美國國防高級研究計劃局日前公開了一份合同,顯示航空噴氣公司(Aerojet Rocketdyne)正在研制一種被稱為“滑翔攔截者”(Glide Breaker)的高超音速攔截武器,試圖抵消日益增加的高超音速武器對美國防空系統(tǒng)的威脅。
根據(jù)DARPA公開的資料,從2018年以來美國國防高級研究計劃局一直在開發(fā)“滑行攔截者”的武器系統(tǒng),該系統(tǒng)目標是攔截在大氣層中的高超音速飛行器,當(dāng)然根據(jù)DARPA對其新的武器系統(tǒng)命名的信息來分析,它似乎是專門為了攔截高超音速滑翔彈頭而生的,這個武器系統(tǒng)的針對誰就不言而喻了!
美國是最早開始研究高超音速飛行器的國家,早在上世紀五六十年代,NASA的各種驗證機計劃,每次翻開各種航空雜志,總有幾頁是介紹NASA在超音速領(lǐng)域進展的!其中NASA的X-15火箭飛機估計是大家最熟悉的。
X-15 高超音速研究項目是由 NASA 牽頭,聯(lián)合美國空軍、海軍和北美航空公司聯(lián)合實施的。X-15是有史以來最高速度記錄的有人駕駛飛機,1967年10月X-15達到了7274公里/小時,到2016年仍然沒有被打破。
美國最成功的超音速偵察機
SR-71應(yīng)該是各位耳熟能詳?shù)?,這種飛行器翼身融合,機體扁平,兩臺渦噴/沖壓變循環(huán)發(fā)動機直穿機翼,給人的印象太深了!
SR-71采用的翼身結(jié)構(gòu)以及渦噴/沖壓變循環(huán)發(fā)動機,即使到現(xiàn)在也沒有第二個玩家制造出來,它是第一種突破熱障的實用噴氣式飛機,最高速度達到了3.2馬赫(24000米)/平飛,甚至當(dāng)年實施偵察時連防空導(dǎo)彈都跟不上。
美國寄予厚望的高超音速計劃
X-51A馭波者計劃是美國宣傳力度最大,實驗時間最久,投入資金最高的高超音速項目之一,它的目標是利用碳氫燃料的超燃沖壓發(fā)動機讓X-51A在6馬赫(6倍音速)的速度上保持300秒,為此X-51A在技術(shù)上不遺余力:
碳氫燃料冷卻機體,避免早期SR-71的機體表面過熱
氣動設(shè)計改為馭波,即讓激波在機體下方產(chǎn)生,提供大量的升力
發(fā)動機燃料為碳氫燃料,比液氫比重大,且更穩(wěn)定
X-51總共實施了四次,兩次徹底失敗,另有兩次部分成功,但沒有任何一次達到設(shè)計指標,最接近成功的是第四次,試飛過程中每一步都已經(jīng)驗證,但最終到燃油耗盡都沒有達到6倍音速,極速達到了5.1倍,最長時間持續(xù)3.5分鐘,算是完成了X-51A項目的所有試驗。
盡管X-51A以失敗告終,不過X-51高超音速計劃為美國軍方提供了大量的技術(shù)驗證,高昂的投資成了墊腳石,也算是做出了貢獻。
發(fā)射臺上爆炸的高超音速滑翔彈頭計劃
先進高超音速武器(AHW)是美國正在研制的全球即時打擊計劃的一部分,它第一次測試是在2011年11月18日,導(dǎo)彈從美國夏威夷考艾島的太平洋導(dǎo)彈靶場發(fā)射,AHW彈頭與載具分離后再入大氣層后經(jīng)過拉起、變軌和高速滑翔后最終擊中了距離發(fā)射場約3700千米外的太平洋馬紹爾群島夸賈林環(huán)礁。AHW從發(fā)射到擊中目標不大于30分鐘,平均速度超過2千米/秒,是5馬赫級別的高超音速武器。
但它在2014年8月25日第二次試射時,導(dǎo)彈在升空后4秒詭異的爆炸了,本來吃瓜群眾以為彈頭引導(dǎo)會出現(xiàn)問題,結(jié)果卻是最不該出現(xiàn)問題的載具爆炸了,幸虧是升空4S后爆炸,要不然爆炸產(chǎn)生的超過800米的火球,把發(fā)射臺整個該掀了!
最新成功的高超音速計劃
2019年6月份,美國軍方宣布已經(jīng)從B-52H轟炸機成功進行了第一次AGM-183A空射快速反應(yīng)武器(ARRW)的"攜帶俘虜"(captive-carry)的試驗,并且獲得了圓滿成功,美國軍方在研的高超音速武器有兩種,一種是HGV:高超音速滑翔武器,另一種是HCM:高超音速導(dǎo)彈,AGM-183A屬于后者,它的成功,可能意味這美國在超燃沖壓發(fā)動機上獲得了突破。
除了美國空軍的AGM183A以外,陸軍也將展開LRHW(遠程高超音速武器)的測試,在美國軍方不懈努力下,高超音速武器終于露出了猙獰的面孔,而最新加入的DARPA的“Glide Breaker”計劃,則是從攻到防的轉(zhuǎn)變,美軍正在用高超音速武器全方位將自己保護起來!
當(dāng)然這很大的壓力來自于中俄,俄羅斯公開了正在研制的高超音速計劃,此前是一款名為“匕首”高超音速武器,在發(fā)動機的驅(qū)動下,最高突防速度可以達到10馬赫,請注意是動力驅(qū)動,這表示俄羅斯的超然沖壓發(fā)動機似乎遙遙領(lǐng)先于中美?不過俄羅斯一貫有吹牛的傳統(tǒng),所以我們表示懷疑。
另一款則是達到了驚人的27馬赫,目測是高超音速滑翔彈頭,但從高超音速滑翔但氣動效果上來看,真正的難點并不是告訴,而是在于控制速度,使其在彈頭溫控范圍內(nèi),否則過高的速度極容易燒毀或者破壞彈頭氣動控制面。