體加大，彈重也會大增，為了使導彈快速達到啟動衝壓發動機的速度和高度，在採用組合式火箭衝壓發動機的前提下，尾部的固體火箭助推器必須加長，並且增加4具較大的側掛助推器，用以增加推力。
另一個需要改變的就是進氣道數目。目前“擎天”載具共有4個進氣道，主要是因為用於反艦導彈用途時，在終端彈道需要做大G運動，使用4個進氣道可以讓導彈無論朝那個方向偏航時，即使有1—2個進氣道受彈身影響，但仍有1—2個進氣道處於正常進氣狀態。不過中程陸射導彈攻擊的目標大多為固定目標，終端彈道不需進行大G運動，且高空巡航飛行階段因射程長即使要調整方向，也不需要做大動作。也就是說，中程陸攻衝壓導彈的飛行控制與一般高速導彈不同，反而較類似飛機或者是巡航導彈，這樣一來進氣道可以減為2個，即采左右對稱設計，以減少阻力，不過為維持足夠的進氣量，這2個進氣道口徑也要加大。“擎天”載具若依上述方式研改成中程陸攻衝壓導彈，外觀上仍與反艦衝壓導彈構型相去不遠，只是體形加大，外形變化不大將有助於掩護“陸攻”的真正任務。
由於中程陸攻衝壓導彈是以3—4倍馬赫飛行，因此可運用的導航方式也非常有限。像法國的ASMP采慣性制導，而美國下一代超聲速衝壓導彈則采GPS結合慣性制導，如果中山科學院研發中程陸攻衝壓導彈應該也是使用GPS結合慣性制導，即中途制導采慣性制導，終端彈道再利用GPS修正誤差，雖然臺灣只能使用GPS民用碼，命中精度會較差，不過若是用於攻擊機場、港口等大面積目標，並無太大影響。加上若配備中山科學院“青雲計畫”研發的油氣彈或“萬箭計畫”(機場遙攻武器，由德國MBB公司技術移轉)發展的布撒彈系統(即子母彈)等彈種，威力仍很驚人。
中程陸攻衝壓導彈因飛行高度較高，遠比低空穿透的巡航導彈要容易被敵人偵知，但是其高空巡航彈道並非一般彈道導彈的拋物線，所以無法預測，因此敵人很難展開攔截行動。彈道導彈為達到最大射程，必需采拋物線彈道，也正因此敵方只要偵測到初期彈道的一段，就可推算出全部的彈道路線和可能落點，可以馬上展開攔截動作。而中程陸攻衝壓導彈的飛行模式類似飛機，無法根據拋物線公式推算攔截點；加上3—4倍馬赫的高速，將大幅縮短敵人反應時間，因此可用於攻擊一些需要快速反應的敵人目標，如：彈道導彈發射車、指揮中心等，且20餘千米的飛行高度，也要中遠端防空導彈才打得到；另外，遠較飛機小的彈體，將會增加防空導彈系統射控雷達鎖定的困難度。它的部署方式與巡航導彈 和彈道導彈類似，可采掩體式發射基地或機動部署，部署彈性很大。由於有上述的優點，所以即使現在武器系統講究隱身，但是可以高空高速穿透敵人防空網的中程陸攻衝壓導彈仍大有可為。
結語
中程陸攻衝壓導彈似乎為臺灣發展反制武器開啟了另一扇窗，也成為發展巡航導彈和彈道導彈外的另類選擇。最重要的是，它真如《武嚇臺灣》小說中所述是可以隱藏真正任務，即以岸基反艦導彈名義服役，執行中程陸攻任務，以降低國際矚目的敏感性。以中山科學院目前的科技能力，“擎天”載具要研轉成“疾風”4號導彈，只欠東風，也許真實版的“捶妖計畫”已在醞釀中。 (《世界航空航太博覽》雜誌供稿)[ 此貼被小春在2007-10-16 19:15重新編輯 ]
http://junshi.daqi.com/bbs/00/1658331.html
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在臺灣地區的雙十節上，傳聞已久的雄風3型超音速反艦導彈正式露面，從公開的導彈來看其與以前中山的攀天衝壓發動機試驗彈並沒有太多的區別，顯然雄風3就是攀天的實彈型號。
儘管雄三被傳的神乎其神，但大陸這邊許多專業人士瞅著攀天就覺得似曾相識，這個東東的外形與美國LTV公司當年的小體積衝壓實驗彈（ALVRJ）非常的相像。實際上後來臺灣地區有人在雜誌發文指攀天就是傳移於LTV的技術，顯然可以說攀天就是ALVRJ在臺灣的復活型號，這個在當年臺灣地區的自製武器裝備非常普遍，如天劍2的主動雷達制導頭就來自MOTO公司競爭AMRAAM的系統。
