美军高超声速导弹可空海发射 射程超6千千米

来源:中国航空报 作者:廖孟豪 编辑:陶士亚 发布时间:2015-02-06 09:55


X-51A


HTV-2



HSSW

发展现状

美国空军2011年5月公布的高超声速路线图提出了发展“高速打击武器”(HSSW)的计划,要求发展最大飞行速度马赫数6一级的高超声速机载武器。由于预算削减,美国空军“积极通过与DARPA进行灵活合作的方式”,继续开展高速打击武器的研究工作,并行实施两个独立的演示验证项目——即“高超声速吸气式武器概念”和“战术助推滑翔”。与此前X-51A、HTV-2等项目以验证某些关键技术目标不同,新启动的两个项目将目标推进到研制高超声速打击武器验证机,并要求完成在相关战术环境下的演示验证试飞,标志着美军面向战术级应用的高超声速打击武器技术已进入到武器化的研发阶段。

1、“高超声速吸气式武器概念”项目瞄准战术级机载高超声速巡航弹

“高超声速吸气式武器概念”项目由DARPA与美国空军联合实施,将完成高效、低成本空射高超声速巡航导弹关键技术飞行演示验证。这些关键技术包括先进高超声速飞行器布局、碳氢燃料超燃冲压发动机推进系统、热管理系统和经济可承受的系统设计与制造方法。这些技术还将延伸应用于可重复使用高超声速飞行器,以实现全球到达和太空运输。项目取得的技术成果将在试飞完成后移交给美国空军。该项目将在2015财年完成演示验证系统的初步设计和详细试飞方案,并启动演示验证飞行器长周期硬件的采购。该项目在2014财年获批经费1500万美元,在2015财年申请了2500万美元预算。

DARPA副局长沃克明确表示,“高超声速吸气式武器概念”项目是X-51A“超燃冲压发动机演示验证机”项目的后继项目,将研发比X-51A更高效的高超声速航空器、超燃冲压发动机和更优化的子系统(如更小型化的专用发动机控制系统和保障性更好的燃油)。2013年5月1日,X-51A最后一次飞行试验取得成功,验证了超燃冲压发动机用于飞行器推进的可行性,其超燃冲压发动机成功运行了240秒,将飞行器由马赫数4.8加速至5.1,而前3次试飞中只有1次部分成功,2次失败。美国空军研究实验室(AFRL)X-51A项目经理布林克曾透露,基于X-51A的作战飞行器将能以马赫数5~6的速度,在10~12分钟内飞行930~1100千米。

2、“战术助推滑翔”项目瞄准战术级机载和舰载高超声速助推滑翔弹

“战术助推滑翔”项目也由DARPA和美国空军联合实施,旨在发展和演示验证战术级空射高超声速助推滑翔系统所需的技术,主要包括:飞行器概念方案,包括满足大作战包线所需的气动力/气动热性能、操纵性和稳健性;在作战环境下具有生存力和杀伤力的系统特性及子系统构成;能够降低演示验证系统和未来作战系统费用并提高其经济可承受性的方法。“战术助推滑翔”项目开发的演示验证飞行器将可以发展成一种能够从现有平台上发射的武器(包括将考虑与海军舰载垂直发射系统的兼容性)。项目所形成的能力将移交给美国空军和海军。该项目将在2015财年完成以下工作:作战系统概念设计方案评审和系统能力文件;演示验证系统概念设计方案和系统需求评审;第1阶段气动力与气动热概念方案的试验等。该项目在2014财年获批经费2800万美元,在2015财年申请了1500万美元。

沃克表示,“战术助推滑翔”项目是HTV-2项目的后继项目,目标是在HTV-2的基础上将高升阻比气动外壳和热防护按比例缩小,使其成为空射或舰上垂直发射的战术级武器。HTV-2项目演示验证的重点是适应远程飞行的高升阻比气动外壳,但此前全部两次试飞都以失败告终。尽管“战术助推滑翔”项目具体的演示验证目标还没有公布,但沃克曾透露,其目标是研发一种能够在10分钟内飞行超过1850千米的武器。

发展预测

1、美军未来战术级高超声速导弹将由空、海军战术级高超声速助推滑翔导弹和巡航导弹构成

综合以上情况,基于“高超声速吸气式武器概念”和“战术助推滑翔”项目的战术级高超声速导弹包括高超声速巡航导弹和高超声速助推滑翔弹两类,前者将装备美国空军,射程可能为1000千米左右,后者将在美国空军作战飞机和海军水面舰艇上装备,射程可能为1850千米。

特别值得注意的是,根据美国国防部助理副部长沃克尔给美国国会的汇报,美国空军要求高超声速巡航弹可由B-2轰炸机内埋和F-35战斗机(美军将采购2443架)外挂,用于在“反介入/区域拒止”环境下打击敏感和严密设防目标。DARPA的预算申请材料又明确要求“高超声速吸气式武器概念”和“战术助推滑翔”项目重点考虑经济可承受性。因此,美军可能会大量(千枚量级)装备战术级高超声速打击武器,从而也形成战略威慑效果。

2、美军战术级高超声速导弹可能会通过非常规采办方式在2020年前后形成作战能力

据美国《防务头条》网站2013年6月3日报道,美国空军研究实验室(AFRL)X-51A项目经理布林克在出席会议时透露,AFRL与DARPA联合开展的两个高超声速武器演示验证项目很可能会在2018年到2020年完成首飞。2014年7月,美国空军科学咨询委员会(SAB)发布《高超声速飞行器技术成熟度》(THV)研究概要,对美国高超声速飞行器技术成熟度进行了评估,并对其可能的部署时间进行了预测。报告认为,美军战术级高超声速打击武器在2020年达到技术成熟度6,美国空军将能够在2025年前部署空射型战术级高超声速打击武器。如果美国根据以往成功经验,利用技术研发项目所取得的演示验证成果,以非常规采办方式将战术级高超声速导弹列装部队,则有可能在2020年前后使其快速形成作战能力。

启示

目前DARPA和空军在发展战术级高超声速导弹这条线上并行安排了两个技术路线——助推滑翔弹和巡航弹,这一做法或许表明美军对到底哪条技术路线能够获得最终成功并没有十分的把握。当然这两条路线并非二选一式的竞争关系,如果技术上能够实现,美军可能会同时采购两种导弹。无论如何,美军将在未来十年内装备战术级高超声速导弹,而如果采用非常规采办方式,这一进度还可能大为提前。

综合来看,美军未来高超声速打击武器体系构成并已浮出水面。该体系由战略级与战术级武器构成,其中战略级武器为高超声速助推滑翔弹,射程可能超过6000千米,将首先在美国海军潜艇上装备;战术级武器包括高超声速巡航导弹和高超声速助推滑翔弹两类,射程为1000~2000千米,将在美国空军作战飞机和海军水面舰艇上装备。


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