1968年美國海軍正式提出一項驗證未來反艦導彈技術的緊湊型衝壓發動機計畫，由沃特公司（後來的LTV）據此開始研製先進小體積衝壓發動機，在這個項目中LTV採用先進的綜合火箭/衝壓發動機技術，（integral rocket/ramjet-IRR）,這個技術特點就是固體火箭助推發動機與導彈整合，當助推火箭燃料完畢後留下的空間則作為衝壓發動機的燃料室，這樣就大大降低了導彈的重量和體積，1974年ALVRJ在A-7E上面成功試射，時速達到2M，射程達到70公里，到1976年所有4次試驗都取得了成功。在這個基礎上，LTV提出研製一種新的超音速反艦導彈來滿足美國海軍超音速戰術導彈的要求（Supersonic Tactical Missile-STM），1979年新的導彈首次試射，但美國海軍放棄了這個計畫轉而研製戰斧的反艦型作為中程反艦導彈。不過美國海軍隨後針對前蘇聯超音速反艦導彈的威脅提出一種可以模擬其飛行特性的低空超音速靶機（Supersonic Low-Altitude Target-SLAT）1983年LTV公司推出在ALVRJ的基礎研製的VST-6型超音速靶機方案，VST-6與ALVRJ大同小異主要區別是前者加粗了機身以容納額外的設備。但VST-6被馬丁公司的ASALM衍生型擊敗。在這種情況下美國官方同意LTV公司將ALVRJ系統的相關技術轉讓給臺灣中山研究院供後者進一步研製超音速反艦導彈。
中山引進ALVRJ後以攀天衝壓發動機載具的名義進行自製，最終發展成了現在的雄風3超音速反艦導彈，這樣似乎可以從ALVRJ的相關資料來逆推雄3的性能技術，畢竟中山可以對ALVRJ進行改進，但有革命性的提升似乎可能性並不大。已知ALVRJ的尺寸為;長4.75米,直徑0.38米,重量大約1-1.1噸,射速M2,射程160公里.考慮到ALVRJ只是衝壓發動機的試驗彈,沒有戰鬥部、導引系統等，這些東東加上後其重量和體積可能還要加大，所以從公開的雄3照片來年似乎尺寸要大於ALVRJ，重量估計也在1.5-2噸左右.這個指標在現在是相當先進的,對比俄羅斯兩型反艦導彈如3M80/SS-N-22長度達到9米,直徑0.76米,重量近4噸,射程只有120公里,而寶石稍小,長度也有8.9米,直徑0.6米,重量3噸,射程120公里以上.由此可見前蘇聯在技術及工藝上與美國的差距還是很明顯的,為什麼美國人沒有將STM發展下去?本豬覺得還是當時衝壓彈燃料效率不高,相對固體或者渦噴彈其重量體積仍舊偏大,如戰斧反艦型重量只有1.3噸,射程為450公里,而ALVRJ重量已經超過1噸,射程只有160公里,如果作為戰術輕型反艦導彈的話,其射程與魚叉差不多,但重量卻是後者的2倍,體積也要大的多,這對於空間有限的航母來說的確是個難以接受的缺點,另外飛機掛載這麼重的東東對飛行甲板的衝擊也讓人頭疼,這都造成美國海軍對超音速反艦導彈缺乏熱心的原因.相比較而言臺灣從自己的”獨立固守”戰略出發這些問題卻不那麼重要.畢竟超音速反艦導彈對艦載防空系統造成的壓力還是顯而易見的.
雄三的射程始終是爭論的焦點,臺灣地區有600公里中程陸攻飛彈的說法,其實雄三的射程與ALVRJ應該沒有太大的區別,低彈道、末身掠海攻擊時大約在150公里左右,高空彈道時估計在300公里.( 3M 80E低彈道時射程為120公里，高彈道的3M80BE為240公里，)那麼臺灣地區這個600公里從何而來？本豬注意到展示的雄三有兩個助推火箭，如果按照ALVRJ的IRR水準的話顯然不要這兩個東東，這兩個東東有畫蛇添足之嫌，解釋之一是臺灣並沒有掌握IRR技術，仍舊需要外部助推火箭將衝壓發動機推進到啟動速度。衝壓彈至今發展了大約三代，第一代衝壓發動機以外掛的方式掛在彈體上面，我國的C-301/101就是這個形式，結果就是導彈重量大、體積大。難以上艦/機，第二代將衝壓發動機整合進彈體，如美國的黃銅騎士、英國的海標槍和蘇聯的SA-4都是這個水準，但助推器仍舊在導彈外面，第三代就是ALVRJ和法國的ASMP，即將助推器也整合進導彈，將火箭燃完後的空間作為衝壓發動機的燃料室，這樣就大大降低了導彈的重量和體積，如法國的ASMP重量不到900公斤，其有三種不同的彈道和射程；在20公里高空發射時可以達到250公里，在低空發射可以達到90公里，在60米超低空攻擊海上目標時為60公里。顯然將導彈發射位置越高，考慮到勢動轉化和空氣阻力導彈的射程越遠。換句話說雄三如果能在20公里的高空發射的話其射程提高到500公里以上還是有可能的，另外由於是對地攻擊保留INS/GPS導引系統即可，餘出來的重量可以增加戰鬥部和燃料，那麼問題在於臺灣地區空軍三種作戰飛機中IDF機體和載重都不足以掛載雄3這個大傢伙，F-16和幻影2000也相當吃力，美法能否允許也是障礙，所以比較簡單解決辦法就是用助推火箭將導彈“推”到這個高度，這禁讓人想起臺灣地區前航發中心主任華錫鈞的觀點如果射程夠遠，導彈在地面發射即可，不必用戰機帶到空中發射。反而可以規避機載對導彈重量和體積的限制。
由於可見雄三並不神秘，估計也不會那麼不堪，仍舊在ALVRJ這個水準的範圍之內。其之所以脫穎而出很大程度在於由於其他幾種超音速反艦導彈如ANF暫時凍結。目前西方接近實用的衝壓彈似乎只有ASMP-A。
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